JP2009088297A - 載置装置、載置方法、基板加工装置、基板加工方法、表示装置構成部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板のアライメントに用いる回転装置のメンテナンスに係る作業負担を軽減することを可能とする基板加工装置を提供する。
【解決手段】θ方向回転装置7は、回転装置51−2におけるロック装置55によるロックを解除して、回転動作可能とする。θ方向回転装置7は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置51−1及び回転装置51−2を相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7は、回転部52−1及び回転部52−2を静止させたまま、軸部53を回転させる。尚、メンテナンス時における軸部53の回転角度は、メンテナンスに必要な回転角度であり、任意の角度及び回転方向及び回転数(例えば、360度回転を複数回)である。これにより、特定の接触部位における金属摩耗や摩擦の繰り返しを低減し、軸受が焼き付いて回転装置が動作しなくなることを防止することができる。
【選択図】図5
【解決手段】θ方向回転装置7は、回転装置51−2におけるロック装置55によるロックを解除して、回転動作可能とする。θ方向回転装置7は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置51−1及び回転装置51−2を相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7は、回転部52−1及び回転部52−2を静止させたまま、軸部53を回転させる。尚、メンテナンス時における軸部53の回転角度は、メンテナンスに必要な回転角度であり、任意の角度及び回転方向及び回転数(例えば、360度回転を複数回)である。これにより、特定の接触部位における金属摩耗や摩擦の繰り返しを低減し、軸受が焼き付いて回転装置が動作しなくなることを防止することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は、ガラス基板等の基板の加工処理を行う基板加工装置、当該基板が載置される載置装置に関する。
従来、基板加工装置は、ガラス基板等の薄板状の基板(ワーク)をステージ上に載置し、当該ステージを介して位置決めを行い、基板上に精密パターニング加工を行う。基板上にパターン形成を行う場合、相当の精度が要求され、加工対象の基板を定盤上の所定の位置に精度よく載置することが要求される。
また、基板を吸着支持する吸着盤を回転装置により回転させて、基板のアライメント処理が行われる(例えば、[特許文献1]参照。)。
アライメント処理用の回転装置には、ボールベアリング等の軸受が用いられる。軸受は、点接触や面接触により荷重を支持するので、接触部位の金属摩耗や摩擦を低減するために、接触部位に潤滑剤を供給する必要がある。潤滑剤の供給に関しては、軸受に潤滑剤を封入したり、潤滑剤を供給する潤滑装置が設けられたりする。
また、基板を吸着支持する吸着盤を回転装置により回転させて、基板のアライメント処理が行われる(例えば、[特許文献1]参照。)。
アライメント処理用の回転装置には、ボールベアリング等の軸受が用いられる。軸受は、点接触や面接触により荷重を支持するので、接触部位の金属摩耗や摩擦を低減するために、接触部位に潤滑剤を供給する必要がある。潤滑剤の供給に関しては、軸受に潤滑剤を封入したり、潤滑剤を供給する潤滑装置が設けられたりする。
基板のアライメント処理における回転角度は微小であるので、回転装置を構成する軸受では、特定の接触部位において摩擦が繰り返される。そして、当該接触部位では潤滑剤が枯渇あるいは乾燥し、転動体(玉やころ)等の金属摩耗が生じて軸受が焼き付いてしまい、回転装置が動作しなくなる。このため、アライメント処理用の回転装置を360度回転等の大きな角度で回転動作させることにより、特定の接触部位における摩擦の繰り返しを低減すると共に潤滑剤を供給し、回転装置のメンテナンスを行う必要がある。
しかしながら、回転装置に吸着盤を取り付けたままでは、装置構造上、大きな角度で回転動作させることが困難である場合がある。この場合には、回転装置から吸着盤を取り外し、大きな角度で回転装置を回転動作させてメンテナンスを行った後、再び、吸着盤を回転装置に取り付ける必要がある。基板加工装置の使用を停止し、吸着盤の取り外し作業及び取り付け作業を行う必要があり、基板加工装置の稼働率の低下及び作業負担の増大を招くという問題点がある。
また、回転装置のメンテナンスを行うために、吸着盤回転のための空間を確保すると、当該空間においては基板が支持されず、基板の撓みが発生して加工処理に影響を及ぼすという問題点がある。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、基板のアライメントに用いる回転装置のメンテナンスに係る作業負担を軽減することを可能とする基板加工装置を提供することを目的とする。
前述した目的を達成するために第1の発明は、載置対象物が載置される載置装置であって、前記載置対象物が載置される載置部と、前記載置部に連結される第1回転装置と、前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置と、を具備することを特徴とする載置装置である。
載置装置は、載置対象物を載置部に載置する装置である。載置対象物は、載置部に載置する対象物であり、例えば、ガラス基板等の基板、シリコンウェハ等のウェハである。載置部は、載置対象物を載置する台であり、例えば、吸着盤や定盤である。
