JP2013222953A - 基板搬送装置及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を所定位置に安定して搬送できる基板搬送装置を提供する。
【解決手段】初期位置ＳＰで支持部８ｂにより支持される基板１を支持部と同じ高さの搬送位置ＴＰに搬送する。基板の搬送位置側の端縁部１Ｔを片持ちで把持する把持部ＨＪと、端縁部を把持した把持部を、前記基板における前記端縁部よりも初期位置側の一部が支持部と同じ高さを維持し、且つ端縁部が支持部に対して上方に離間した高さで搬送位置に向けて移動させる把持制御部ＣＯＮＴと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板搬送装置及び基板処理装置に関するものである。

近年、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型インクを用いて記録媒体に画像またはパターンを形成する液滴吐出装置が注目されている。紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので、環境負荷が小さいという利点もある。

上記の紫外線硬化型インクを液滴吐出方式で、基板上のＩＣに製造番号や製造会社等の属性情報を印刷処理する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。上記の基板に対して印刷処理を実施する際には、液滴吐出装置、前処理装置等、印刷に関連する各種の処理装置に基板が順次搬送される。基板搬送装置としては、カセットから基板を取り出すために、基板下方から支持するアームを有するロボットを設ける構成が開示されている（特許文献２参照）。また、特許文献３には、一対の保持部のうち、一方の保持部を基板の間に挿入し僅かに上昇させることで基板を保持部に支持させ、この状態で保持部を引き出すことでカセットから基板を取り出すことが可能な搬送装置が開示されている。

特開２００３−０８０６８７号公報 特開２０１０−２０１５５６号公報 特開２００３−２６４２１５号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
カセットに高密度で基板が格納されて、基板の間にアーム挿入に必要なスペースが確保できず、また、上述したように、ＩＣチップが表面実装された基板をカセットから取り出す場合には、把持部によって基板の端縁部を片持ちで把持した状態で引き出すことが考えられる。ところが、ＩＣチップが高密度で基板に実装されると、基板における把持可能面積が狭くなり、またＩＣチップを把持することが許容される場合であっても把持力を十分に大きくすることは難しく、特にＩＣチップの表面に凹凸が存在する場合には把持面積が小さくなり把持力が小さくなる。さらに、基板が滑りやすい材質で形成されている場合には、把持力が小さくなる虞がある。このように、把持力が小さい状態で基板を片持ちで搬送すると、搬送途中に把持部から基板が離脱したり、把持部の把持位置から基板がずれてしまい基板を所定位置に搬送できない事態が生じる可能性がある。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、基板を所定位置に安定して搬送できる基板搬送装置及びこの基板搬送装置を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の基板搬送装置は、初期位置で支持部により支持される基板を前記支持部と同じ高さの搬送位置に搬送する基板搬送装置であって、前記基板の前記搬送位置側の第１端縁部を片持ちで把持する把持部と、前記第１端縁部を把持した把持部を、前記基板の前記初期位置側の第２端縁部が前記支持部と同じ高さを維持し、且つ前記第１端縁部が前記支持部に対して上方に離間した高さで前記搬送位置に向けて移動させる把持制御部と、を備えることを特徴とするものである。

従って、本発明の基板搬送装置では、基板の初期位置側の一部（初期位置側の端縁等）が支持部に当接した状態で基板を搬送できるため、把持部に掛かる負担が少なくなり、把持力が小さい場合でも安定した状態で基板を搬送位置に搬送することができる。また、本発明では、基板が全面的に支持部に当接した状態で搬送する場合と比べて、接触面積が小さくなるため、摩擦抵抗を小さくすることが可能となり摩擦抵抗によって基板が把持部から離脱することも防止できる。端縁部が支持部に対して上方に離間した高さとするには、把持部を上昇させる構成や支持部を下降させる構成、あるいは両方の構成のいずれでもよい。

上記構成における前記把持部としては、前記基板の下側に当接する下把持部と、前記基板の上側に当接し、前記下把持部に対して上下方向に相対移動する上把持部と、を備える構成を好適に採用できる。

上把持部及び下把持部を設ける構成を採る場合、前記把持制御部は、前記把持部が前記搬送位置に到達したときに、前記上把持部を上昇させて前記基板への把持を解除した後に、前記下把持部と前記支持部を下降させる構成を好適に採用できる。
基板が弾性変形した状態で把持部が把持していた場合、前記下把持部を下降させた後に基板への把持を解除すると、弾性復元力で基板が移動する可能性があるが、本発明では、予め上把持部を上昇させて基板への把持を解除することで、基板の移動を伴うことなく基板を搬送位置に載置することができる。

