JP2011114023A - 基板搬送装置及び基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドの移動状態に拘わらず、基板全体を確実に除電する。
【解決手段】基板搬送装置は、互いに並行して延びる複数のフォーク２０を有するハンド１０を備え、複数のフォーク２０の少なくとも一部に載置された基板１３を搬送する。そして、ハンド１０には、フォーク２０に載置された基板１３に対向するように固定配置され、該基板１３の全体を除電する除電手段３０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板を除電可能な基板搬送装置及び基板搬送方法に関するものである。

液晶表示装置に用いられるガラス基板や半導体のウェハ等の基板は、ベルトコンベア等によって搬送されると共に、例えば成膜や洗浄等を行う基板処理装置へ搬入及び搬出される。しかし、上記ベルトコンベアや基板処理装置から搬出される際の剥離帯電などによって、基板には徐々に静電気が蓄積されてしまう。そして、基板の帯電量がある臨界値を超えてしまうと、近接する金属部材との間でスパークが発生し易くなる。その結果、基板に形成された素子等が損傷してしまう問題がある。

そこで、軟Ｘ線式除電器や放電式イオナイザなどの除電器を用いて、搬送される基板に帯電した静電気を除去することが知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。

特許文献１には、除電装置を搬送ローラの両側に配置して、基板が搬送ローラから搬送ロボットにより搬出される直前に、当該基板に対して上記除電装置により軟Ｘ線を照射することが記載されている。

特許文献２には、ハンドがロボット本体に進退可能に支持された基板搬送装置において、ロボット本体にイオナイザを固定して設けることが記載されている。

特許文献３には、ハンドを支持する第１アームを備える基板搬送ロボットにおいて、第１アームとは別個独立に作動する第２アームを設けると共に、この第２アームの先端に除電器を設けることが記載されている。

特許文献４には、基板が載置されるハンドを支持しているアームの先端に、除電器としての軟Ｘ線照射器を配設することが開示されている。

特許文献５には、斜視図である図７に示すように、フォーク１０１を有するハンド１００の基端部分１０２に、リンク機構１０３を介して除電器１０４を設けた基板搬送装置が開示されている。除電器１０４は、リンク機構１０３によって駆動され、フォーク１０１に載置された基板１０５の表面に対向した状態で、フォーク１０１に沿って往復移動することにより、当該基板１０５の表面を走査して除電するようになっている。

また、この特許文献５には、側面図である図８に示すように、フォーク１０１を有するハンド１００の基端部分１０２にブロック状の固定台１０６を設置し、この固定台１０６における上記フォーク１０１側の側面に第１及び第２除電器１０４ａ，１０４ｂを設けた基板搬送装置が開示されている。

第１及び第２除電器１０４ａ，１０４ｂは、コロナ放電により正負のイオンを帯びた気体を基板１０５表面へ吹き付けるように構成されている。そして、第１除電器１０４ａによって基板１０５表面における上記フォーク１０１先端側の領域を除電する一方、第２除電器１０４ｂによって基板１０５表面における上記フォーク１０１基端側の領域を除電するようにしている。

特開２００６−２２１９９８号公報 特開平７−３２１１７７号公報 特開２００１−３３８９６６号公報 特開２００８−２７７１８１号公報 特開２００７−２８０９１４号公報

しかし、上記特許文献１の基板搬送装置では、搬送ローラに除電装置を配置していることから、搬送経路が複数ある場合には、各搬送経路毎にそれぞれ除電装置を設けなければならず、装置コストが増大する問題がある。

また、上記特許文献２の基板搬送装置では、ロボット本体にイオナイザが固定されているため、ロボット本体から突出するように移動したハンドによって基板をベルトコンベヤ等から搬出する際に、当該基板を除電することができない問題がある。

また、上記特許文献３及び図７に示す上記特許文献５の基板搬送装置では、除電器を移動させるための駆動機構を別途設けるようにしているため、装置コストを低減することが難しい。

さらに、上記特許文献４及び図８に示す上記特許文献５の基板搬送装置では、ハンドの基端側に配置された除電器から、ハンド先端側の基板へ軟Ｘ線やイオンを帯びた気体を吹き付けるようにしているため、その基板全体を確実に除電することは困難である。特に、近年では、例えば液晶表示装置に用いられるガラス基板が大型化される傾向にあるため、この問題は顕著である。