第1回転装置及び第2回転装置は、回転時の荷重を支持する軸受を有する回転装置である。第1回転装置及び第2回転装置は、例えば、フリーベアリングやダイレクトドライブモータである。尚、フリーベアリングの場合には、回転動作させるための押し引き等の駆動力を与えるアクチュエータが設けられる。
第1の発明の載置装置は、第1回転装置と第2回転装置とを任意の角度及び回転方向及び回転数で回転可能である。
第1回転装置及び第2回転装置は、回転時の荷重を支持する軸受を有する回転装置である。第1回転装置及び第2回転装置は、例えば、フリーベアリングやダイレクトドライブモータである。尚、フリーベアリングの場合には、回転動作させるための押し引き等の駆動力を与えるアクチュエータが設けられる。
第1の発明の載置装置は、第1回転装置と第2回転装置とを任意の角度及び回転方向及び回転数で回転可能である。
第1の発明では、載置装置は、第1回転装置と第2回転装置とを同一の角度及び回転数で相対的に反対方向に回転させることにより、載置部を静止させたまま、回転装置のメンテナンスを行うことができる。従って、特定の接触部位における金属摩耗や摩擦の繰り返しを低減し、軸受が焼き付いて回転装置が動作しなくなることを防止することができる。
また、載置装置の装置構造上、載置部を大きな角度で回転動作させることが困難である場合であっても、回転装置から載置部を取り外すことなく、大きな角度で回転装置を回転動作させてメンテナンスを行うことができる。載置装置を停止させる必要がなく、載置部の取り外し作業及び取り付け作業が不要であり、載置装置の稼働率の低下及び作業負担の増大を招くことがない。
また、載置装置の装置構造上、載置部を大きな角度で回転動作させることが困難である場合であっても、回転装置から載置部を取り外すことなく、大きな角度で回転装置を回転動作させてメンテナンスを行うことができる。載置装置を停止させる必要がなく、載置部の取り外し作業及び取り付け作業が不要であり、載置装置の稼働率の低下及び作業負担の増大を招くことがない。
また、第1回転装置または第2回転装置のうち一方の回転装置の回転動作を禁止可能(ロック可能)としてもよい。これにより、回転動作可能な他方の回転装置を回転動作させて載置部を回転させ、載置対象物の角度を微調整することができる。
第2の発明は、載置対象物を載置する載置方法であって、前記載置対象物を載置部に載置する載置ステップと、前記載置部に連結される第1回転装置と前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置とを回転させる回転ステップと、を具備することを特徴とする載置方法である。
第2の発明は、載置対象物を載置する載置方法に関する発明である。
第3の発明は、基板の加工を行う基板加工装置であって、前記基板が載置される載置部と、前記載置部に連結される第1回転装置と、前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置と、前記基板を加工する加工部と、
を具備することを特徴とする基板加工装置である。
を具備することを特徴とする基板加工装置である。
第3の発明は、第1の発明の載置装置により基板を載置し、基板に加工装置による加工処理を行う基板加工装置に関する発明である。基板加工装置は、インクジェットヘッド、ダイコート、レーザ照射ヘッド等の加工装置により基板に加工処理を行う装置である。基板加工装置は、例えば、コータ、インクジェット装置、レーザ描画装置等である。
第4の発明は、基板の加工を行う基板加工方法であって、前記基板を載置部に載置する載置ステップと、前記載置部に連結される第1回転装置と前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置とを回転させる回転ステップと、前記基板に加工処理を行う加工ステップと、を具備することを特徴とする基板加工方法である。
第4の発明は、基板の加工処理を行う基板加工方法に関する発明である。
第5の発明は、第4の発明の基板加工方法を用いて表示装置の構成部材を製造する表示装置構成部材の製造方法である。表示装置構成部材は、例えば、有機EL(organic ElectroLuminescence)素子やカラーフィルタ等である。
本発明によれば、基板のアライメントに用いる回転装置のメンテナンスに係る作業負担を軽減することを可能とする基板加工装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る基板加工装置等の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
(1.基板加工装置1の構成)
最初に、図1及び図2を参照しながら、本発明の実施形態に係る基板加工装置1の構成について説明する。
図1は、基板加工装置1の概略斜視図である。
図2は、基板加工装置1のYZ平面断面図である。
尚、X方向は基板3の搬送方向を示し、Y方向は加工装置17の移動方向や基板3あるいは吸着盤4の幅方向を示し、Z方向は鉛直方向回転軸を示し、θ方向はその回転方向を示す。X軸、Y軸、Z軸は、互いに直角をなす。
最初に、図1及び図2を参照しながら、本発明の実施形態に係る基板加工装置1の構成について説明する。
図1は、基板加工装置1の概略斜視図である。
図2は、基板加工装置1のYZ平面断面図である。
尚、X方向は基板3の搬送方向を示し、Y方向は加工装置17の移動方向や基板3あるいは吸着盤4の幅方向を示し、Z方向は鉛直方向回転軸を示し、θ方向はその回転方向を示す。X軸、Y軸、Z軸は、互いに直角をなす。
基板加工装置1は、X方向移動装置5、θ方向回転装置7、エア浮上装置11、加工装置17、Y方向移動装置19、アライメントカメラ21、ガントリ23、ベース24等から構成される。