また、本発明では、前記基板の変形に関する情報を記憶する記憶部を備え、前記把持制御部が、前記記憶部に記憶された前記基板の変形に関する情報に応じて、前記第１端縁部が前記支持部に対して離間する高さを設定する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、把持部に端縁部を把持され、支持部に初期位置側の一部が支持された基板は、元々の基板の変形に応じて、弾性復元力に起因する支持部への摩擦力が異なる。そのため、予め基板の反り量等、基板の変形に関する情報を記憶しておき、その情報に応じて端縁部が支持部に対して離間する高さを設定することにより、上記摩擦力が過度に大きくなったり、把持部の負担が大きくなりすぎることを防止できる。

一方、本発明の基板処理装置は、先に記載の基板搬送装置と、前記搬送位置に搬送された基板に対して所定の処理を施す処理部と、を備えることを特徴とするものである。
従って、本発明の基板処理装置では、基板を安定して搬送位置に搬送できるため、円滑に所定の処理を施すことが可能になる。

上記構成の基板処理装置においては、前記搬送位置に設けられ前記基板が載置される載置部と、前記支持部が上下方向に複数設けられ、前記基板を複数格納可能な格納部と、搬送対象の前記基板を支持する前記支持部の高さと、前記載置部の高さとを一致させる高さ調整部と、を備える構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、搬送対象とな基板の支持部と載置部とが同じ高さとなり、基板搬送装置の把持部で基板を把持した状態で円滑に搬送位置に搬送することが可能となる。

基板１をレール８ｂ上に搬送する基板搬送装置１３が示された概略的な斜視図 半導体基板１を搬送する動作を説明するための図。 （ａ）は半導体基板を示す模式平面図、（ｂ）は液滴吐出装置を示す模式平面図。 供給部を示す模式図。 搬送部の構成を示す図。 搬送部１３の動作を説明するための図。

以下、本発明の基板搬送装置及び基板処理装置の実施の形態を、図１乃至図６を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

（基板搬送装置）
まず、本発明の基板搬送装置について、図１乃び図２を参照して説明する。
図１は、収納容器１８に収納されていた半導体基板１を、レール８ｂ上に搬送する基板搬送装置１３が示された概略的な斜視図である。
なお、以下の説明では、半導体基板１の搬送方向をＸ方向とし、鉛直方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。

半導体基板１は、基板２上に半導体装置３が実装された構成となっており、長さ方向をＸ方向として収納容器１８に収納されている。

収納容器１８は、Ｙ方向に貫通する収納空間を有しており、当該収納空間において、Ｚ方向に間隔をあけて複数の半導体基板１を収納可能である。収納容器１８の−Ｘ側には、レール８ｂとＺ方向の同一位置に、半導体基板１をレール８ｂ上の初期位置ＳＰに向けて＋Ｘ側に押し出す押出装置２３が配設されている。押出装置２３の駆動は、制御部ＣＯＮＴにより制御される。収納容器１８は、制御部ＣＯＮＴの制御下で駆動装置ＥＶの駆動により昇降する。

レール８ｂは、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向に間隔をあけて平行に配置されている。レール８ｂには、押出装置２３により押し出された半導体基板１に関して、基板搬送装置１３による搬送の初期位置ＳＰと、基板搬送装置１３による搬送先となる搬送位置ＴＰが設定される。レール８ｂの間で初期位置ＳＰの下方には、押出装置２３による半導体基板１の押出しを検知するセンサー９０が設けられている。また、レール８ｂの間で搬送位置ＴＰの下方には、基板搬送装置１３による半導体基板１の搬送を検知するセンサー９１が設けられている。センサー９０、９１の検知結果は制御部（把持制御部）ＣＯＮＴに出力される。

基板搬送装置１３は、図示しない駆動装置の駆動によりＸ方向及びＺ方向に移動自在な移動部ＭＶと、Ｚ方向で半導体基板１の基板２を把持する把持部ＨＪとを備えている。把持部ＨＪは、半導体基板１の下側（−Ｚ側）に当接する下把持部ＨＪ１と、半導体基板１の上側（＋Ｚ側）に当接する上把持部ＨＪ２とを備えている。下把持部ＨＪ１は、移動部ＭＶから−Ｘ方向に向けて突出して固定されている。上把持部ＨＪ２は、下把持部ＨＪ１とＺ方向で対向配置され、且つ移動部ＭＶにＺ方向に独立して移動自在に設けられている。