本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハンドの移動状態に拘わらず、基板全体を確実に除電しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、互いに並行して延びる複数のフォークを有するハンドを備え、上記複数のフォークの少なくとも一部に載置された基板を搬送する基板搬送装置を対象としている。そして、上記ハンドには、上記フォークに載置された基板に対向するように固定配置され、該基板の全体を除電する除電手段が設けられている。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記ハンドは、上記フォークの少なくとも一部に載置された基板に対向する対向部材を有し、上記除電手段は、上記対向部材と、該対向部材に設けられた複数の除電器とを有している。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記複数のフォークは、上記基板が載置される第１フォークと、該第１フォークに載置されている基板に対向する第２フォークとを有し、上記対向部材は、上記第２フォークによって構成されている。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記第２フォークは、上記基板が載置されるように構成され、上記複数のフォークは、上記第２フォークに載置されている基板に対向する第３フォークを有し、上記対向部材は、上記第２フォーク及び上記第３フォークによって構成されている。

第５の発明は、上記第２の発明において、上記対向部材は、上記フォークに載置されている基板の表面に対して平行に配置され、当該基板の全体に対向する板状部材によって構成されている。

第６の発明は、互いに並行して延びる複数のフォークを有するハンドによって、上記複数のフォークの少なくとも一部に基板を載置して搬送する基板搬送方法を対象としている。そして、上記フォークに載置された基板に対向するように上記ハンドに固定配置された除電手段にって、上記基板の全体を除電する。

−作用−
次に、本発明の作用について説明する。

第１の発明では、ハンドにおける複数のフォークの少なくとも一部に基板が載置される。この際、当該ハンドには、フォークに基板が載置された状態で当該基板に対向する除電手段が固定配置されているので、この除電手段により基板を除電しながらハンドを移動させることによって、当該基板を除電された状態でフォークに載置させることができる。そうして、フォークに載置された基板は、その全体が除電されながら搬送されることが可能になる。

一方、フォークから基板を離脱させる際には、基板を除電手段によって除電しながらハンドを移動させることにより当該基板をフォークから離脱させることができる。よって、ハンドの移動状態に拘わらず、基板全体を確実に除電することが可能になる。

第２の発明では、基板に対向する対向部材に設けられた複数の除電器によって、基板を好適に除電することが可能になる。

第３の発明では、第１フォークに載置される基板は、第２フォークに設けられている複数の除電器によって、好適に除電されることとなる。また、基板が載置されるフォークの構成部材を利用して対向部材を形成できるため、部品点数の増加による装置コストの上昇を抑制できる。

第４の発明では、さらに第２フォークに対向する第３フォークを対向部材としたので、第１フォーク及び第２フォークにそれぞれ基板を載置しながら、第１フォークに載置される基板を第２フォークの除電器によって除電することができ、第２フォークに載置される基板を第３フォークの除電器によって除電できることとなる。

第５の発明では、基板表面に平行に配置されて当該基板の全体に対向する板状部材によって対向部材を構成したので、複数の除電器を配置する自由度が高まるため、より確実な基板の除電が可能になる。

第６の発明では、上記第１の発明と同様に、除電手段により基板を除電しながらハンドを移動させることによって、当該基板を除電された状態でフォークに載置させることができる。そうして、フォークに載置された基板を、その全体を除電しながら搬送することが可能になる。一方、フォークから基板を離脱させる際には、基板を除電手段によって除電しながらハンドを移動させることにより当該基板をフォークから離脱させることができる。よって、ハンドの移動状態に拘わらず、基板全体を確実に除電することが可能になる。

本発明によれば、基板全体を除電する除電手段を、フォークに載置された基板に対向するようにハンドに固定配置したので、ハンドの移動状態に拘わらず、基板全体を確実に除電することができる。

図１は、本実施形態１の基板搬送装置の要部であるハンドを模式的に示す斜視図である。 図２は、本実施形態１におけるハンドを模式的に示す平面図である。 図３は、本実施形態１における基板搬送装置、ベルトコンベア、及び基板処理ユニットを模式的に示す平面図である。 図４は、本実施形態２の基板搬送装置の要部であるハンドを模式的に示す斜視図である。 図５は、本実施形態２におけるハンドを模式的に示す平面図である。 図６は、本実施形態３の基板搬送装置の要部であるハンドを模式的に示す斜視図である。 図７は、従来の除電器を移動させるためのリンク機構を有する基板搬送装置を示す斜視図である。 図８は、従来の除電器がハンドの基端部分に配置された基板搬送装置を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明の実施形態１を示している。