基板加工装置1は、基板3に対して加工装置17により加工処理を施し、カラーフィルタ、電子回路等の微細ピッチのパターン等を形成する装置である。
基板3は、加工処理の対象物であり、例えば、ガラス基板、シリコンウェハ、プリント基板等の基板である。
基板3は、加工処理の対象物であり、例えば、ガラス基板、シリコンウェハ、プリント基板等の基板である。
X方向移動装置5は、ベース24のX方向中央部に設置される。X方向移動装置5は、基板3を支持し、X方向に移動させると共に、X方向の位置決めを行う装置である。X方向移動装置5は、ガイド機構27、移動用アクチュエータ29を備える。ガイド機構27は、例えば、スライダ及びスライドレール、エアースライドである。移動用アクチュエータ29は、例えば、ステップモータ、サーボモータ、リニアモータである。
θ方向回転装置7は、X方向移動装置5の上部に設けられ、X方向に移動可能である。θ方向回転装置7の上部には、吸着盤4が設けられる。θ方向回転装置7は、吸着盤4に吸着された基板3をθ方向に回転させてアライメント処理を行う。θ方向回転装置7は、例えば、フリーベアリングやダイレクトドライブモータである。フリーベアリングの場合には、回転動作させるための押し引き等の駆動力を与えるアクチュエータが設けられる。尚、θ方向回転装置7の詳細については後述する。
吸着盤4は、基板3を吸着して固定支持する装置である。基板3の吸着は、吸着盤4と基板3との間の空気を減圧あるいは真空にすることにより行われる(バキューム、吸気)。吸着盤4には、空気を吸引するための小孔(図示しない)が設けられる。
エア浮上装置11は、エアフロートであり、基板3を空気圧で押し上げあるいは吸引することにより、非接触に支持する装置である。エア浮上装置11は、複数のエアフロートユニットや多孔質板等により構成することができる。エア浮上装置11は、所定のZ方向精度(基板3と加工装置17との間の相対距離精度)を実現する。
エア浮上量13は、エア浮上装置11のエア供給面の高さと吸着盤31の吸着面の高さとの差である。エア浮上量13は、小さいほどZ方向精度を向上させることができるが、エア浮上量13を小さくするに伴いX方向移動装置5の上下真直度も向上させる必要がある。
間隔15は、エア浮上装置11と吸着盤4との間隔である。間隔15は、基板3のアライメント処理時に吸着盤4が回転可能な間隔とすることが望ましい。
間隔15は、エア浮上装置11と吸着盤4との間隔である。間隔15は、基板3のアライメント処理時に吸着盤4が回転可能な間隔とすることが望ましい。
加工装置17は、基板3に対して加工処理を施す装置であり、例えば、インクジェットヘッドユニット、ダイコートユニット、レーザ照射ヘッドユニット等である。加工装置17は、Y方向移動装置19を介してガントリ23に設けられる。Y方向移動装置19は、加工装置17をY方向に移動させて位置決めを行う。
アライメントカメラ21は、θ方向回転装置7に吸着固定された基板3のθ方向角度及びXY座標を検出するために、基板3の所定箇所(基板上に形成されるアライメントマークやパターン等)を撮像するカメラである。アライメントカメラ21は、基板加工装置1のフレーム20に固定支持される。アライメントカメラ21を複数設けてもよいし、異なる視野(例えば、高精度用、粗精度用)のアライメントカメラ21を設けるようにしてもよい。
(2.プロセス制御)
次に、図3を参照しながら、基板加工装置1のプロセス制御について説明する。
図3は、基板加工装置1のプロセス制御の流れを示す図である。
アライメントカメラ21の撮像画像は、画像処理装置37に入力される。画像処理装置37は、撮像画像に基づいて基板3のθ方向角度及びXY座標を抽出する処理を行う。ステージコントローラ39は、抽出したデータを所定のデータと比較してそれらの偏差を算出し、偏差を小さくするように制御量を演算する。
次に、図3を参照しながら、基板加工装置1のプロセス制御について説明する。
図3は、基板加工装置1のプロセス制御の流れを示す図である。
アライメントカメラ21の撮像画像は、画像処理装置37に入力される。画像処理装置37は、撮像画像に基づいて基板3のθ方向角度及びXY座標を抽出する処理を行う。ステージコントローラ39は、抽出したデータを所定のデータと比較してそれらの偏差を算出し、偏差を小さくするように制御量を演算する。
サーボアンプθ41は、ステージコントローラ39から送られるθ方向制御量に基づいてθ方向回転装置7に制御信号を送出する。θ方向回転装置7は、基板3のθ方向のアライメントを行う。
サーボアンプX43は、ステージコントローラ39から送られるX方向制御量に基づいてX方向移動装置5に制御信号を送出する。X方向移動装置5は、基板3をX方向に移動させる。
サーボアンプY45は、ステージコントローラ39から送られるY方向制御量に基づいてY方向移動装置19に制御信号を送出する。Y方向移動装置19は、加工装置17をY方向に移動させる。
プロセスシステム47は、ステージコントローラ39から送られる制御量に基づいて、加工装置17の加工タイミングを調整する。
サーボアンプX43は、ステージコントローラ39から送られるX方向制御量に基づいてX方向移動装置5に制御信号を送出する。X方向移動装置5は、基板3をX方向に移動させる。
サーボアンプY45は、ステージコントローラ39から送られるY方向制御量に基づいてY方向移動装置19に制御信号を送出する。Y方向移動装置19は、加工装置17をY方向に移動させる。
プロセスシステム47は、ステージコントローラ39から送られる制御量に基づいて、加工装置17の加工タイミングを調整する。