次に、上記の基板搬送装置１３を用いて半導体基板１を搬送する動作について、図１及び図２を参照して説明する。なお、押出装置２３、駆動装置ＥＶ、駆動装置、移動部ＭＶ、上把持部ＨＪ２の動作は制御部ＣＯＮＴにより制御されるが、以下の説明では、その旨の説明を省略する。

まず、押出装置２３が＋Ｘ側に作動して、収納容器１８に収納されていて対向する半導体基板１を押し出して、図２（ａ）に示すように、レール８ｂ上の初期位置ＳＰに移載する。

半導体基板１が初期位置ＳＰに押し出されたことをセンサー９０が検知すると、初期位置ＳＰよりも＋Ｘ側に退避していた移動部ＭＶが、下把持部ＨＪ１により半導体基板１の下面を支持し、且つ上把持部ＨＪ２が下把持部ＨＪ１に対して離間した非把持位置の状態で半導体基板１に接近する方向に移動する。そして、下把持部ＨＪ１が半導体基板１の搬送位置ＴＰ側の端縁部１Ｔを支持しつつ、上把持部ＨＪ２が下降して、端縁部１Ｔの上面に当接する把持位置に達することにより、図２（ａ）に示されるように、半導体基板１は、端縁部１Ｔにおける、例えば幅方向（Ｙ方向）の中央部分を把持部ＨＪによって把持される。

把持部ＨＪが端縁部１Ｔを把持すると、移動部ＭＶが把持部ＨＪとともに上昇して端縁部１Ｔをレール８ｂと離間させる。このとき、移動部ＭＶが上昇する高さは、半導体基板１が、図２（ｂ）に示すように、端縁部１Ｔよりも初期位置ＳＰ側の一部が当接部１Ｓとして、レール８ｂの支持部となる上面端部に当接して支持される値に設定される。

次に、移動部ＭＶは、端縁部１Ｔがレール８ｂと離間し、当接部１Ｓがレール８ｂと当接した状態を維持しながらＸ方向に駆動され、図２（ｃ）に示すように、半導体基板１を搬送位置ＴＰまで移動させる。ここで、Ｘ方向への移動に伴って、半導体基板１は初期位置ＳＰ側の端縁部がレール８ｂに対する当接部１Ｓとなる。このとき、半導体基板１においては、端縁部１Ｔよりも初期位置ＳＰ側の一部が常にレール８ｂに当接して支持されているため、端縁部１Ｔを把持する把持部ＨＪの負荷は、半導体基板１の自重を全て負担する場合と比較して軽減された状態となる。

半導体基板１が搬送位置ＴＰに移動したことをセンサー９１が検知すると、図２（ｄ）に示すように、上把持部ＨＪ２を上昇させて非把持位置に移動させる。これにより、半導体基板１は、端縁部１Ｔに対する把持が解除され、下方から下把持部ＨＪ１によって支持される。ここで、半導体基板１は、把持部ＨＪによってのみ拘束されていたため、反り等の変形があった場合でも、把持部ＨＪによる把持が解除された際に大きな弾性復元力が作用することはない。

端縁部１Ｔへの把持が解除されると、図２（ｅ）に示すように、移動部ＭＶが下降することで、下把持部ＨＪ１に下方から支持されていた端縁部１Ｔはレール部８ｂに受け渡される。これにより、半導体基板１は搬送位置ＴＰに搬送される。

ここで、把持部ＨＪによる幅方向の中央部での把持が維持されていて、且つ、半導体基板１に幅方向の中央部が上方に膨出する反り（変形）が生じている場合、端縁部１Ｔをレール部８ｂに受け渡すために把持部ＨＪが下降する際、端縁部１Ｔは幅方向両端がレール８ｂに係合しつつ幅方向中央部が弾性変形する。そのため、受け渡し時に把持部ＨＪによる端縁部１Ｔの把持を解除した場合には、弾性復元力で半導体基板１が移動してしまう可能性があるが、本実施形態では、レール部８ｂに受け渡す前に把持を解除しているため、このような事態が未然に回避される。

