JP2010073883A - 基板搬送装置ならびに基板位置決め方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の撓みによる変形や破損を防止しつつ、非接触で基板を搬送する基板搬送装置を提供する。
【解決手段】水平姿勢とされた基板２５の下面に噴出される圧縮空気が、基板２５の下方から面状に付与される。そのため、基板２５は浮上すると共に、基準ラインＲＬ側へ向けて付勢される。基準ラインＲＬに沿って設けた搬送ローラ３５の配列には、圧縮空気で付勢された基板２５の基準エッジ２５Ｅが当接する。搬送ローラ３５の駆動により、基板２５は基準エッジ２５Ｅが搬送ローラ３５に当接したままの浮上状態で水平搬送される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板の下面に向けて気体を噴出することで基板を浮上させ、搬送を行う非接触方式の基板搬送装置ならびに基板位置決め方法および装置に関する。

液晶パネルや半導体の製造で用いられる基板の下面に圧縮気体を噴射することにより基板を浮上させ、非接触状態で基板を搬送する装置が知られている。特許文献１では、気体噴出手段を設けて基板を浮上させ、基板の進行方向に対して平行な基板搬送ラインの両側に基板搬送手段である搬送ローラを設け、基板を挟持することで搬送する装置が提案されている。

また、特許文献２では、基板を浮上させつつ傾斜させ、傾斜させた基板の下側に設置された片側基板搬送手段により搬送する装置が提案されている。

特開２００３−２９２１５３号公報 特開２００２−３０８４２２号公報

しかし、特許文献１に記載の装置においては、両側を搬送ローラで挟持し、基板の寸法誤差や撓みを吸収しつつ搬送しなくてはならない。そのため、両側の搬送ローラを基板のエッジに密着させるために、バネなどの付勢機構が必要となり、構造的に複雑になる点が問題として挙げられる。

また、特許文献２に記載の装置においては、基板に作用する重力のうち傾斜方向への成分の大きさが、基板を下側の搬送ローラに付勢するための適正な力の大きさの範囲内になるよう、その傾斜角度は制限される。そのため、この傾斜角度が、上流工程もしくは下流工程の装置での基板の姿勢と整合しない場合には、それらの装置と、直接組み合わせることができないという問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、複雑な構造を用いずに搬送手段への基板の付勢と位置決めを行いつつ基板を浮上させて搬送可能であり、上流工程もしくは下流工程の装置での基板の姿勢とも整合させやすい基板処理装置を提供することを目的とする。

また、この発明の第２の目的は、基板の搬送時などに、複雑な構造を用いずに基板を位置決めすることができる基板位置決め方法および装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を搬送するための基板搬送装置であって、所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へ付勢する浮上力付与手段と、前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられ、前記基板の所定のエッジに当接しつつ、前記基準ラインに平行な基板搬送方向への搬送力を前記エッジに付与することにより、前記基板を前記基板搬送方向へ搬送する搬送手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記基準面は略水平であることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板搬送装置であって、前記浮上力付与手段は、前記第１方向と前記第２方向との合成方向に向けて前記圧縮気体を噴出する複数の第１気体噴出孔を有することを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記浮上力付与手段は、前記第１方向に向けて前記圧縮気体を噴出する複数の第２気体噴出孔を、有することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項４に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔が前記第２方向に沿って配列され、前記複数の第２気体噴出孔が前記第２方向に沿って配列され、前記第１気体噴出孔の配列と前記第２気体噴出孔の配列とが、前記基板搬送方向に沿って交互に設けられることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項４に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔が前記基板搬送方向に沿って配列され、前記複数の第２気体噴出孔が前記基板搬送方向に沿って配列され、前記第１気体噴出孔の配列と前記第２気体噴出孔の配列とが、前記第２方向に沿って交互に設けられることを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項４に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔および前記複数の第２気体噴出孔が、前記基準面と平行な面内に千鳥配置されていることを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項３に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔が、前記圧縮気体が供給されるチャンバを内部に有する所定の搬送台の１つの台面に形成されており、前記台面が前記基準面を規定していることを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項３に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔が、前記圧縮気体が供給される前記チャンバを内部に有する複数の長尺搬送台の台面にそれぞれ形成されており、それぞれの長手方向が前記第２方向に平行に配置された前記複数の長尺搬送台が、前記基板搬送方向に沿って配列されて台面配列を形成しており、前記台面配列が前記基準面を規定していることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項３に記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記複数の第１気体噴出孔が、前記圧縮気体が供給される前記チャンバを内部に有する複数の長尺搬送台の台面にそれぞれ形成されており、それぞれの長手方向が基板搬送方向に平行に配置された前記複数の長尺搬送台が、前記第２方向に沿って配列されて台面配列を形成しており、前記台面配列が前記基準面を規定していることを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記搬送手段は、前記第１方向をそれぞれの回転軸方向としつつ、前記基準ラインに沿って配列されて回転駆動される複数のローラ、を備えることを特徴とする。