(3.基板加工装置1の動作)
次に、図4を参照しながら、基板加工装置1の動作について説明する。
次に、図4を参照しながら、基板加工装置1の動作について説明する。
図4は、基板加工装置1の動作を示すフローチャートである。
基板加工装置1は、搬送処理(ステップ101)、補正量算出処理(ステップ102)、アライメント処理(ステップ103)、加工処理(ステップ104)の各処理を順次行う。
基板加工装置1は、搬送処理(ステップ101)、補正量算出処理(ステップ102)、アライメント処理(ステップ103)、加工処理(ステップ104)の各処理を順次行う。
(3−1.搬送処理:ステップ101)
基板加工装置1は、基板3の一部を吸着盤4により吸着固定し、基板3の他の部分をエア浮上装置11によりエア浮上させて非接触支持する。基板加工装置1は、X方向移動装置5によりθ方向回転装置7及び基板3をX方向に移動させて加工装置17の下方まで搬送する。
基板加工装置1は、基板3の一部を吸着盤4により吸着固定し、基板3の他の部分をエア浮上装置11によりエア浮上させて非接触支持する。基板加工装置1は、X方向移動装置5によりθ方向回転装置7及び基板3をX方向に移動させて加工装置17の下方まで搬送する。
(3−2.補正量算出処理:ステップ102)
基板加工装置1は、アライメントカメラ21により基板3に付されたアライメントマークを撮像し、当該アライメントマークのXY座標に基づいてθ方向の補正量及びX方向ずれ量及びY方向ずれ量を算出する。
基板加工装置1は、アライメントカメラ21により基板3に付されたアライメントマークを撮像し、当該アライメントマークのXY座標に基づいてθ方向の補正量及びX方向ずれ量及びY方向ずれ量を算出する。
(3−3.アライメント処理:ステップ103)
基板加工装置1は、ステップ102の処理により算出したθ方向補正量に基づいて、θ方向回転装置7により基板3をθ方向に回転させてアライメント処理を行う。
基板加工装置1は、ステップ102の処理により算出したθ方向補正量に基づいて、θ方向回転装置7により基板3をθ方向に回転させてアライメント処理を行う。
(3−4.加工処理:ステップ104)
基板加工装置1は、Y方向ずれ量に基づいて加工装置17のY方向位置決めを行い、X方向ずれ量に基づいて加工処理の開始タイミング及び停止タイミングを調整し、加工装置17により基板3に対して加工処理を行う。
基板加工装置1は、Y方向ずれ量に基づいて加工装置17のY方向位置決めを行い、X方向ずれ量に基づいて加工処理の開始タイミング及び停止タイミングを調整し、加工装置17により基板3に対して加工処理を行う。
尚、基板3と加工装置17との間の相対距離精度(Z方向精度)を向上させるべく、加工装置17側に基板3の位置を測定するセンサを設け、リアルタイムにフィードバックして、エア浮上装置11の空気圧を制御するようにしてもよい。
以上の過程を経て、基板加工装置1は、基板3の一部を吸着盤4により吸着固定し、基板3の他の部分をエア浮上装置11によりエア浮上させて非接触支持し、X方向移動装置5により基板3をX方向に搬送し、θ方向回転装置7により基板3のθ方向の位置決め行い、エア浮上装置11によりZ方向精度を維持して基板3の加工を行う。
(4.θ方向回転装置7の構成)
次に、図5及び図6を参照しながら、本発明の実施形態に係るθ方向回転装置7の構成について説明する。
図5は、θ方向回転装置7のYZ平面断面図である。
図6は、図5のA−A線断面図である。
図5及び図6に示すθ方向回転装置7は、フリーベアリングを用いた回転装置である。尚、フリーベアリングを回転動作させるための押し引き等の駆動力を与えるアクチュエータが設けられる。アクチュエータは、フリーベアリングの回転部に接続してもよいし、回転対象の吸着盤4等に接続してもよい。
次に、図5及び図6を参照しながら、本発明の実施形態に係るθ方向回転装置7の構成について説明する。
図5は、θ方向回転装置7のYZ平面断面図である。
図6は、図5のA−A線断面図である。
図5及び図6に示すθ方向回転装置7は、フリーベアリングを用いた回転装置である。尚、フリーベアリングを回転動作させるための押し引き等の駆動力を与えるアクチュエータが設けられる。アクチュエータは、フリーベアリングの回転部に接続してもよいし、回転対象の吸着盤4等に接続してもよい。
θ方向回転装置7は、上下に2つの回転装置51−1及び回転装置51−2を備える。回転装置51−1は、回転部52−1及び軸部53及び軸受54−1を備える。回転装置51−2は、回転部52−2及び軸部53及び軸受54−2を備える。軸部53は、2つの回転装置51−1及び回転装置51−2に共有される。
回転装置51−2には、ロック装置55が設けられる。ロック装置55は、回転装置51−2における回転動作をロックする装置である。ロック装置55は、回転部52−2と軸部53とを互いに連結固定して相対的に回転不能とさせる。尚、ロック装置55は、回転装置51−1または回転装置51−2のいずれか一方に設ければよい。
回転部52−1の上面は、吸着盤4に連結固定される。回転部52−2の下面は、X方向移動装置5に連結固定される。
回転部52−1及び回転部52−2の内側側面は、それぞれ、軸受54−1及び軸受54−2の外輪57−1及び外輪57−2に固定される。
軸部53の外側側面は、軸受54−1及び軸受54−2の内輪58−1及び内輪58−2に固定される。
回転部52−1及び回転部52−2の内側側面は、それぞれ、軸受54−1及び軸受54−2の外輪57−1及び外輪57−2に固定される。
軸部53の外側側面は、軸受54−1及び軸受54−2の内輪58−1及び内輪58−2に固定される。