図１は、本実施形態１の基板搬送装置１の要部であるハンド１０を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態１におけるハンド１０を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態１における基板搬送装置１、ベルトコンベア２、及び基板処理ユニット３を模式的に示す平面図である。

基板搬送装置１は、図３に示すように、基板搬送経路としての例えばベルトコンベア２と、ベルトコンベア２の周囲に配置された基板処理ユニット３との間に配置されている。基板搬送装置１は、ロボット本体１１と、ロボット本体１１に設けられたアーム１２と、アーム１２の先端に設けられたハンド１０とを備えている。そして、基板搬送装置１は、基板として液晶表示装置に用いられるガラス基板１３を、ベルトコンベア２と基板処理ユニット３との間で受け渡して搬送するように構成されている。

基板処理ユニット３は、ガラス基板１３を収容して密閉し、その内部でガラス基板１３に対して、加熱、冷却、レジスト塗布、洗浄、又は現像等の諸処理を施すようになっている。

基板搬送装置１のアーム１２は、屈伸可能な一対のアーム体を有するリンク機構によって構成され、ロボット本体１１に回動可能に支持されている。そして、アーム１２は、ロボット本体１１に設けられた駆動機構によって駆動される。

ハンド１０は、アーム１２の先端に連結されたハンド基端部１５と、ハンド基端部１５に固定配置されると共に互いに並行して延びる複数のフォーク２０とを有している。そして、基板搬送装置１は、この複数のフォーク２０の少なくとも一部に載置されたガラス基板１３を搬送するように構成されている。

すなわち、図１に示すように、複数のフォーク２０は、ガラス基板１３が載置される第１フォーク２１と、この第１フォーク２１に載置されているガラス基板１３に対向する第２フォーク２２とを有している。

第１フォーク２１及び第２フォーク２２は、例えば金属材料によって構成され、それぞれ細長く延びる矩形板状に形成されると共に互いに略同じ形状を有している。第１フォーク２１は、例えば４本設けられ、互いに所定の間隔で平行に配置されている。一方、第２フォーク２２は、第１フォーク２１と同じく４本設けられ、互いに平行に配置されると共にそれぞれ各第１フォーク２１に対向している。

また、ハンド１０は、フォーク２０の少なくとも一部としての第１フォーク２１に載置されたガラス基板１３に対向する対向部材２５を有している。本実施形態１の対向部材２５は、第２フォーク２２によって構成されている。

そして、上記ハンド１０には、第１フォーク２１に載置されたガラス基板１３に対向するように固定配置され、そのガラス基板１３の全体を除電する除電手段３０が設けられている。

本実施形態１の除電手段３０は、上記対向部材２５としての第２フォーク２２と、第２フォーク２２に設けられた複数の除電器２６とを有している。

除電器２６は、イオン化されたガスをガラス基板１３に向かって吹き出すイオナイザ２６によって構成されている。イオナイザ２６には、純水や、不純物を含まない空気や、窒素ガスが、加圧状態で供給される。このような純水や空気等は、イオナイザ２６のノズル（不図示）から下方に噴射される際に、これに取り付けられた電極（不図示）の放電効果によってイオン化される。なお、イオナイザ２６自体は公知の装置であるので、その詳細な説明は省略する。

−基板搬送装置の作動及び基板搬送方法−
次に、上記基板搬送装置１の作動、及び基板搬送方法について説明する。

ベルトコンベア２によって搬送されているガラス基板１３を基板処理ユニット３へ搬送する場合について説明する。

本実施形態１の基板搬送方法では、上記ハンド１０のフォーク２０に載置されたガラス基板１３に対向するようにハンド１０に固定配置された除電手段３０によって、ガラス基板１３の全体を除電する。

すなわち、まず、ガラス基板１３がベルトコンベア２によって基板搬送装置１の近くに搬送されてきたときに、基板搬送装置１は、アーム１２を回動すると共に伸長して、ハンド１０をベルトコンベア２側へ移動させる。そして、ベルトコンベア２とガラス基板１３の間にハンド１０の第１フォーク２１を差し入れる。