また、請求項１２の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の発明に係る基板搬送装置であって、前記搬送手段は、前記基準ラインに沿って伸びて回転駆動される無端ベルト、を備えることを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、基板を位置決めするための基板位置決め方法であって、所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へと付勢する工程と、前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられた位置決め部材を、前記基板の所定のエッジに当接させて前記基板の位置を規制する工程と、を備えることを特徴とする。

また、請求項１４の発明は、基板を位置決めするための基板位置決め装置であって、所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へと付勢する浮上力付与手段と、前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられ、前記基板の所定のエッジに当接して前記基板の位置を規制する位置決め部材と、を備えることを特徴とする。

請求項１ないし請求項１２に記載の発明によれば、圧縮気体を、基板の浮上力だけではなく搬送手段への基板の付勢にも利用している。これにより、両側から基板を挟持する機構では必要であったバネなどの付勢機構が不要となるため、基板搬送装置の構造が簡易になる。また、圧縮気体の噴出条件（傾き角度や気体噴出圧力）によって搬送手段への基板の付勢力を定めることができる。そのため、基板の姿勢が付勢力側の条件によって制限を受けにくく、上流工程もしくは下流工程の装置での基板の姿勢とも整合させやすい。

また、請求項２に記載の発明によれば、基板を略水平姿勢のままで搬送することが可能であるため、略水平姿勢のままで処理を行うような上流工程、もしくは下流工程における装置類と直接接続することが可能である。

また、請求項４に記載の発明によれば、所定の基準面に垂直な第１方向に向けても圧縮気体を噴出するため、第１方向と第２方向との合成方向だけに圧縮気体を噴出する場合と比較して、基板の浮上力が強められる。

また、請求項８に記載の発明によれば、第１気体噴出孔もしくは第２気体噴出孔が、基準面が規定された１台の基板搬送台面に設置されており、この１台の基板搬送台が基板全面に対向するような形態になっている。そのため、基板搬送台を複数配置する形態と比較して台面を揃えるような調整作業の必要がなくなる。また基板搬送台自体の構造を簡略化することも可能である。さらに、基板搬送台間の隙間がないので、基板搬送時に、基板が基板搬送台間の隙間に落ち込んだり、引っかかることなく、円滑に基板搬送を行うことが可能である。

また、請求項９に記載の発明によれば、基板搬送台は、その長手方向が第２方向と平行であり、基板搬送方向に沿って基板搬送台は複数配置されている。そのため、次工程への基板の搬送距離に応じて、基板搬送台の増減を行うことで比較的容易に調節を行うことが可能である。

また、請求項１０に記載の発明によれば、基板搬送台は、その長手方向が基板搬送方向と平行であり、第２方向に沿って基板搬送台は複数配置されている。そのため、第２方向と平行な向きに基板搬送台間の隙間がなく、基板搬送時に、基板が基板搬送台間の隙間に落ち込んだり、引っかかることなく、円滑に基板搬送を行うことが可能である。

また、請求項１３および請求項１４に記載の発明によれば、圧縮気体によって基板を浮上させつつ基板を位置決め部材に付勢させている。基板は浮上しており、位置決めのための付勢力は、圧縮気体の噴出力のうち位置決め部材に向かう成分で十分にまかなうことができる。このため、バネなどの付勢機構を使用することなく基板の位置決めが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜１． 第１の実施の形態＞
＜１．１． 基板搬送装置の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る基板搬送装置１の本体概略を示す斜視図である。この図１において、図示および説明の都合上、Ｚ軸方向が鉛直方向を表し、ＸＹ平面が水平面を表すものと定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の各図においても同様である。図２は基板搬送装置１の本体概略斜視図をＸＺ面で切断した断面図である。

図１に示す基板搬送装置１は（＋Ｙ）方向（上流側）から（―Ｙ）方向（下流側）に向けて矩形の基板２５を基板搬送台３０の上に浮上させたままで搬送することが可能である。基板２５は、たとえばフラットパネルディスプレイ用（より具体的には液晶表示装置用）の矩形のガラス基板である。基板２５の搬送は、平行配列された複数の基板搬送台３０上側台面から若干上方の空間に規定された搬送パスに沿って行われる。基板２５は、上流工程から略水平姿勢の状態で基板搬送装置１へ進入し、略水平姿勢のままで下流工程に向けて搬送される。この基板搬送台３０は外観の形状が略直方体になっており、その長手方向が基板搬送方向（（−Ｙ）方向）に対して直交する方向（（＋Ｘ）方向）となるとともに、それぞれの台面の高さが揃うように、設置台５の上に複数配置されている。この実施形態では、この基板搬送台３０の上側台面の配列が規定する水平面（ＸＹ面に平行な面）が基準面ＲＳとなっている。基準面ＲＳは、基板搬送における基板２５の姿勢の基準となる仮想面である。