軸受54の外輪57と内輪58との間には、玉やころ等の転動体56が配置され、潤滑剤59が封入される。外輪57及び内輪58と転動体56とは、互いに点接触あるいは線接触して、回転時に生じる摩擦を低減させる。潤滑剤59は、
外輪57及び内輪58と転動体56との接触部位における摩擦を低減させる材料である。潤滑剤59は、例えば、潤滑油やグリースである。
尚、アクチュエータによって押し引き等の駆動力を与えることによって、回転装置51−1及び回転装置51−2や軸部53を回転動作させる。
外輪57及び内輪58と転動体56との接触部位における摩擦を低減させる材料である。潤滑剤59は、例えば、潤滑油やグリースである。
尚、アクチュエータによって押し引き等の駆動力を与えることによって、回転装置51−1及び回転装置51−2や軸部53を回転動作させる。
(5.θ方向回転装置7の動作)
次に、図7及び図8を参照しながら、θ方向回転装置7の動作について説明する。
次に、図7及び図8を参照しながら、θ方向回転装置7の動作について説明する。
(5−1.アライメント処理時の動作)
図7は、基板3のアライメント処理時(図4のステップ103)における、θ方向回転装置7の動作を示すフローチャートである。
θ方向回転装置7は、ロック装置55により回転装置51−2をロックして、回転動作不能とする(ステップ201)。θ方向回転装置7は、回転装置51−1を回転動作させて吸着盤4をθ方向に回転させる(ステップ202)。θ方向回転装置7は、基板3のθ方向の角度の微調整が必要な場合は、ステップ202の処理を繰り返す(ステップ203)。
尚、ステップ202における回転角度は、アライメント処理に必要な回転角度であり、微小な角度(例えば、数度、数秒)である。
図7は、基板3のアライメント処理時(図4のステップ103)における、θ方向回転装置7の動作を示すフローチャートである。
θ方向回転装置7は、ロック装置55により回転装置51−2をロックして、回転動作不能とする(ステップ201)。θ方向回転装置7は、回転装置51−1を回転動作させて吸着盤4をθ方向に回転させる(ステップ202)。θ方向回転装置7は、基板3のθ方向の角度の微調整が必要な場合は、ステップ202の処理を繰り返す(ステップ203)。
尚、ステップ202における回転角度は、アライメント処理に必要な回転角度であり、微小な角度(例えば、数度、数秒)である。
以上の過程を経て、θ方向回転装置7は、2つの回転装置のうち一方の回転装置の回転動作をロックして、他方の回転装置を回転動作させることにより、吸着盤4を回転させて、基板3のθ方向の角度のアライメント処理を行う。
(5−2.メンテナンス時の動作)
図8は、メンテナンス時における、θ方向回転装置7の動作を示すフローチャートである。
θ方向回転装置7は、回転装置51−2におけるロック装置55によるロックを解除して、回転動作可能とする(ステップ301)。
θ方向回転装置7は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置51−1及び回転装置51−2を相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7は、回転部52−1及び回転部52−2を静止させたまま、軸部53を回転させる(ステップ302)。
尚、ステップ302における軸部53の回転角度は、メンテナンスに必要な回転角度であり、任意の角度及び回転方向及び回転数(例えば、360度回転を複数回)である。
図8は、メンテナンス時における、θ方向回転装置7の動作を示すフローチャートである。
θ方向回転装置7は、回転装置51−2におけるロック装置55によるロックを解除して、回転動作可能とする(ステップ301)。
θ方向回転装置7は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置51−1及び回転装置51−2を相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7は、回転部52−1及び回転部52−2を静止させたまま、軸部53を回転させる(ステップ302)。
尚、ステップ302における軸部53の回転角度は、メンテナンスに必要な回転角度であり、任意の角度及び回転方向及び回転数(例えば、360度回転を複数回)である。
以上の過程を経て、θ方向回転装置7は、ロックを解除して2つの回転装置を共に回転動作可能とし、相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7は、回転部を静止させたまま軸部を任意の角度及び回転方向及び回転数で回転させて、メンテナンスを行う。
(6.効果等)
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態では、基板加工装置1は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置を任意の角度及び回転数で回転動作させて、回転装置のメンテナンスを行うことができる。従って、特定の接触部位における金属摩耗や摩擦の繰り返しを低減し、軸受が焼き付いて回転装置が動作しなくなることを防止することができる。
基板加工装置1の装置構造上、吸着盤を大きな角度で回転動作させることが困難である場合であっても、回転装置から吸着盤を取り外すことなく、大きな角度で回転装置を回転動作させてメンテナンスを行うことができる。基板加工装置を停止させる必要がなく、吸着盤の取り外し作業及び取り付け作業が不要であり、基板加工装置の稼働率の低下及び作業負担の増大を招くことがない。
また、回転装置のメンテナンスを行うために吸着盤回転のための空間を確保する必要がないので、空間確保のために基板が支持されずに基板の撓みが発生して加工処理に影響を及ぼすということがない。
