JP2009295823A - Adsorption disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に、液晶パネル、プラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造や検査に利用されるステージ装置でワークの載置に利用される吸着盤に関するものである。 The present invention particularly relates to a suction disk used for placing a workpiece in a stage apparatus used for manufacturing and inspection of flat panel displays (FPD) such as liquid crystal panels and plasma display panels.
従来、このような分野の技術として、特開2002−280444号公報がある。この公報に記載された吸着装置は、上下両面が所定の平面度(例えば10μm程度)及び平行度を持つように作られ、上面側に開口した複数の吸着用の穴を有する吸着盤と、吸着盤の下側に配置され、吸着盤の複数の穴に連通する吸引用通路を持つ金属製の吸着ボックス体と、与圧をかけるための複数の与圧機構とを備えている。吸着盤は、温度変化に伴う熱膨張や剛性の確保のために、極めて重量のある特殊な石を利用している。なお、吸着盤が鋼材により形成される場合もあるが、石材又は鋼材よりなる吸着盤は、いずれも実質的に中実である。 Conventionally, as a technology in such a field, there is JP-A-2002-280444. The adsorbing device described in this publication has an adsorbing plate having a plurality of adsorbing holes that are open on the upper surface side, and has an adsorbing plate that has both upper and lower surfaces having predetermined flatness (for example, about 10 μm) and parallelism. A metal suction box body that is disposed below the board and has a suction passage communicating with a plurality of holes of the suction board, and a plurality of pressurizing mechanisms for applying pressure are provided. The adsorption board uses special stones that are extremely heavy in order to ensure thermal expansion and rigidity associated with temperature changes. In addition, although the suction disk may be formed of steel, the suction disk made of stone or steel is substantially solid.
フラットパネルディスプレイ(FPD)や半導体の製造、検査、加工に利用される大型のステージ装置では、石材を使った定盤が一般的に使われている。しかしながら、ガラス基板の大型化に伴って吸着盤を大型化させなければならないので、重量アップに伴う支持構造の強化のために装置が大型化、煩雑化し、重量アップによって駆動部への負担が大きくなっている。 In a large stage apparatus used for manufacturing, inspection and processing of a flat panel display (FPD) and a semiconductor, a surface plate using a stone material is generally used. However, since the suction plate has to be enlarged with the increase in the size of the glass substrate, the apparatus becomes larger and complicated to strengthen the support structure accompanying the increase in weight, and the burden on the drive unit increases due to the increase in weight. It has become.
本発明は、軽量化がなされた吸着盤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a suction disk that is reduced in weight.
本発明に係る吸着盤は、ステージ装置に搭載される吸着盤において、上部と底部と側部とで中空状に形成された吸着盤本体部と、吸着盤本体部内に配置されると共に、上部を支持する補強部と、吸着盤本体部の上面に設けられた吸着部と、を備えたことを特徴とする。 The suction disk according to the present invention is a suction disk mounted on the stage device, and is disposed in the suction disk body part formed in a hollow shape at the upper part, the bottom part, and the side part, A reinforcing part to be supported and a suction part provided on the upper surface of the suction disk main body part are provided.
ステージ装置で利用される吸着盤は、その上面にワークを吸着させるための吸着部を備えている。さらに、この吸着盤の吸着盤本体部は、上部と底部と側部とで中空状に形成されているので、軽量化が達成され、中空状の吸着盤の強度をアップさせるために、内部に補強部が配置されている。 The suction disk used in the stage device has a suction part for sucking a workpiece on its upper surface. Furthermore, the suction cup main body of this suction cup is formed in a hollow shape at the top, bottom and sides, so that weight reduction is achieved, and in order to increase the strength of the hollow suction cup, A reinforcing part is arranged.
また、上部と底部と側部との少なくとも一つは、CFRP板により形成されていると好適である。
CFRP(炭素繊維強化プラスチック)板は、軽量でしかも剛性が高いので、吸着盤を中空状に形成するのに最適であり、特に、上部と底部と側部を全てCFRP板で構成すると、吸着盤本体部を接着剤により組み立てることができるので、組立てが容易であると同時に、吸着盤を大型化させ易いといった優れた効果を有する。
In addition, it is preferable that at least one of the top, the bottom, and the side is formed of a CFRP plate.
CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) plate is lightweight and highly rigid, so it is ideal for forming the suction plate in a hollow shape. Especially, if the top, bottom and sides are all made of CFRP plate, the suction plate Since the main body can be assembled with the adhesive, it is easy to assemble and at the same time has an excellent effect that the suction plate can be easily enlarged.
また、補強部は、CFRP板により形成されていると好適である。
補強部をCFRP(炭素繊維強化プラスチック)板にすることで、軽量化及び剛性のアップを図ることができる。
Further, it is preferable that the reinforcing portion is formed of a CFRP plate.
By using a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) plate as the reinforcing portion, it is possible to reduce the weight and increase the rigidity.
また、吸着盤本体部の内部には、上部と底部との間で鉛直方向に延在して、吸着盤本体部の上面に設けられたリフトピン孔に連通するリフトピン用パイプが配置されていると好適である。
吸着盤本体部は中空であるため、この空間をリフトピンが通過すると、リフトピンの表面に、吸着盤本体部内で浮遊する塵が付着したり、リフトピン孔から塵が排出される虞がある。このような事態が起こると、吸着盤の上面に載置されたワークに塵が付着する虞がある。そこで、本発明に係る吸着盤では、リフトピンが吸着盤本体部の内部で露出しないようにリフトピン用のパイプが設けられている。
In addition, a lift pin pipe that extends in the vertical direction between the upper part and the bottom part and communicates with a lift pin hole provided on the upper surface of the suction board body part is disposed inside the suction board body part. Is preferred.
Since the suction disk main body is hollow, when the lift pin passes through this space, dust floating in the suction disk main body may adhere to the surface of the lift pin or dust may be discharged from the lift pin hole. When such a situation occurs, there is a risk that dust adheres to the workpiece placed on the upper surface of the suction disk. Therefore, in the suction disk according to the present invention, a lift pin pipe is provided so that the lift pin is not exposed inside the suction disk body.
また、底部には、作業用開口部が形成されていると好適である。
この作業用開口部は、例えば、配管の連結作業に有利であることは言うに及ばす、気体漏れチェックやメンテナンス時の配管の着脱を容易にしている。
Further, it is preferable that a working opening is formed at the bottom.
This work opening facilitates, for example, gas leakage check and pipe attachment / detachment during maintenance, not to mention that it is advantageous for pipe connection work.
また、吸着部は、溝状に形成されていると好適である。
吸着盤本体部の上面に、例えば格子状の溝を形成することで、少ない配管でワークの吸着が可能になる。
In addition, it is preferable that the suction portion is formed in a groove shape.
By forming, for example, a lattice-like groove on the upper surface of the suction disk main body, workpieces can be sucked with less piping.