図２に示すように、基板搬送台３０の内部は空洞構造になっていることによりチャンバ５２を形成しており、１台の基板搬送台３０に、チャンバ５２が１つ備わっている。このチャンバ５２には基板搬送台３０下面に設置した空気供給孔５１が連通しており、空気供給孔５１は、外部に備え付けられたコンプレッサまたは工場の圧縮空気供給設備のような圧縮空気供給源５３と配管を介して接続されている。チャンバ５２には圧縮空気供給源５３から空気供給孔５１を経由して、圧縮空気が供給される。この基板搬送台３０上側台面には空気噴出孔５０が分散して設置されており、それぞれの空気噴出孔５０がそれぞれの基板搬送台３０のチャンバ５２と連通している。基板搬送台３０は、この連通路以外は気密構造とされており、圧縮空気供給源５３から基板搬送台３０のチャンバ５２へ供給された圧縮空気は、ほぼそのままの圧力を維持しつつ、それぞれの空気噴出孔５０から基板２５の下面に向けてほぼ面状に噴出する。

基準面ＲＳに対して直交する方向が第１方向として規定されるとともに、この第１方向に直交し、かつ基準面ＲＳに平行な方向が第２方向として規定される。図１に示す実施の形態においては（＋Ｚ）方向が第１方向であり、これに直交する（＋Ｘ）方向が第２方向である。空気噴出孔５０は、第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）との間の方向に穿設された斜孔である。このため、空気噴出孔５０からはこの斜め方向に圧縮空気が噴出され、その噴出方向は、第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）とのそれぞれに有限の成分を持つ合成方向である。以下で「斜め方向」というときには、このような方向（（＋Ｚ）方向と（＋Ｘ）方向との間の方向）を指すものとする。また、「斜め方向」を向いた空気噴出孔５０を第１空気噴出孔５０ａとする。

基板２５の搬送機構として、基板搬送ラインの第２方向（（＋Ｘ）方向）側に規定された基準ラインＲＬ（図１参照）に沿って、複数の搬送ローラ３５が一列に配置されている。この搬送ローラ３５は、基板搬送台３０に隣接して、浮上した基板２５の（（＋Ｘ）方向）側の１つのエッジ２５Ｅ（図２参照。以下「基準エッジ」）と接することができる高さで、かつ基板搬送台３０と干渉しない位置に設置されており、第１方向である（＋Ｚ）方向に対して平行に回転軸３７が備えられている。搬送ローラ３５の回転軸３７は基板搬送台３０の設置台５に取り付けられた軸受け（回転軸受け）３９を貫通するようにして接続されている。この軸受け（回転軸受け）３９よりも下部において、搬送ローラギア３８が回転軸３７を貫通する形で接続されている。

一方、駆動源であるモータ１３６には、基板２５の進行方向（（−Ｙ）方向）と平行に駆動軸１３７が、カップリング１４０を介して連結されている。この駆動軸１３７には搬送ローラギア３８と噛み合うように、駆動軸ギア１３８がそれぞれ嵌合されている。駆動軸１３７の回転運動を補助するため、両端の駆動軸ギア１３８の外側に軸受け（駆動軸受け）１３９が取り付けられている。

＜１．２． 基板搬送装置の動作＞
基板搬送装置１の動作について説明する。

コンプレッサのような圧縮空気供給源５３から供給された圧縮空気が、空気供給孔５１から基板搬送台３０の内部に設けられたチャンバ５２に供給される。圧縮空気はチャンバ５２内に充たされ、さらに基板搬送台３０上側台面に設けられた複数の第１空気噴出孔５０ａから外部に向かって噴出される。この第１空気噴出孔５０ａは、基準面ＲＳに垂直な第１方向（（＋Ｚ）方向）と、基準面ＲＳには平行で、かつ第１方向には垂直な第２方向（（＋Ｘ）方向）との合成方向を向いているために、噴出された圧縮空気を受けて基板２５は第１方向（（＋Ｚ）方向）と、第２方向（（＋Ｘ）方向）とのそれぞれに向かって移動する力を受ける。つまり基板搬送台３０の上側台面に移動してきた基板２５は、この圧縮空気の圧力を下方から全面に受けることによって、基板搬送台３０上において非接触で浮上すると共に、第２方向（（＋Ｘ）方向）側に規定された基準ラインＲＬに向けて、基板２５は付勢される。

図２のＸＺ面断面図は基準面ＲＳから圧縮空気の圧力を受けて基板２５が浮上し、基板２５が搬送ローラ３５に向けて付勢される様子を示している。基準ラインＲＬには基板搬送手段として複数の搬送ローラ３５が設けられている。このような気圧分力で付勢された基板２５の基準エッジ２５Ｅは、搬送ローラ３５に当接する。したがって、この基板搬送装置１のうち、圧縮空気の斜め噴出機構と搬送ローラ３５との組み合わせからなる部分は、搬送ローラ３５を位置決め部材として見たときに、基板２５の基準エッジ２５Ｅの第２方向（（＋Ｘ）方向）の位置を、搬送ローラ３５の位置で規制する基板位置決め装置としても機能している。