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態では、基板加工装置1は、吸着盤4及びX方向移動装置5を静止させたまま、回転装置を任意の角度及び回転数で回転動作させて、回転装置のメンテナンスを行うことができる。従って、特定の接触部位における金属摩耗や摩擦の繰り返しを低減し、軸受が焼き付いて回転装置が動作しなくなることを防止することができる。
基板加工装置1の装置構造上、吸着盤を大きな角度で回転動作させることが困難である場合であっても、回転装置から吸着盤を取り外すことなく、大きな角度で回転装置を回転動作させてメンテナンスを行うことができる。基板加工装置を停止させる必要がなく、吸着盤の取り外し作業及び取り付け作業が不要であり、基板加工装置の稼働率の低下及び作業負担の増大を招くことがない。
また、回転装置のメンテナンスを行うために吸着盤回転のための空間を確保する必要がないので、空間確保のために基板が支持されずに基板の撓みが発生して加工処理に影響を及ぼすということがない。
(6−1.ダイレクトドライブモータ)
図9は、他の実施形態に係るθ方向回転装置7aを示す図である。
図5及び図6では、θ方向回転装置7は、2つの回転装置としてフリーベアリングを用いるものとして説明したが、フリーベアリング以外の回転装置を用いることもできる。図9では、θ方向回転装置7aは、2つの回転装置としてダイレクトドライブモータを備える。尚、ダイレクトドライブモータは、自身に回転動作のための駆動力を有する。すなわち、ダイレクトドライブモータは、先述のフリーベアリングに、回転動作させるための駆動力を与えるアクチュエータを設けたものに相当する。
図9は、他の実施形態に係るθ方向回転装置7aを示す図である。
図5及び図6では、θ方向回転装置7は、2つの回転装置としてフリーベアリングを用いるものとして説明したが、フリーベアリング以外の回転装置を用いることもできる。図9では、θ方向回転装置7aは、2つの回転装置としてダイレクトドライブモータを備える。尚、ダイレクトドライブモータは、自身に回転動作のための駆動力を有する。すなわち、ダイレクトドライブモータは、先述のフリーベアリングに、回転動作させるための駆動力を与えるアクチュエータを設けたものに相当する。
θ方向回転装置7aは、上下に2つの回転装置61−1及び回転装置61−2を備える。回転装置61−1は、回転部62−1及び軸部63−1及び軸受64−1、磁石66−1及び磁極67−1を備える。回転装置61−2は、回転部62−2及び軸部63−2及び軸受64−2、磁石66−2及び磁極67−2を備える。回転部62−1及び回転部62−2は、ロータ(回転子)である。軸部63−1及び軸部63−2は、ステータ(固定子)である。
回転装置61−2には、ロック装置65が設けられる。ロック装置65は、回転装置61−2における回転動作をロックする装置である。ロック装置65は、回転部62−2と軸部63−2とを互いに連結固定して相対的に回転不能とさせる。尚、ロック装置65は、回転装置61−1または回転装置61−2のいずれか一方に設ければよい。
回転部62−1の上面は、吸着盤4に連結固定される。軸部63−2の下面は、X方向移動装置5に連結固定される。
回転部62−1及び回転部62−2の内側側面は、それぞれ、軸受64−1及び軸受64−2の外輪に固定される。
軸部63−1及び軸部63−2の外側側面は、それぞれ、軸受64−1及び軸部64−2の内輪に固定される。
回転部62−1及び回転部62−2の内側側面は、それぞれ、軸受64−1及び軸受64−2の外輪に固定される。
軸部63−1及び軸部63−2の外側側面は、それぞれ、軸受64−1及び軸部64−2の内輪に固定される。
磁石66−1及び磁石66−2は、それぞれ、回転部62―1及び回転部62−2の内側側面に設けられる。磁極67−1及び磁極67−2は、それぞれ、軸部63−1及び軸部63−2の外側側面に設けられる。
磁極67−1及び磁極67−2に巻回されたコイル68−1及びコイル68−2が通電されると、磁極67−1及び磁極67−2が励磁され、磁石66−1及び磁石66−2が引きつけられる。各磁極67−1及び磁極67−2を順次励磁させることにより、各磁石66−1及び磁石66−2が順次引きつけられて、回転部62−1及び回転部62−2は、それぞれ、軸部63−1及び軸部63−2に対して相対的にθ方向に回転する。
磁極67−1及び磁極67−2に巻回されたコイル68−1及びコイル68−2が通電されると、磁極67−1及び磁極67−2が励磁され、磁石66−1及び磁石66−2が引きつけられる。各磁極67−1及び磁極67−2を順次励磁させることにより、各磁石66−1及び磁石66−2が順次引きつけられて、回転部62−1及び回転部62−2は、それぞれ、軸部63−1及び軸部63−2に対して相対的にθ方向に回転する。
図5及び図6のフリーベアリングを用いたθ方向回転装置7と同様に、図9のダイレクトドライブモータを用いたθ方向回転装置7aは、2つの回転装置を備える。
θ方向回転装置7aは、アライメント処理時には、2つの回転装置のうち一方の回転装置の回転動作をロックして、他方の回転装置を回転動作させることにより、吸着盤4を回転させて基板3のθ方向の角度を微調整する。
θ方向回転装置7aは、メンテナンス時には、ロックを解除して2つの回転装置を共に回転動作可能とし、相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7aは、回転部62−1及び軸部63−2を静止させたまま、互いに連結された軸部63−1及び回転部62−2を任意の角度及び回転方向及び回転数で回転させて、メンテナンスを行う。