以上のように、本実施形態では、端縁部１Ｔがレール８ｂと離間し、初期位置側の一部がレール８ｂに当接するように、半導体基板１を把持しつつ移動させるため、把持部ＨＪの負荷が軽減され、把持力が小さい場合でも、搬送途中に把持部ＨＪから半導体基板１が離脱したり、把持部ＨＪが把持している位置から半導体基板１がずれてしまい所定の搬送位置ＴＰに搬送できないといった事態が生じることを回避できる。また、このように、端縁部１Ｔをレール８ｂと離間させて移動させることから、端縁部１Ｔも含めてレール部８ｂに当接させながら搬送する場合と比較して、レール部８ｂとの接触面積を低減できる。従って、本実施形態では、搬送時の摩擦抵抗を低減させた状態で搬送することが可能となり、摩擦抵抗が大きいことに起因して生じる把持部ＨＪからの半導体基板１の離脱や、所定の搬送位置ＴＰからのずれを抑制して、半導体基板１を安定して搬送位置ＴＰに搬送することができる。

また、本実施形態では、半導体基板１をレール８ｂに支持させる前に、半導体基板１への把持を解除しているため、弾性復元力で半導体基板１が搬送位置ＴＰにおける所定位置から移動してしまう事態を未然に回避することができる。

なお、上記実施形態では、半導体基板１が幅方向に反りが生じている場合について言及したが、例えば、長さ方向に反りが生じている場合、端縁部１Ｔを把持してレール８ｂと離間させると反り量（変形量）が変化し、それに応じて弾性復元力も変化する。この弾性復元力は、初期位置ＳＰ側の端縁部からレール８ｂへの垂直抗力として作用するため、弾性復元力に応じて半導体基板１を搬送する際の摩擦抵抗が変化する。そのため、基板搬送前に予め半導体基板１毎（あるいはロット毎）に反り量を計測して記憶部に記憶させておき、端縁部１Ｔを把持してレール８ｂと離間させる際には、制御部ＣＯＮＴが記憶部に記憶されている反り量に応じて、搬送時の摩擦抵抗が小さくなる最適な高さを設定することが好ましい。

（基板処理装置）
次に、上記の基板搬送装置１３を備えた基板処理装置について、図３乃至図６を参照して説明する。
本実施形態では、半導体基板１に実装された半導体装置３上に、製造番号や製造会社等の属性情報を印刷処理を行う印刷装置に、本発明に係る基板搬送装置を適用する場合の例について説明する。

まず、印刷装置を用いて描画（印刷）する対象の一例である半導体基板について説明する。
図３（ａ）は半導体基板を示す模式平面図である。図３（ａ）に示すように、基材としての半導体基板１は基板２及び半導体装置３を備えている。基板２は耐熱性があり半導体装置３を実装可能であれば良く、基板２にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。被記録媒体としての半導体装置３は、パッケージ基材であってもよいし、半導体基材であってもよい。

基板２上には半導体装置３が実装されている。そして、半導体装置３上には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマーク（印刷パターン、所定パターン）が描画されている。これらのマークが後述する印刷装置によって描画される。

図３（ｂ）は印刷装置を示す模式平面図である。
図３（ｂ）に示すように、印刷装置（基板処理装置）７は主に供給部８、前処理部９、塗布部（印刷部）１０、冷却部１１、収納部１２、搬送部１３、後処理部１４及び制御部ＣＯＮＴ（図８参照）の各種印刷に関連する処理を行う複数の処理装置から構成されている。なお、供給部８、収納部１２が並ぶ方向、及び前処理部９、冷却部１１、後処理部１４が並ぶ方向をＸ方向とする。Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向には塗布部１０、冷却部１１、搬送部１３が並んで配置されている。そして、鉛直方向をＺ方向とする。上述した基板搬送装置１３は、本実施形態における搬送部１３に適用される。

供給部８は、複数の半導体基板１が収納された収納容器を備えている。そして、供給部８は中継場所８ａを備え、収納容器から中継場所８ａへ半導体基板１を供給する。中継場所８ａには、Ｘ方向に延びＹ方向に間隔をあけて設けられた一対のレール８ｂが、収納容器から送り出される半導体基板１の高さよりも低い高さで設けられている。

前処理部９は、半導体装置３の表面を加熱しながら改質する機能を有する。前処理部９により半導体装置３は吐出された液滴の広がり具合及び印刷するマークの密着性が調整される。前処理部９は第１中継場所９ａ及び第２中継場所９ｂを備え、処理前の半導体基板１を第１中継場所９ａまたは第２中継場所９ｂから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部９は処理後の半導体基板１を第１中継場所９ａまたは第２中継場所９ｂに移動して、半導体基板１を待機させる。第１中継場所９ａ及び第２中継場所９ｂを合わせて中継場所９ｃとする。そして、前処理部９の内部で前処理が行われる場所を処理場所９ｄとする。