本発明によれば、軽量化が可能になる。 According to the present invention, the weight can be reduced.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る吸着盤の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the suction disk according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1及び図2に示すように、フラットパネルディスプレイ(FPD)の製造や検査に利用される大型のステージ装置1は、ベース2上に並設されてY軸方向に延在する一対の石定盤3,4と、石定盤3,4に沿ってY軸方向へ移動するY軸ステージ6と、Y軸ステージ6の駆動部として機能する一対のY軸リニアモータ7,8と、Y軸ステージ6上でX軸方向へ移動するX軸ステージ9と、X軸ステージ9の駆動部として機能するX軸リニアモータ(図示せず)と、石定盤3,4上でエアベアリング5によって支持されると共に、X軸ステージ9の上方に配置されて、多数の吸引孔が設けられた吸着盤40とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
一方の石定盤3は、角柱状の石材からなり、その上面には平面加工が施されることによって、Y軸ステージ6のY軸リフトエアベアリング14が滑走するための上面側滑走面3aが形成されている。また、Y軸方向に沿って延在する石定盤3の両側面にも、上面側滑走面3aと同様に平面加工が施されることによって、Y軸ステージ6のY軸ヨーエアベアリング17が滑走するための側面側滑走面3b,3cが形成されている。同様に、他方の石定盤4の上面及び両側面にも、平面加工が施されることによって上面側滑走面4a及び側面側滑走面4b,4cが形成されている。
One
石定盤3,4上を滑走するY軸ステージ6は、石定盤3,4にガイドされながらそれぞれY軸方向へ移動する一対のY軸スライダ12,13と、Y軸スライダ12,13を石定盤3,4の上面側滑走面3a,4aに対して非接触状態でそれぞれZ軸方向に支持するためのY軸リフトエアベアリング14と、Y軸スライダ12,13を石定盤3,4の側面側滑走面3b,3c,4b,4cに対して非接触状態でそれぞれ水平方向に支持するためのY軸ヨーエアベアリング17と、Y軸スライダ12,13に固定されて、Y軸スライダ12,13を架け渡すようにX軸方向へ延在するガイド部材19とを備えている。
The Y-axis stage 6 that slides on the
Yスライダ12,13上に配置されたX軸ステージ9は、ガイド部材19に沿ってX軸方向へ移動するX軸スライダ33と、X軸スライダ33を石定盤3,4の上面側滑走面3a,4aに対して非接触状態でそれぞれZ軸方向に支持するためのX軸リフトエアベアリング(図示せず)と、X軸スライダ33を水平方向に支持するためのX軸ヨーエアベアリング(図示せず)と、X軸スライダ33と吸着盤40との間に配置されて、吸着盤40をZ軸周りに回動させると共にZ軸方向に昇降させるθテーブル37とを備えている。なお、Xスライダ33を石定盤3,4上で滑走させるために、前述したX軸リフトエアベアリング(図示せず)は、Y軸スライダ12,13に設けられた長穴21,22を上下に貫通している。
The X-axis stage 9 disposed on the Y-
図3に示すように、吸着盤40は、板材によって構成された上部41と底部42と側部43とで中空状をなす吸着盤本体部45を有し、上部41、底部42及び側部43は、例えば、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)板や鋼板等で形成されている。この吸着盤本体部45の内部に配置された補強部には、格子状の補強リブやハニカム構造が採用され、吸着盤本体部45の反り、撓み、捻れ、潰れ等を防止している。そして、この補強部は、CFRP板、鋼板、アルミ板などにより形成されている。
As shown in FIG. 3, the
さらに、吸着盤本体部45の上面45aには、多数のリフトピン孔47が設けられている。吸着盤本体部45の内部には、上部41と底部42との間で鉛直方向に延在して、リフトピン孔47に連通するリフトピン用パイプが配置されている。
Furthermore, a number of
吸着盤本体部45の上面45aには、格子状の溝をなす吸着部46が形成され、溝の交差部分には吸引孔が設けられている。上部41の裏面には、吸着部46の吸引孔に連結される配管コネクタ部が固定され、底部42には、この配管コネクタ部を覗き見る位置に作業用開口部が形成されている。なお、この配管コネクタ部には、吸着盤40から導出されて真空ポンプに連結されている配管の端部が接続される。
On the
前述した吸着盤40は、大型(例えば、縦2m以上、横2m以上)であり、説明を容易にするために、吸着盤40の構造を簡略化した吸着盤40Aで、吸着盤40の基本構成を更に詳細に説明する。
The
図4、図5及び図6に示すように、吸着盤40Aは、矩形のCFRP(炭素繊維強化プラスチック)板によりなる上部41Aと底部42Aと側部43Aとで中空状に形成された筺型の吸着盤本体部45Aを有している。吸着盤本体部45Aは、1枚の上板と1枚の底板と4枚の側板とを互いに接着剤により接着させることで構成される。
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the
この吸着盤本体部45Aの内部に配置された補強部50は、CFRP板により十字状に形成され補強リブ50aと、CFRP板により中空状に形成され補強柱50bとからなり、吸着盤本体部45Aの反り、撓み、捻れ、潰れ等を防止している。このように、筺状の吸着盤本体部45Aは、中空状に形成されているので、軽量化が達成されている。
The reinforcing
また、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)板は、軽量でしかも剛性が高いので、吸着盤40Aを中空状に形成するのに最適であり、特に、上部41Aと底部42Aと側部43Aとを全てCFRP板で構成すると、吸着盤本体部45Aを接着剤のみで組み立てることができるので、組立てが容易であると同時に、吸着盤40Aを大型化させ易いといった優れた効果を有する。全てCFRPで構成すると、線膨張係数の差に起因する変形で吸着盤の平面度の影響を最小限に抑えることができる。