θ方向回転装置7aは、アライメント処理時には、2つの回転装置のうち一方の回転装置の回転動作をロックして、他方の回転装置を回転動作させることにより、吸着盤4を回転させて基板3のθ方向の角度を微調整する。
θ方向回転装置7aは、メンテナンス時には、ロックを解除して2つの回転装置を共に回転動作可能とし、相対的に反対方向に回転動作させる。すなわち、θ方向回転装置7aは、回転部62−1及び軸部63−2を静止させたまま、互いに連結された軸部63−1及び回転部62−2を任意の角度及び回転方向及び回転数で回転させて、メンテナンスを行う。
(6−2.回転空間と基板の撓み)
図10は、吸着盤4とエア浮上装置11との間隔15を示す図である。
図11は、吸着盤4とエア浮上装置11との間隔71を示す図である。
図11では、図10と比較して吸着盤4の回転空間を確保するために、間隔15が拡大されて間隔71とされる。
図10は、吸着盤4とエア浮上装置11との間隔15を示す図である。
図11は、吸着盤4とエア浮上装置11との間隔71を示す図である。
図11では、図10と比較して吸着盤4の回転空間を確保するために、間隔15が拡大されて間隔71とされる。
図10では、間隔15は図11の間隔71より小さいので、吸着盤4とエア浮上装置11との間において、基板3が撓むことがない。
一方、図11では、間隔71は図10の間隔15よりより大きいので、吸着盤4とエア浮上装置11との間において、基板3が変形して撓み73が生じる。
一方、図11では、間隔71は図10の間隔15よりより大きいので、吸着盤4とエア浮上装置11との間において、基板3が変形して撓み73が生じる。
先述したように、本発明の実施形態では、回転装置のメンテナンスを行うために吸着盤回転のための空間を確保する必要がないので、空間確保のために基板が支持されずに基板の撓みが発生して加工処理に影響を及ぼすということがない。
(6−3.その他)
上述の実施の形態では、基板を加工する基板加工装置について説明したが、本発明は、載置対象物が載置される載置台を回転させる回転装置全般に適用することができる。例えば、基板や印刷物等の検査対象物を検査する検査装置に適用することもできる。
上述の実施の形態では、基板を加工する基板加工装置について説明したが、本発明は、載置対象物が載置される載置台を回転させる回転装置全般に適用することができる。例えば、基板や印刷物等の検査対象物を検査する検査装置に適用することもできる。
以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかる基板加工装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1………基板加工装置
3………基板
4………吸着盤
5………X方向移動装置
7、7a………θ方向回転装置
11………エア浮上装置
13………エア浮上量
15………吸着盤4とエア浮上装置11との間隔
17………加工装置
19………Y方向移動装置
20………フレーム
21………アライメントカメラ
23………ガントリ
24………ベース
27………ガイド機構
29………移動用アクチュエータ
37………画像処理装置
39………ステージコントローラ
41………サーボアンプθ
43………サーボアンプX
45………サーボアンプY
47………プロセスシステム
51−1、51−2………回転装置(フリーベアリング)
52−1、52−2………回転部
53………軸部
54−1、54−2………軸受
55………ロック装置
56………転動体
57………外輪
58………内輪
59………潤滑剤
61−1、61−2………回転装置(ダイレクトドライブモータ)
62−1、62−2………回転部
63−1、63−2………軸部
64−1、64−2………軸受
65………ロック装置
66−1、66−2………磁石
67−1、67−2………磁極
68−1、68−2………コイル
3………基板
4………吸着盤
5………X方向移動装置
7、7a………θ方向回転装置
11………エア浮上装置
13………エア浮上量
15………吸着盤4とエア浮上装置11との間隔
17………加工装置
19………Y方向移動装置
20………フレーム
21………アライメントカメラ
23………ガントリ
24………ベース
27………ガイド機構
29………移動用アクチュエータ
37………画像処理装置
39………ステージコントローラ
41………サーボアンプθ
43………サーボアンプX
45………サーボアンプY
47………プロセスシステム
51−1、51−2………回転装置(フリーベアリング)
52−1、52−2………回転部
53………軸部
54−1、54−2………軸受
55………ロック装置
56………転動体
57………外輪
58………内輪
59………潤滑剤
61−1、61−2………回転装置(ダイレクトドライブモータ)
62−1、62−2………回転部
63−1、63−2………軸部
64−1、64−2………軸受
65………ロック装置
66−1、66−2………磁石
67−1、67−2………磁極
68−1、68−2………コイル
Claims (21)
- 載置対象物が載置される載置装置であって、
前記載置対象物が載置される載置部と、
前記載置部に連結される第1回転装置と、
前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置と、
を具備することを特徴とする載置装置。 - 前記第1回転装置と前記第2回転装置とは、相対的に反対方向に回転可能であることを特徴とする請求項1に記載の載置装置。