図３は基板２５が搬送ローラ３５に当接した様子を示した上面図である。図１の駆動源であるモータ１３６の駆動により動力が与えられ、駆動軸１３７が回転する。それに合わせて駆動軸１３７に嵌合された駆動軸ギア１３８が回転するため、噛み合わされた搬送ローラギア３８においても動力が与えられる。それに伴い、複数の搬送ローラ３５が同時に回転する。搬送ローラ３５に基準エッジ２５Ｅが当接した基板２５が、当接された状態のままで、複数の搬送ローラ３５の回転力を受けることにより、（−Ｙ）方向へと搬送される。このように基準ラインＲＬに設置された搬送ローラ３５の駆動のみで、浮上した基板２５を、基準エッジ２５Ｅを除いて非接触で搬送することが可能である。

基板２５が浮上するとともに、搬送ローラ３５が基板２５を搬送するために必要な力が、複数の搬送ローラ３５の表面と基板２５の基準エッジ２５Ｅとの摩擦力より大きくなるように（すなわちスリップが生じないように）、第１空気噴出孔５０ａから噴出させる圧縮空気の圧力や、第１空気噴出孔５０ａの傾斜角度などは、実験的に決定される。基板２５が浮上しているため、この条件によって必要とされる基板２５への（＋Ｘ）方向の付勢力は比較的小さくてすむ。

基板搬送台３０については、その長手方向が基板搬送方向（（−Ｙ）方向）に対して平行な方向（（−Ｙ）方向）で、それぞれの台面の高さが揃うように、第２方向に沿って複数配置された形態でも構わない。その際における基板搬送台３０のＸＺ面断面図を図４に示した。このような基板搬送台３０が第２方向（（＋Ｘ）方向）に沿って複数配置され、台面配列を形成している。基板搬送台３０の上側台面には第１空気噴出孔５０ａが、第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）との合成方向を向いて設置されている。

また、複数の基板搬送台３０の上側台面の配列で基準面を規定する場合だけでなく、図５に斜視図を示すように１台の基板搬送台３０の上側台面が基板２５全面に対向するような一続きの形態であっても構わない。既述した基板搬送台３０と同様に、基板搬送台３０の上側台面においては、第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）との合成方向を向いて第１空気噴出孔５０ａが設けられている。

＜１．３． 本実施の形態の効果＞
本実施形態における基板搬送装置１では、基板２５の浮上と、搬送ローラ３５への基板２５の付勢の両方の作用を１つの機構で実現することが可能である。これにより、両側に基板搬送手段を設置する機構であれば必要であったバネなどの付勢機構が不要となり、片側のみに基板搬送手段を設ければよいため、構造的に簡易なものとなり、取り扱いが行いやすくなる。

また、付勢機構を設けずに搬送を行うための手段である、基板２５を傾斜させ重力により、片側に設けられた基板搬送手段に付勢する方法と比較して、本実施の形態であれば、基板２５を傾斜させる必要がない。そのため、基板２５を略水平な状態で処理するような上流側の装置や下流側の装置との接続に際して、基板２５を略水平な状態に戻すための特別な装置が不要であり、装置を選定する上での制限も少ない。

また、処理を行う基板２５の大きさが変更された場合においても、基板搬送台３０の幅方向（Ｘ軸方向）の長さ範囲内であれば、装置類の特別な調整を行う必要がなく、円滑に対応することが可能である。

さらには、基板２５を浮上させて搬送を行うために、基板２５の裏面に搬送の跡が付くことがない。また基板２５を両側から挟持するような構造ではないので、基板２５の撓みが生じることもなく、さらに基板２５全面に分散して加わる付勢力を利用しているために、撓みによる基板２５の変形や破損などの問題も起こりにくい。すなわち基板２５の品質面においての問題が起こりにくい。

＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、空気噴出孔５０は、第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）との合成方向を向いた１種類だけを使用しているが、これに限られるものではない。すなわち、斜め方向に向けて圧縮空気を噴出する第１空気噴出孔５０ａと、基板２５の下面に垂直な方向に向けて圧縮空気を噴出する空気噴出孔５０（第２空気噴出孔５０ｂ）との組み合わせを用いても、この発明は実現可能である。

このような組み合わせの主な態様としては、図６に分類して模式的に示すように、
（ａ）第１空気噴出孔５０ａ（図６中の白丸）と第２空気噴出孔５０ｂ（図６中の黒丸）との配列に関して３種類があるほか、
（ｂ）基板搬送台の配置構成に関して３種類があり、
これらの組み合わせとして合計９種類がある。