基板搬送の間は、常時、第２フォーク２２の除電器２６からイオン化されたガスが噴射され続けている。したがって、第１フォーク２１がガラス基板１３の下側に差し入れられて、第２フォーク２２がガラス基板１３の上側表面に対向し始めたときから、当該ガラス基板１３は除電されることとなる。

そうして、ガラス基板１３は、第１フォーク２１に載置され、ベルトコンベア２から離脱する。上述のように、除電器２６からイオン化されたガスがガラス基板１３に供給され続けているので、このガラス基板１３において剥離帯電の発生が防止される。

ハンド１０に支持されたガラス基板１３は、アーム１２が回動すると共に伸縮することによって基板処理ユニット３の内部へ搬送される。そして、ガラス基板１３は、ハンド１０により支持された状態で、基板処理ユニット３のステージ（不図示）に載置される。この際にも、除電器２６からイオン化されたガスがガラス基板１３に供給され続けているので、ガラス基板１３と上記ステージとの間でスパークが生じることもない。

その後、基板処理ユニット３内のガラス基板１３から第１フォーク２１を離脱させ、基板処理ユニット３の処理室内を閉鎖することによって、基板搬送が完了する。なお、基板処理ユニット３からガラス基板１３を搬出してベルトコンベア２へ搬送する場合も、上記と同様にして基板搬送が行われる。

−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、ガラス基板１３の全体を除電する除電手段３０（除電器２６を有する第２フォーク２２）を、第１フォーク２１に載置されたガラス基板１３に対向するようにハンド１０に固定配置したので、ハンド１０の移動状態に拘わらず、ガラス基板１３の全体を確実に除電することができる。

すなわち、ガラス基板１３に対向する対向部材としての第２フォーク２２を設けて、その第２フォーク２２に複数の除電器２６を配置するようにしたので、ガラス基板１３の全体を確実に除電することができる。

そして、第２フォーク２２の除電器２６によりガラス基板１３を除電しながらハンド１０を移動させることによって、当該ガラス基板１３を除電された状態で第１フォーク２１に載置させることができる。よって、剥離帯電の発生を防止することができる。

続いて、第１フォーク２１に載置されたガラス基板１３を、その全体を除電しながら搬送することができる。また、ガラス基板１３を第２フォーク２２の除電器２６によって除電しながらハンド１０を移動させることにより、当該ガラス基板１３を除電された状態で第１フォーク２１から離脱させることができる。よって、搬送途中における周囲の部材とガラス基板１３との間のスパークの発生を防止でき、搬送先のステージ等とガラス基板１３との間におけるスパークの発生をも防止することができる。

さらに、本実施形態１では、ガラス基板１３が載置される第１フォーク２１の構成部材を利用して対向部材２５たる第２フォーク２２を形成できるため、対向部材２５を設けることによる部品点数の増加を抑制して、装置コストの上昇を抑えることができる。

《発明の実施形態２》
図４及び図５は、本発明の実施形態２を示している。

図４は、本実施形態２の基板搬送装置１の要部であるハンド１０を模式的に示す斜視図である。図５は、本実施形態２におけるハンド１０を模式的に示す平面図である。

尚、以降の各実施形態では、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

上記実施形態１では、対向部材２５を第２フォーク２２によって構成したのに対し、本実施形態２では、対向部材２５を対向板２８によって構成した点で相違している。

対向板２８は、図４に示すように、第１フォーク２１に載置されているガラス基板１３の表面に対して平行に配置され、当該ガラス基板１３の全体に対向する板状部材によって構成されている。対向板２８は、例えば金属材料によって構成され、図５に示すように、そのガラス基板１３に対向する表面に、複数の除電器２６が設けられている。複数の除電器２６は、例えば千鳥状に配置されている。

−実施形態２の効果−
このように、対向部材２５を対向板２８によって構成しても、上記実施形態１と同様にしてガラス基板１３を搬送することができる。

さらに、対向板２８はガラス基板１３の全体に対向しているため、この対向板２８において複数の除電器２６を配置する自由度を高めることができる。その結果、除電器２６の好適な配置によって、より確実にガラス基板１３を除電することができる。

《発明の実施形態３》
図６は、本発明の実施形態３を示している。

図６は、本実施形態３の基板搬送装置１の要部であるハンド１０を模式的に示す斜視図である。

上記実施形態１では、第２フォーク２２を除電手段３０の対向部材２５とした例について説明したが、本実施形態３では、除電手段３０の対向部材２５として、第２フォーク２２及び第３フォーク２３を設けた点で相違している。