- 前記第1回転装置または前記第2回転装置のうちいずれかの回転動作を禁止する回転動作禁止部を具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の載置装置。
- 前記第1回転装置及び前記第2回転装置は、フリーベアリングまたはダイレクトドライブモータの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の載置装置。
- 前記載置部は、前記載置対象物を吸着する吸着盤であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の載置装置。
- 載置対象物を載置する載置方法であって、
前記載置対象物を載置部に載置する載置ステップと、
前記載置部に連結される第1回転装置と前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置とを回転させる回転ステップと、
を具備することを特徴とする載置方法。 - 前記回転ステップは、前記第1回転装置と前記第2回転装置とを相対的に反対方向に回転させることを特徴とする請求項6に記載の載置方法。
- 前記前記第1回転装置と前記第2回転装置のうちいずれかの回転装置の回転動作を禁止する回転動作禁止ステップを具備することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の載置方法。
- 前記回転動作の際の荷重を軸受により支持する荷重支持ステップを具備することを特徴とする請求項6から請求項8までのいずれかに記載の載置方法。
- 前記載置ステップは、前記載置対象物を吸着盤に吸着することを特徴とする請求項6から請求項9までのいずれかに記載の載置方法。
- 基板の加工を行う基板加工装置であって、
前記基板が載置される載置部と、
前記載置部に連結される第1回転装置と、
前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置と、
前記基板を加工する加工部と、
を具備することを特徴とする基板加工装置。 - 前記第1回転装置と前記第2回転装置とは、相対的に反対方向に回転可能であることを特徴とする請求項11に記載の基板加工装置。
- 前記第1回転装置または前記第2回転装置のうちいずれかの回転動作を禁止する回転動作禁止部を具備することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の基板加工装置。
- 前記第1回転装置及び前記第2回転装置は、フリーベアリングまたはダイレクトドライブモータの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項11から請求項13までのいずれかに記載の基板加工装置。
- 前記載置部は、前記基板を吸着する吸着盤であることを特徴とする請求項11から請求項14までのいずれかに記載の基板加工装置。
- 基板の加工を行う基板加工方法であって、
前記基板を載置部に載置する載置ステップと、
前記載置部に連結される第1回転装置と前記第1回転装置に連結される少なくとも1つの第2回転装置とを回転させる回転ステップと、
前記基板に加工処理を行う加工ステップと、
を具備することを特徴とする基板加工方法。 - 前記回転ステップは、前記第1回転装置と前記第2回転装置とを相対的に反対方向に回転させることを特徴とする請求項16に記載の基板加工方法。
- 前記前記第1回転装置と前記第2回転装置のうちいずれかの回転装置の回転動作を禁止する回転動作禁止ステップを具備することを特徴とする請求項16または請求項17に記載の基板加工方法。
- 前記回転動作の際の荷重を軸受により支持する荷重支持ステップを具備することを特徴とする請求項16から請求項18までのいずれかに記載の基板加工方法。
- 前記載置ステップは、前記基板を吸着盤に吸着することを特徴とする請求項16から請求項19までのいずれかに記載の基板加工方法。
- 請求項16から請求項20に記載の基板加工方法を用いて表示装置の構成部材を製造する表示装置構成部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007256950A JP2009088297A (ja) | 2007-09-29 | 2007-09-29 | 載置装置、載置方法、基板加工装置、基板加工方法、表示装置構成部材の製造方法 |
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JP2009088297A true JP2009088297A (ja) | 2009-04-23 |
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ID=40661312
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011012789A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Tokyo Electron Ltd | 直線案内装置及び基板搬送装置並びに基板処理装置 |
JP2019049694A (ja) * | 2011-08-30 | 2019-03-28 | 株式会社ニコン | 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法及びフラットパネルディスプレイの製造方法 |
-
2007
- 2007-09-29 JP JP2007256950A patent/JP2009088297A/ja active Pending
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