以下、これらについて順次説明するが、まず用語の定義をまとめておく。

（１）「斜め方向」・・・第１方向（（＋Ｚ）方向）と第２方向（（＋Ｘ）方向）との合成方向；
（２）「垂直方向」・・・基板２５の下面に垂直な方向（第１方向）；
（３）「（空気噴出孔）の縦配列」・・・第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、それぞれ第２方向（（＋Ｘ）方向）に直線的に配列し、それらの直線的配列が基板搬送方向（（−Ｙ）方向）に交互に配置された縞模様配列；
（４）「（空気噴出孔の）横配列」・・・第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、それぞれ基板搬送方向（（−Ｙ）方向）に直線的に配列し、それらの直線的配列が第２方向（（＋Ｘ）方向）に交互に配置された縞模様配列；
（５）「（空気噴出孔の）千鳥配列」・・・第１空気噴出孔５０ａが千鳥配列しており、第２空気噴出孔５０ｂもまたそれらの間を埋めるように千鳥配列することにより、基板搬送方向（（−Ｙ）方向と第２方向（（＋Ｘ）方向）のいずれにおいても第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが交互になっている２方向交互配列；
（６）「縦分割台」・・・長尺の複数の基板搬送台３０の平行配列であって、それぞれの基板搬送台３０の長手方向が第２方向（（＋Ｘ）方向）に平行となっているような搬送台形式；
（７）「横分割台」・・・長尺の複数の基板搬送台３０の平行配列であって、それぞれの基板搬送台３０の長手方向が基板搬送方向（（−Ｙ）方向）と平行になっているような搬送台形式；
（８）「単一台」・・・縦横に広がった台面に、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとの２次元的配列を設ける搬送台形式；
以上のように各用語を使用する。

第１の実施の形態とは異なり、斜め方向を向いた第１空気噴出孔５０ａと、垂直方向を向いた第２空気噴出孔５０ｂとの、２種類の空気噴出孔５０を組み合わせて用いることで、第１の実施の形態よりも基板２５の浮上力を強めることが可能である。

＜２．１. 第１具体例（横配列＋縦分割台）＞
図７は第１の具体例に係る基板搬送装置１Ａのうち、図２に対応するＸＺ面断面図である。この基板搬送装置１Ａは、図７に示された部分以外は第１の実施の形態の基板搬送装置１と同様の構成を有する。この事情は、後述する他の実施の形態および変形例についても同様である。

図８に示すように、基板搬送装置１Ａでは、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、横配列で基板搬送台３０上側台面に設置されており、基板搬送台３０については、縦分割台を構成するように基板搬送台３０（基板搬送台３０Ａ）が配置された形態となっている。

＜２．２. 第２具体例（縦配列＋縦分割台）＞
第２具体例では、図９に上面図を示すように、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、縦配列で基板搬送台３０上側台面に設置されており、基板搬送台３０については縦分割台を構成している。つまり、図１０にＸＺ面断面図を示すような第１空気噴出孔５０ａのみを配置した基板搬送台３０Ａと、図１１にＸＺ面断面図を示すような第２空気噴出孔５０ｂのみを配置した基板搬送台３０Ａとを、図１２に示すように交互に配置した基板搬送台の形態となる。

縦配列を用いることで、基板搬送時において、第２方向（（＋Ｘ）方向）に付勢される力を大きくすることが可能となる。

また、このように１台あたりの基板搬送台３０Ａに設置される空気噴出孔５０を１種類にすることで、浮上力を調整したい場合や付勢する力を調整したい場合など、それぞれの場合に合わせて微調整が可能となる。このような目的で、本実施形態の装置では、圧縮空気供給源５３からの圧縮空気供給路を２系統とし、それぞれに独立した圧力制御弁を設けることが好ましい。

＜２．３. 第３具体例（千鳥配列＋縦分割台）＞
図１３に示すように、基板搬送台３０Ａが複数配置された縦分割台の台面配列上において、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが千鳥配列された形態である。具体的には、千鳥配列された第１空気噴出孔５０ａの孔間に第２空気噴出孔５０ｂが配置された形態であり、第２方向（（＋Ｘ）方向）に沿って見ても、基板搬送方向（（−Ｙ）方向）に沿って見ても、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、交互に配置された形態である。

第１ないし第３具体例のように、縦分割台として基板搬送台３０Ａを配置することにより、次工程への基板２５の搬送距離に応じて、基板搬送台３０Ａの増減を行うことで比較的容易に調節を行うことが可能となる。

＜２．４. 第４具体例（横配列＋横分割台）＞
第１ないし第３具体例では、縦分割台を構成する基板搬送台３０Ａの上側台面に、第１空気噴出孔５０ａと、第２空気噴出孔５０ｂとが、配置された形態であったが、これに限られるものではない。

第４具体例では、図１４に上面図を示すように、基板搬送台３０が横分割台を構成するように配置され、空気噴出孔５０については横配列で配置された形態である。横分割台を構成する基板搬送台３０を基板搬送台３０Ｂとする。このように基板搬送台３０Ｂが第２方向（（＋Ｘ）方向）に沿って複数配置されることで、台面配列を形成している。