冷却部１１は、塗布部１０の中継場所に配置されており、前処理部９で加熱及び表面改質が行われた半導体基板１を冷却する機能を有している。冷却部１１は、それぞれが半導体基板１を保持して冷却する処理場所１１ａ、１１ｂを有している。処理場所１１ａ、１１ｂは、適宜、処理場所１１ｃと総称するものとする。

塗布部１０は、半導体装置３に液滴を吐出してマークを描画（印刷）するとともに、描画されたマークを固化または硬化する機能を有する。塗布部１０は中継場所としての冷却部１１から描画前の半導体基板１を移動させて描画処理及び硬化処理を行う。その後、塗布部１０は描画後の半導体基板１を冷却部１１に移動させて、半導体基板１を待機させる。

後処理部１４は、塗布部１０で描画処理が施された後、冷却部１１に載置された半導体基板１に対して後処理として再加熱処理を行うものである。後処理部１４は、第１中継場所１４ａ及び第２中継場所１４ｂを備えている。第１中継場所１４ａ及び第２中継場所１４ｂを合わせて中継場所１４ｃとする。

収納部１２は、半導体基板１を複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部１２は中継場所１２ａを備え、中継場所１２ａから収納容器へ半導体基板１を収納する。中継場所１２ａには、Ｘ方向に延びる一対のレール１２ｂが、半導体基板１を収容する収納容器と略同一の高さに設けられている。操作者は半導体基板１が収納された収納容器を印刷装置７から搬出する。

印刷装置７の中央の場所には、搬送部１３が配置されている。搬送部１３は腕部１３ｂを備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部１３ｂの先端には半導体基板１を裏面（下面）から支持しつつ、側縁を片持ちで把持する把持部１３ａが設置されている。中継場所８ａ，９ｃ，１１、１４ｃ、１２ａは把持部１３ａの移動範囲内に位置している。従って、把持部１３ａは中継場所８ａ，９ｃ，１１、１４ｃ、１２ａ間で半導体基板１を移動することができる。制御部ＣＯＮＴは、印刷装置７の全体の動作を制御する装置であり、印刷装置７の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部１３に半導体基板１を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板１は各部を順次通過して描画されるようになっている。

以下、各部の詳細のうち、搬送部１３による半導体基板１の搬送に関連する供給部８及び搬送部１３について説明する。
（供給部）
図４（ａ）は供給部を示す模式正面図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は供給部を示す模式側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、供給部８は基台１５を備えている。基台１５の内部には昇降装置１６が設置されている。昇降装置１６はＺ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台１５の上側には昇降板１７が昇降装置１６と接続して設置されている。そして、昇降板１７は昇降装置１６により所定の移動量だけ昇降可能になっている。

昇降板１７の上には直方体状の収納容器（収納部）１８が設置され、収納容器１８の中には複数の半導体基板１が収納されている。収納容器１８はＸ方向の両面に開口部１８ａが形成され、開口部１８ａから半導体基板１が出し入れ可能となっている。収納容器１８のＹ方向の両側に位置する側面１８ｂの内側には、半導体基板１を支持する凸状のレール１８ｃがＸ方向に延在して配置されている。レール１８ｃはＺ方向に複数等間隔に配列されており、収納容器１８の内部が半導体基板１の搬送に係る初期位置となる場合には支持部として機能する。このレール１８ｃに沿って半導体基板１をＸ方向からまたは−Ｘ方向から挿入することにより、半導体基板１がＺ方向に配列して収納される。

基台１５のＸ方向側には支持部材２１及び支持台２２を介して、押出装置（押出部）２３が設置されている。押出装置２３には、昇降装置１６と同様の直動機構によりＸ方向に突出して半導体基板１の−Ｘ側の端面に当接してレール８ｂ側に設定された受渡位置ＣＨ１に向けて押し出す押出ピン２３ａが設けられている。従って、押出ピン２３ａは、レール８ｂの上面より高い位置に設置されている。上記受渡位置ＣＨ１は、半導体基板１を搬送部１３に受け渡す位置を示している。

図４（ｃ）に示すように、押出装置２３における押出ピン２３ａが＋Ｘ方向に突出することにより、レール１８ｃ及びレール８ｂの上面よりも僅かに＋Ｚ側の高さに位置する半導体基板１が収納容器１８から受渡位置ＣＨ１に向けて押し出される。