すなわち、本実施形態３のハンド１０は、図６に示すように、互いに並行して延びる第１フォーク２１、第２フォーク２２、及び第３フォーク２３を有している。そして、本実施形態３の第２フォーク２２は、ガラス基板１３が載置されるように構成されている。

また、第３フォーク２３は、第１フォーク２１及び第２フォーク２２と同様に金属材料により構成され、互いに平行に配置されると共にそれぞれ各第２フォーク２２に対向している。

そして、各第３フォーク２３には、第２フォーク２２と同様に、複数の除電器２６がそれぞれ設けられている。そうして、第２フォーク２２に載置されているガラス基板１３を、第３フォーク２３の除電器２６によって除電するようになっている。

−実施形態３の効果−
このように、対向部材２５を第２フォーク２２及び第３フォーク２３によって構成しても、上記実施形態１と同様に、第１フォーク２１に載置されたガラス基板１３を第２フォーク２２の除電器２６によって確実に除電しながら、当該ガラス基板１３を搬送することができる。さらに、第２フォーク２２に載置されたガラス基板１３を第３フォーク２３の除電器２６によって除電しながら、当該ガラス基板１３を搬送することができる。

すなわち、本実施形態３の第２フォーク２２は、ガラス基板１３を載置させることができると共に、当該第２フォーク２２の除電器２６により、第１フォーク２１に載置されている他のガラス基板１３を除電することができる。

《その他の実施形態》
上記各実施形態では、液晶表示装置に用いられるガラス基板を搬送される基板として説明したが、これに限定されるものでなく、例えば半導体のウェハ又はこれらに類する他の基板であってもよい。

また、対向部材２５の形状は、少なくともフォーク２０の一部に載置されたガラス基板１３に対向する対向面を有していればよく、平板状の部材等に限定されるものではない。

また、除電手段は、イオン化されたガスを噴射するイオナイザに限定されるものではなく、軟Ｘ線放射器等の他の構成についても同様に適用できる。

以上説明したように、本発明は、基板を除電可能な基板搬送装置及び基板搬送方法について有用である。

１ 基板搬送装置
１０ ハンド
１３ ガラス基板
２０ フォーク
２１ 第１フォーク
２２ 第２フォーク
２３ 第３フォーク
２５ 対向部材
２６ 除電器、イオナイザ
２８ 対向板
３０ 除電手段

Claims (6)

1. 互いに並行して延びる複数のフォークを有するハンドを備え、上記複数のフォークの少なくとも一部に載置された基板を搬送する基板搬送装置であって、
   上記ハンドには、上記フォークに載置された基板に対向するように固定配置され、該基板の全体を除電する除電手段が設けられている
   ことを特徴とする基板搬送装置。
2. 請求項１に記載された基板搬送装置において、
   上記ハンドは、上記フォークの少なくとも一部に載置された基板に対向する対向部材を有し、
   上記除電手段は、上記対向部材と、該対向部材に設けられた複数の除電器とを有している
   ことを特徴とする基板搬送装置。
3. 請求項２に記載された基板搬送装置において、
   上記複数のフォークは、上記基板が載置される第１フォークと、該第１フォークに載置されている基板に対向する第２フォークとを有し、
   上記対向部材は、上記第２フォークによって構成されている
   ことを特徴とする基板搬送装置。
4. 請求項３に記載された基板搬送装置において、
   上記第２フォークは、上記基板が載置されるように構成され、
   上記複数のフォークは、上記第２フォークに載置されている基板に対向する第３フォークを有し、
   上記対向部材は、上記第２フォーク及び上記第３フォークによって構成されている
   ことを特徴とする基板搬送装置。
5. 請求項２に記載された基板搬送装置において、
   上記対向部材は、上記フォークに載置されている基板の表面に対して平行に配置され、当該基板の全体に対向する板状部材によって構成されている
   ことを特徴とする基板搬送装置。
6. 互いに並行して延びる複数のフォークを有するハンドによって、上記複数のフォークの少なくとも一部に基板を載置して搬送する基板搬送方法であって、
   上記フォークに載置された基板に対向するように上記ハンドに固定配置された除電手段によって、上記基板の全体を除電する
   ことを特徴とする基板搬送方法。

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