このように１台あたりの基板搬送台３０Ｂに設置される空気噴出孔５０を１種類にすることで、第２具体例と同様に、浮上力を調整したい場合や付勢する力を調整したい場合など、それぞれの場合に応じて微調整が可能となる。このような目的で本実施形態の装置では、圧縮空気供給源５３からの圧縮空気供給路を２系統とし、それぞれに独立した圧力制御弁を設けることが好ましい。

＜２．５. 第５具体例（縦配列＋横分割台）＞
図１５に示すように、複数の基板搬送台３０Ｂにより構成された横分割台の台面上に、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、縦配列された形態である。第２具体例と同様に、縦配列を用いることで、基板進行時において、第２方向（（＋Ｘ）方向）に付勢される力を大きくすることが可能となる。

＜２．６. 第６具体例（千鳥配列＋横分割台）＞
図１６に示すように、複数の基板搬送台３０Ｂにより構成された横分割台の台面上に、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、千鳥配列された形態である。

第４ないし第６具体例のように、基板搬送台３０を横分割台の配置とすることで、縦分割台を用いた場合であれば、第２方向（（＋Ｙ）方向）に対して平行に形成される基板搬送台３０間の隙間が形成されない。そのため、基板２５を搬送させる際に、基板２５がその隙間に落ち込んだり、もしくは引っかかる可能性を低くすることができ、基板２５の搬送をより円滑に行うことが可能である。

＜２．７. 第７具体例（横配列＋単一台）＞
図１７に示すように、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、横配列の配置で、基板搬送台３０が単一台（基板搬送台３０Ｃ）の形態である。空気噴出孔５０については既述してきた実施形態と同様に、基板搬送台３０Ｃの上側台面において配置される。

＜２．８. 第８具体例（縦配列＋単一台）＞
図１８に示すように、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、縦配列の配置で、基板搬送台３０が単一台の形態である。

＜２．９. 第９具体例（千鳥配列＋単一台）＞
図１９に示すように、単一台である基板搬送台３０Ｃの上側台面に第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとが、千鳥配列された形態である。

複数の基板搬送台３０の台面配列が基板２５全面と対向していた、第１ないし第６具体例とは異なり、第７ないし第９具体例においては、一続きになった１台の基板搬送台３０Ｃの台面が基板２５全面に対向した形態である。このように、一体型である基板搬送台３０Ｃを用いることで、設置台５に基板搬送台３０を複数配置しなくてよいため、基板搬送台３０の台面を揃えるような調整作業が必要なくなる。そのため、既述してきた基板搬送台３０を複数配置する場合と比較して、基板搬送台３０Ｃはその構造を簡易化することができる。また、基板搬送台３０間の隙間ができないため、基板２５を搬送する際に、基板搬送台３０間の隙間に基板２５が、落ち込んだり、引っかかる可能性をなくすことができ、円滑に基板を搬送することが可能になる。

＜３． 変形例＞
第４具体例において、横配列＋横分割台の形態について述べたが、このように１台あたりの基板搬送台３０Ｂの上側台面に１種類の空気噴出孔を用いる場合に限られるものではない。図２０に基板搬送台３０ＢのＸＺ面断面図を示すように、１台の基板搬送台３０Ｂの上側台面に空気噴出孔５０の配列が１列以上形成されていても構わない。このような基板搬送台３０Ｂが第２方向に沿って複数配置されることで台面配列を形成している。その他の具体例についても同様の形態で実施可能である。

また、第４具体例においては図２１に示すような形態であっても構わない。図２１に示す形態では、一方の基板搬送台３０Ｂに設置された第２空気噴出孔５０ｂの数が、他方の基板搬送台３０Ｂに設置された第１空気噴出孔５０ａの数よりも多くなっている。この事情に対応して、第２空気噴出孔５０ｂが設置された基板搬送台３０ＢのＸ方向の幅は、第１空気噴出孔が設置された基板搬送台３０Ｂよりも広い。また、空気噴出孔５０の孔長を第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂとでほぼ同じにする目的で、第２空気噴出孔５０ｂが設置された基板搬送台３０Ｂのほうが台面（天井面）を構成する板材の厚みを大きくとってある。圧縮空気が供給されるチャンバ５２の高さを双方でほぼ同じにするために、第２空気噴出孔５０ｂが設置されている基板搬送台３０Ｂの底面は第１空気噴出孔５０ａが設置されている基板搬送台３０Ｂの底面よりも、若干低くなっている。このような形態であっても実施可能である。

第２の実施の形態では、第１空気噴出孔５０ａと第２空気噴出孔５０ｂの２種類を使用した場合の空気噴出孔５０の配列と、基板搬送台３０の配置による組み合わせの形態について述べた。それ以外にも、第２の実施の形態で示した各種の組み合わせ配列において、第２空気噴出孔５０ｂの形成位置に第１空気噴出孔５０ａを形成して全体を第１空気噴出孔５０ａだけとした配列や、第２空気噴出孔５０ｂを省略した配列についても実施可能である。