収納容器１８とレール８ｂとの間の受渡位置ＣＨ１の下方には、検知部９０が設けられている。検知部９０は、赤外光やレーザ光等の検知光を投光するとともに、半導体基板１で反射した検知光の反射光を受光することによって、半導体基板１が受渡位置ＣＨ１に押し出されたことを検知するものであり、検知部９０の検知結果は制御部ＣＯＮＴに出力される。

なお、検知部９０としては、上記の構成の他に、受渡位置に向けて検知光を投光する投光部及び当該検知光を受光する受光部を設け、半導体基板１が検知光を遮光して受光部の受光が遮られたときに半導体基板１が受渡位置ＣＨ１に押し出されたことを検知する構成や、半導体基板１との間の静電容量の変化を検知することで半導体基板１が受渡位置ＣＨ１に押し出されたことを検知する構成等、各種センサを用いた構成を採ることができる。

半導体基板１がレール８ｂ上に移動した後に、押出ピン２３ａは、図４（ｂ）に示す待機位置に戻る。次に、昇降装置１６が収納容器１８を降下させて、次に処理される半導体基板１を押出ピン２３ａと対向する高さに移動させる。この後、上記と同様にして、押出ピン２３ａを突出させて半導体基板１を受渡位置ＣＨ１に向けて押し出す。
このようにして供給部８は順次半導体基板１を収納容器１８から受渡位置ＣＨ１に向けて押し出す。収納容器１８内の半導体基板１を総て中継台２３上に移動した後、操作者は空になった収納容器１８と半導体基板１が収納されている収納容器１８とを置き換える。これにより、供給部８に半導体基板１を供給することができる。

（搬送部）
次に、半導体基板１を搬送する搬送部１３について図３（ｂ）及び図５を参照して説明する。
搬送部１３は、装置内の天部に設けられた支持体８３を備えており、支持体８３の内部にはモーター、角度検出器、減速機等から構成される回転機構が設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持体８３の下側に配置された第１腕部８４と接続されている。また、モーターの出力軸と連結して角度検出器が設置され、角度検出器がモーターの出力軸のＺ方向と平行な軸線周りの回転角度を検出する。これにより、回転機構は第１腕部８４の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。

第１腕部８４上において支持体８３と反対側の端には回転機構８５が設置されている。回転機構８５はモーター、角度検出器、減速機等により構成され、支持体８３の内部に設置された回転機構と同様の機能を備えている。そして、回転機構８５の出力軸は第２腕部８６と接続されている。これにより、回転機構８５は第２腕部８６の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。

第２腕部８６上において回転機構８５と反対側の端には昇降装置８７及び回転機構（駆動部）８８が配置されている。昇降装置８７は直動機構を備え、直動機構を駆動することによりＺ方向に伸縮することで把持部１３ａを第２腕部８６に対して昇降させることができる。この直動機構は、例えば、供給部８の昇降装置１６と同様の機構を用いることができる。回転機構８８は、上記回転機構８５と同様の構成を有しており、第２腕部８６に対して把持部１３ａをＺ方向と平行な軸線１３ｃ（図５（ｃ）参照）周りに回転させる。

図５（ａ）は、腕部１３ｂの−Ｚ側に把持部１３ａが設けられた正面図、図５（ｂ）は平面図（ただし、腕部１３ｂは図示せず）、図５（ｃ）は左側面図である。
なお、把持部１３ａは、腕部１３ｂに対してθＺ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に回転移動可能に設けられ、ＸＹ平面における位置が変動するため、以下の説明では便宜上、ＸＹ平面と平行な一方向をｘ方向、ＸＹ平面と平行でｘ方向と直交する方向をｙ方向として説明する（Ｚ方向は共通）。

把持部１３ａは、腕部１３ｂに対してθＺ方向には回転可能、且つ半導体基板１の把持の際に固定状態で用いられる固定部１００と、固定部１００に対してＺ方向に移動自在に設けられた移動部１１０とを備えている。