Further, the CFRP (carbon fiber reinforced plastic) plate is lightweight and has high rigidity, so it is most suitable for forming the
さらに、吸着盤本体部45Aの上面45aAには、複数のリフトピン孔47Aが設けられている。吸着盤本体部45Aの内部には、上部41Aと底部42Aとの間で鉛直方向に延在して、リフトピン孔47Aに連通するリフトピン用パイプ51が配置されている。このパイプ51の上端は上部41Aに接着剤で固定されている。
Furthermore, a plurality of lift pin holes 47A are provided on the upper surface 45aA of the suction disk
吸着盤本体部45Aは中空であるため、この空間をリフトピンPが通過すると、リフトピンPの表面に、吸着盤本体部45A内で浮遊する塵が付着したり、リフトピン孔47Aから塵が排出される虞がある。このような事態が起こると、吸着盤40Aの上面45aAに載置されたワーク(例えばガラス基板)に塵が付着する虞がある。そこで、この吸着盤40Aでは、リフトピンPが吸着盤本体部45Aの内部で露出しないようにリフトピン用のパイプ51が採用されている。パイプ51の内面は発塵しないものが適用されている。
Since the suction disk
さらに、吸着盤本体部45Aの上面45aAには、格子状の溝をなす吸着部46Aが形成され、吸着部46Aの直線的な溝52の交差部分には、上部41Aを貫通する吸引孔53が形成されている。上部41Aの裏面には、各吸引孔53に連結される配管コネクタ部54が固定されている。底部42Aには、この配管コネクタ部54を覗き見る位置に作業用開口部55が形成されている。なお、この配管コネクタ部54には、吸着盤40Aから導出されて真空ポンプに連結されている配管56の端部が接続される。
Further, a
作業者の手が入る程度の大きさをもった円形の作業用開口部55が、配管コネクタ部54を覗き見る位置に形成されているので、配管56の連結作業に有利であることは言うに及ばす、気体漏れチェックやメンテナンス時の配管56の着脱を容易にしている。また、格子状に配列された溝52によって、少ない配管56でワークの吸着が可能になる。なお、吸着部46Aが、多数の吸引孔のみで構成される場合もある。
The circular work opening 55 having a size that allows the operator's hand to enter is formed at a position to look into the
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、筺状をなす吸着盤本体部の形状は、円筒状などであってもよく、上部と底部と側部の少なくとも1枚がCFRPであればよい。また、側部の表面が段状に形成されてもよい。また、吸引部は、格子状を形成する線状の凸部と、凸部によって囲まれた領域内に配置された吸引孔とから構成されてもよい。また、パイプ51は、上部41,41Aの補強部材として利用することもできる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the shape of the suction cup main body having a bowl shape may be a cylindrical shape or the like, and at least one of the top, the bottom, and the side may be CFRP. Moreover, the surface of the side part may be formed in a step shape. Moreover, the suction part may be configured by linear convex parts forming a lattice shape and suction holes arranged in a region surrounded by the convex parts. The
1…ステージ装置、40,40A…吸着盤、41,41A…上部、42,42A…底部、43,43A…側部、45,45A…吸着盤本体部、45a,45aA…上面、46,46A…吸着部、47,47A…リフトピン孔、50…補強部、51…リフトピン用パイプ、52…溝、53…吸引孔、54…配管コネクタ部、55…作業用開口部、56…配管。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上部と底部と側部とで中空状に形成された吸着盤本体部と、
前記吸着盤本体部内に配置されると共に、前記上部を支持する補強部と、
前記吸着盤本体部の上面に設けられた吸着部と、を備えたことを特徴とする吸着盤。 In the suction disk mounted on the stage device,
A suction cup body formed in a hollow shape at the top, bottom and sides;
A reinforcing portion that is disposed within the suction disk main body and supports the upper portion;
A suction plate provided on the upper surface of the suction plate body.
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