さらには、上記実施の形態において、基準ラインＲＬに設置する基板搬送手段として複数の搬送ローラ３５を設置したが、基板搬送手段はこれに限らない。例えば、図２２に示す無端搬送ベルト１８０を用いた搬送手段であっても構わない。

この無端搬送ベルト１８０を用いた搬送手段は、それぞれが（＋Ｚ）方向に回転軸を有する駆動ローラ１８１と従動ローラ１８２とが、基準ラインＲＬに沿って配置されている。この駆動ローラ１８１と従動ローラ１８２に無端搬送ベルト１８０が巻き回されており、無端搬送ベルト１８０が基準ラインＲＬに沿って伸びている。駆動源であるモータの駆動力により、駆動ローラ１８１が回転することで、無端搬送ベルト１８０が回転する。基板２５は、空気噴出孔５０から噴出された圧縮空気の浮上力によって浮上するとともに、圧縮空気の付勢力によって基準エッジ２５Ｅが無端搬送ベルト１８０に付勢されて無端搬送ベルト１８０に当接しているため、基板２５は（−Ｙ）方向に搬送される。

圧縮気体は圧縮空気であることが典型であるが、酸化を嫌うプロセスでの基板搬送には不活性ガスとしての窒素ガスなどを圧縮して用いることもできる。基板搬送台３０の表面から圧縮気体を噴出させることによって、基板２５と台面との間に形成される空気層を基板２５の浮上に利用できるが、圧縮気体の噴出を基板搬送台３０とは別の噴出機構から圧縮気体を噴出させてもよい。

また、上記の各実施の形態では基板２５は水平姿勢であったが、基板２５を傾斜姿勢で搬送する装置にこの発明を適用することもできる。この場合には、基板２５を搬送機構側に付勢する付勢力は、斜め方向に噴出する圧縮気体による成分と、基板２５に作用する重力の成分との２つの成分の加算となる。このようにすれば、圧縮気体によるアシストが作用するため、基板２５を任意の傾斜角（たとえば水平姿勢に近い傾斜姿勢）としていても、重力による付勢力成分が不足しても搬送機構との摩擦が不十分になることはない。すなわち、重力と圧縮気体の力との双方を利用することにより、基板２５の傾斜角の制限が少なくなり、搬送装置の上流側および下流側の装置における基板２５の姿勢との整合をとりやすくなる。基板搬送装置１の上流側および下流側の装置における基板２５の姿勢が水平姿勢であれば、上記の各実施の形態のように、基板搬送装置１での基板２５の姿勢も水平姿勢とすることにより重力成分を実質的にゼロとした構成となる。

第１の実施の形態における基板搬送装置１の本体概略を示す斜視図である。 第１の実施の形態における基板搬送装置１のＸＺ面断面図である。 基板２５が所定のエッジを搬送ローラ３５に当接させた所を示した上面図である。 長手方向を基板搬送方向と平行に設置した場合の基板搬送台３０のＸＺ面断面図である。 基板２５全面に対向した１体型の基板搬送台３０を示す斜視図である。 基板搬送台３０の配置と空気噴出孔５０の配列の組み合わせを示した図である。 第１具体例における基板搬送装置１ＡのＸＺ面断面図である。 第１具体例における空気噴出孔５０の横配列と縦分割台を示す上面図である。 第２具体例における空気噴出孔５０の縦配列と縦分割台を示す上面図である。 第２具体例における第１空気噴出孔５０ａのみを設置した基板搬送台３０ＡのＸＺ面断面図である。 第２具体例における第２空気噴出孔５０ｂのみを設置した基板搬送台３０ＡのＸＺ面断面図である。 第２具体例における基板搬送台３０Ａと空気噴出孔５０の配置を示した斜視図である。 第３具体例における空気噴出孔５０の千鳥配列と縦分割台を示した上面図である。 第４具体例における空気噴出孔５０の横配列と横分割台を示した上面図である。 第５具体例における空気噴出孔５０の縦配列と横分割台を示した上面図である。 第６具体例における空気噴出孔５０の千鳥配列と横分割台を示した上面図である。 第７具体例における空気噴出孔５０の横配列と単一台を示した上面図である。 第８具体例における空気噴出孔５０の縦配列と単一台を示した上面図である。 第９具体例における空気噴出孔５０の千鳥配列と単一台を示した上面図である。 変形例における基板搬送台３０ＢのＸＺ面断面図である。 変形例における基板搬送台３０Ｂの配列のＸＺ面断面図である。 変形例における基板搬送手段を備えた基板搬送装置１の上面図である。

符号の説明

１、１Ａ 基板搬送装置
５ 設置台
２５ 基板
２５Ｅ 基板の基準エッジ
３０、３０Ａ〜３０Ｃ 基板搬送台
３５ 搬送ローラ
３７ 回転軸
３８ 搬送ローラギア
３９ 軸受け（回転軸受け）
５０ 空気噴出孔
５０ａ 第１空気噴出孔
５０ｂ 第２空気噴出孔
５１ 空気供給孔
５２ チャンバ
５３ 圧縮空気供給源
１３６ モータ
１３７ 駆動軸
１３８ 駆動軸ギア
１３９ 軸受け（駆動軸受け）
１４０ カップリング
１８０ 無端搬送ベルト
１８１ 駆動ローラ
１８２ 従動ローラ
ＲＳ 基準面
ＲＬ 基準ライン