固定部１００は、Ｚ軸部材１０１、懸架部材１０２、連結部材１０３、連結板１０４、挟持板１０５、フォーク部１０６を主体として構成されている。Ｚ軸部材１０１は、Ｚ方向に延在し腕部１３ｂにＺ軸回りに回転可能に設けられている。懸架部材１０２は、ｘ方向に延在する板状に形成されており、ｘ方向の中央部においてＺ軸部材１０１の下端に固定されている。連結板１０４は、懸架部材１０２と平行に互いに隙間をあけて配置され、当該懸架部材１０４とｘ方向両端側で連結部材１０３によって連結されている。挟持板１０５は、ｘ方向に延在する板状に形成されており、図５（ｃ）に示すように、＋Ｚ側の表面における＋ｙ側の端縁で連結板１０４の下端に固定されている。そして、挟持板１０５における＋Ｚ側の表面のうち、−ｙ側の端縁側が半導体基板１を挟持する際の挟持面１０５ａとなっている。

フォーク部１０６は、挟持面１０５ａで挟持された半導体基板１の下面（−Ｚ側の面）を下方から支持するものであって、挟持板１０５の−ｙ側の側面からｙ方向に延出させ、且つｘ方向に間隔をあけて複数（ここでは４本）設けられている。フォーク部１０６の配置間隔及び本数は、半導体基板１の長さが機種等に応じて変動した場合でも、少なくとも長さ方向で１箇所、好ましくは２箇所以上で支持可能に設定される。

移動部１１０は、昇降部１１１、把持板１１２を主体として構成されている。昇降部１１１は、エアシリンダ機構等で構成されており、Ｚ軸部材１０１に沿って昇降する。把持板１１２は、昇降部１１１と一体的に昇降可能に設けられており、連結部材１０３、１０３間のｘ方向の隙間長よりも短く、懸架部材１０２と連結板１０４との間の隙間よりも小さな幅を有し、これら連結部材１０３、１０３間の隙間及び懸架部材１０２と連結板１０４との間の隙間にＺ方向に移動可能に挿入された挿入部１１２ａと、挿入部１１２ａよりも下方に位置し、懸架部材１０２よりも下方で挟持板１０５とほぼ同じ長さでｘ方向に延在する挟持板１１２ｂとが一体的に形成されてなるものである。

上記挿入部１１２ａ及び挟持板１１２ｂとからなる把持板１１２は、昇降部１１１の昇降に応じて一体的にＺ方向に移動する。把持板１１２が下降した際には、挟持板１１５との間で半導体基板１の一端縁を挟持して把持可能であり、把持板１１２が上昇した際には、挟持板１１５から離間することで半導体基板１に対する把持が解除される。

そして、搬送部１３に配置された検出器の出力を入力して把持部１３ａの位置と姿勢とを検出し、回転機構８５等を駆動して把持部１３ａを所定の位置に移動させることにより、把持部１３ａで把持する半導体基板１を所定の処理部に搬送することができる。

次に、上記搬送部１３を用いて供給部８から半導体基板１を搬送する動作について、図６を参照して説明する。
まず、搬送部１３において、連結板１０４及び支持板１０５がＸ方向に沿って延在する状態で、図６（ａ）に示すように、受渡位置ＣＨ１の近傍で半導体基板１の搬送側の端縁部と対向する位置まで、レール８ｂの隙間を介して把持部１３ａを下降させる。このとき、挟持板１１２は、支持板１０５に対して非把持位置まで離間させておく。

また、収納容器１８においては、制御部ＣＯＮＴが昇降装置１６を制御して、搬送対象となる半導体基板１を支持するレール１８ｃの高さがレール８ｂの高さと一致するように調整する。

そして、押出ピン２３ａが＋Ｘ方向に突出して半導体基板１を収納容器１８から受渡位置ＣＨ１に向けて押し出し、半導体基板１が支持部としてのレール１８ｃに支持された受渡位置ＣＨ１に位置決めされると、把持部１３ａが−Ｘ方向に移動し、受渡部ＣＨ１において、挟持板１１２が下降して支持板１０５との間で、レール８ｂ間の隙間に位置する半導体基板１の搬送位置側端縁部１Ｔを把持するとともに、図６（ｂ）に示すように、初期位置側である−Ｘ側の端縁部がレール１８ｃに当接した状態を維持する高さで端縁部１Ｔを上昇させる。

続いて、把持部１３ａが＋Ｘ方向に移動することにより、図６（ｃ）に示すように、半導体基板１を収納容器１８から完全に引き出し、新たな支持部であるレール８ｂに支持させた状態で搬送位置まで搬送する。半導体基板１を搬送位置まで搬送すると、上記実施形態と同様に、先に挟持板１１２が上昇して半導体基板１に対する把持を解除した後に、把持部１３ａが下降することにより、半導体基板１の端縁部１Ｔが支持板１０５からレール８ｂに受け渡されて搬送が完了する。