Claims (14)

1. 基板を搬送するための基板搬送装置であって、
   所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、
   前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、
   前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へ付勢する浮上力付与手段と、
   前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられ、
   前記基板の所定のエッジに当接しつつ、前記基準ラインに平行な基板搬送方向への搬送力を前記エッジに付与することにより、
   前記基板を前記基板搬送方向へ搬送する搬送手段と、
   を備えることとする基板搬送装置。
2. 請求項１に記載の基板搬送装置において、
   前記基準面は略水平であることを特徴とする基板搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置において、
   前記浮上力付与手段は、
   前記第１方向と前記第２方向との合成方向に向けて前記圧縮気体を噴出する複数の第１気体噴出孔を、
   有することを特徴とする基板搬送装置。
4. 請求項３に記載の基板搬送装置において、
   前記浮上力付与手段は、
   前記第１方向に向けて前記圧縮気体を噴出する複数の第２気体噴出孔を、
   有することを特徴とする基板搬送装置。
5. 請求項４に記載の基板搬送装置において、
   前記複数の第１気体噴出孔が前記第２方向に沿って配列され、
   前記複数の第２気体噴出孔が前記第２方向に沿って配列され、
   前記第１気体噴出孔の配列と前記第２気体噴出孔の配列とが、
   前記基板搬送方向に沿って交互に設けられることを特徴とする基板搬送装置。
6. 請求項４に記載の基板搬送装置において、
   前記複数の第１気体噴出孔が前記基板搬送方向に沿って配列され、
   前記複数の第２気体噴出孔が前記基板搬送方向に沿って配列され、
   前記第１気体噴出孔の配列と前記第２気体噴出孔の配列とが、
   前記第２方向に沿って交互に設けられることを特徴とする基板搬送装置。
7. 請求項４に記載の基板搬送装置において、
   前記複数の第１気体噴出孔および前記複数の第２気体噴出孔が、
   前記基準面と平行な面内に千鳥配置されていることを特徴とする基板搬送装置。
8. 請求項３に記載の基板搬送装置において、
   前記複数の第１気体噴出孔が、前記圧縮気体が供給されるチャンバを内部に有する所定の搬送台の１つの台面に形成されており、
   前記台面が前記基準面を規定していることを特徴とする基板搬送装置。
9. 請求項３に記載の基板搬送装置において、
   前記複数の第１気体噴出孔が、
   前記圧縮気体が供給される前記チャンバを内部に有する複数の長尺搬送台の台面にそれぞれ形成されており、
   それぞれの長手方向が前記第２方向に平行に配置された前記複数の長尺搬送台が、
   前記基板搬送方向に沿って配列されて台面配列を形成しており、
   前記台面配列が前記基準面を規定していることを特徴とする基板搬送装置。
10. 請求項３に記載の基板搬送装置において、
    前記複数の第１気体噴出孔が、
    前記圧縮気体が供給される前記チャンバを内部に有する複数の長尺搬送台の台面にそれぞれ形成されており、
    それぞれの長手方向が基板搬送方向に平行に配置された前記複数の長尺搬送台が、
    前記第２方向に沿って配列されて台面配列を形成しており、
    前記台面配列が前記基準面を規定していることを特徴とする基板搬送装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の基板搬送装置において、
    前記搬送手段は、
    前記第１方向をそれぞれの回転軸方向としつつ、前記基準ラインに沿って配列されて回転駆動される複数のローラ、
    を備えることを特徴とする基板搬送装置。
12. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の基板搬送装置において、
    前記搬送手段は、
    前記基準ラインに沿って伸びて回転駆動される無端ベルト、
    を備えることを特徴とする基板搬送装置。
13. 基板を位置決めするための基板位置決め方法であって、
    所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へと付勢する工程と、
    前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられた位置決め部材を、前記基板の所定のエッジに当接させて前記基板の位置を規制する工程と、
    を備えることを特徴とする基板位置決め方法。
14. 基板を位置決めするための基板位置決め装置であって、
    所定の基準面に垂直な第１方向と、前記基準面には平行で、かつ前記第１方向には垂直な第２方向との双方に速度成分を持って噴出する圧縮気体を、前記基準面上に配置された基板に対して前記基準面側から付与することにより、前記基板を前記基準面上に浮上させつつ、前記基板を前記第２方向へと付勢する浮上力付与手段と、
    前記基準面の前記第２方向側に規定された略水平な基準ラインに沿って設けられ、前記基板の所定のエッジに当接して前記基板の位置を規制する位置決め部材と、
    を備えることを特徴とする基板位置決め装置。

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