本実施形態では、把持部１３ａによる半導体基板１の把持が解除されると、把持部１３ａが上昇してレール部８ｂの隙間から離脱するとともに、図３（ｂ）に示すように、半導体基板１の＋Ｙ側端縁と対向する位置に移動した後に、支持板１０５と挟持板１１２との隙間が半導体基板１の＋Ｙ側の端縁が対向する位置まで下降する。

この後、図６（ａ）に示した場合と同様に、支持板１０５と挟持板１１２との間に半導体基板１の端縁が位置するまで搬送部１３ａを−Ｙ方向に移動させた後に、挟持板１１２を下降させて支持板１０５との間で、半導体基板１の＋Ｙ側の長辺の端縁を把持させつつ、フォーク部１０６で下方から支持する。

そして、昇降装置８７により把持部１３ａを所定高さに移動させた後に、回転機構８５、８８等の回転角度を制御して駆動することにより、把持部１３ａに把持された半導体基板１を前処理部９に搬送することができる。

上述した搬送部１３で搬送された半導体基板１は、前処理工程で半導体基板１の前処理（加熱した状態で表面の改質処理）が施され、冷却工程で冷却された後に、印刷工程で半導体装置３上に各種マークの印刷処理が行われる。各種マークの印刷処理が行われた半導体基板１は、後処理工程で後処理が施された後に収納工程で収納容器１８に収納され、収納容器１８を介して搬出される。

このように、本実施形態の印刷装置７では、上述した搬送部１３を備えているため、半導体基板１を安定して搬送位置に搬送することができ、円滑な印刷処理を実施することが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、半導体基板１の端縁部Ｔ１を支持部であるレール８ｂから離間させるために把持部ＨＪを上昇させる構成を例示したが、これに限定されるものではなく、レール８ｂを下降させる構成であってもよい。印刷装置７において、支持部を下降させる際には、レール１８ｃ及びレール８ｂを同期して下降させればよい。

また、上記実施形態では、本発明に係る基板搬送装置を印刷装置７に適用する構成を例示したが、これに限られるものではなく、板状の基板を搬送する装置全般に適用可能である。

１…半導体基板（基板）、 ３…半導体装置、 ７…印刷装置（基板処理装置）、 ８ｂ…支持部、 １０…塗布部（印刷部、吐出装置）、 １３…搬送部（基板搬送装置）、 １８…収納容器（収納部）、 ２３…押出装置（押出部）、 ４９…液滴吐出ヘッド（吐出ヘッド）、 ＣＯＮＴ…制御部（把持制御部）、 ＨＪ…把持部、 ＨＪ１…下把持部、 ＨＪ２…上把持部

Claims (6)

1. 初期位置で支持部により支持される基板を前記支持部と同じ高さの搬送位置に搬送する基板搬送装置であって、
   前記基板の前記搬送位置側の端縁部を片持ちで把持する把持部と、
   前記端縁部を把持した把持部を、前記基板における前記端縁部よりも前記初期位置側の一部が前記支持部と同じ高さを維持し、且つ前記端縁部が前記支持部に対して上方に離間した高さで前記搬送位置に向けて移動させる把持制御部と、
   を備えることを特徴とする基板搬送装置。
2. 請求項１記載の基板搬送装置において、
   前記把持部は、前記基板の下側に当接する下把持部と、前記基板の上側に当接し、前記下把持部に対して上下方向に相対移動する上把持部と、を備えることを特徴とする基板搬送装置。
3. 請求項２記載の基板搬送装置において、
   前記把持制御部は、前記把持部が前記搬送位置に到達したときに、前記上把持部を上昇させて前記基板への把持を解除した後に、前記下把持部を下降させることを特徴とする基板搬送装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の基板搬送装置であって、
   前記基板の変形に関する情報を記憶する記憶部を備え、
   前記把持制御部は、前記記憶部に記憶された前記基板の変形に関する情報に応じて、前記端縁部が前記支持部に対して離間する高さを設定することを特徴とする基板搬送装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の基板搬送装置と、
   前記搬送位置に搬送された基板に対して所定の処理を施す処理部と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項５記載の基板処理装置において、
   前記搬送位置に設けられ前記基板が載置される載置部と、
   前記支持部が上下方向に複数設けられ、前記基板を複数収納可能な収納部と、
   搬送対象の前記基板を支持する前記支持部の高さと、前記載置部の高さとを一致させる高さ調整部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

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