JP2014093462A - Substrate conveyance apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は基板を搬送する基板搬送装置に関する。 The present invention relates to a substrate transfer apparatus for transferring a substrate.
特許文献1には半導体用のシリコンウエハ等の基板を搬送する基板搬送装置(ロボット)が開示されている。この基板搬送装置は基板を載置する基板載置部(基板搬送用ハンド)と屈曲可能な多関節のアーム部とを備える。また、基板載置部には正又は負の電荷を帯びたイオンを放出する除電装置が設けられている。これにより、基板載置部に載置した基板の静電気を除去しながら、アーム部を伸縮して基板を搬出入することができる。 Patent Document 1 discloses a substrate transfer device (robot) for transferring a substrate such as a semiconductor silicon wafer. This substrate transfer apparatus includes a substrate mounting portion (substrate transfer hand) for mounting a substrate and a bendable articulated arm portion. Further, the substrate mounting portion is provided with a static elimination device that emits positively or negatively charged ions. Thus, the substrate can be carried in and out by expanding and contracting the arm portion while removing static electricity from the substrate placed on the substrate placement portion.
しかしながら、上記従来の基板搬送装置を用いると、除電装置により基板載置部の重量が増してアーム部への負荷が大きくなり、動作速度が低下する。このため、基板の搬送速度が低下する問題があった。 However, when the conventional substrate transfer device is used, the weight of the substrate mounting portion is increased by the static eliminator, the load on the arm portion is increased, and the operation speed is reduced. For this reason, there was a problem that the conveyance speed of a substrate falls.
そこで、本発明は、除電装置を備えるとともに搬送速度の低下を防止することができる基板搬送装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate transfer device that includes a static eliminator and can prevent a decrease in transfer speed.
上記目的を達成するために本発明の基板搬送装置は、基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に連結されるとともに基板を載せる作業位置と基板の搬送時に配される収納位置との間で伸縮して前記基板載置部を移動させるアーム部と、前記アーム部を支持する支持部と、前記支持部に固定して前記収納位置の前記基板載置部を覆うとともに前面に開口部を開口するハウジング内に正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流を前記開口部から離れる方向に噴射するノズルを配した除電装置と、前記ハウジング内の後部に配して塵埃を捕集する集塵部とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a substrate transport apparatus according to the present invention is arranged at the time of transporting a substrate placing portion on which a substrate is placed, a work position where the substrate is placed, and a work position on which the substrate is placed. An arm part that extends and contracts between the storage position and moves the substrate mounting part; a support part that supports the arm part; and a cover that is fixed to the support part and covers the substrate mounting part at the storage position. A neutralization device having a nozzle for injecting an airflow containing positive or negatively charged ions in a direction away from the opening in a housing having an opening on the front surface, and a dust disposed on the rear in the housing It is characterized by having a dust collection part that collects.
この構成によると、支持部に一端が支持されたアーム部が伸びた作業位置において基板載置部が基板をリフトアップする。その後、アーム部が縮められて基板載置部が開口部を通り、アーム部が収納位置に配されると基板載置部がハウジング内部に収納される。また、基板載置部に載置された基板はハウジング内部に設けられたノズルによって開口部から離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板に噴射されたイオンを含む気流は後方に流れ、集塵部により塵埃が捕集される。 According to this configuration, the substrate platform lifts up the substrate at the working position where the arm portion whose one end is supported by the support portion extends. Thereafter, when the arm portion is contracted and the substrate placement portion passes through the opening, and the arm portion is disposed at the storage position, the substrate placement portion is accommodated inside the housing. Further, the substrate placed on the substrate placing portion is discharged by discharging positive or negative charged ions in a direction away from the opening by a nozzle provided inside the housing. At this time, the air flow including the ions ejected onto the substrate flows backward, and the dust is collected by the dust collecting unit.
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記ハウジングの上面及び下面に前記除電装置が設けられることを特徴としている。 The substrate transfer apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the static eliminator is provided on an upper surface and a lower surface of the housing.
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記ノズルを基板に面して配置するとともに各前記ノズルに対向した位置の基板上の帯電量を検知するセンサを設けたことを特徴としている。 The substrate transport apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the nozzle is disposed so as to face the substrate, and a sensor for detecting a charge amount on the substrate at a position facing each nozzle is provided. .
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記センサが検知した基板上の帯電量に応じて前記ノズルから噴射するイオン噴出量を可変することを特徴としている。 The substrate transport apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above configuration, the amount of ion ejection ejected from the nozzle is varied in accordance with the amount of charge on the substrate detected by the sensor.
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記センサが検知した基板上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力することを特徴としている。 In the substrate transport apparatus according to the present invention, in the above configuration, it is determined whether or not the charged value on the substrate detected by the sensor exceeds a preset threshold value, and an abnormality is notified when the threshold value is exceeded. It is characterized by outputting a signal to the outside.
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記支持部が第1、第2昇降部を有し、第1、第2昇降部のそれぞれに前記アーム部と前記除電装置とを設けたことを特徴としている。この構成によると、第1、第2昇降部に設けられた各アーム部により、2枚の基板をリフトアップして基板を搬送することができる。また、第1、第2昇降部に設けられた各除電装置により、載置した各基板を同時に除電することができる。 In the substrate transport apparatus according to the present invention, in the configuration described above, the support part includes first and second lifting parts, and the arm part and the charge removal device are provided in each of the first and second lifting parts. It is characterized by that. According to this configuration, the two substrates can be lifted up and conveyed by the arm portions provided in the first and second elevating units. Moreover, each mounted substrate can be discharged simultaneously by each discharging device provided in the first and second elevating units.
本発明によると、除電装置のハウジングが支持部に固定され、アーム部には除電装置の重量による負荷がかからない。これにより、アーム部の動作速度を低下させることなく基板載置部に基板を載せて搬送することができ、基板の搬送速度の低下を防止することができる。 According to the present invention, the housing of the static eliminator is fixed to the support portion, and the load due to the weight of the static eliminator is not applied to the arm portion. Thereby, a board | substrate can be mounted and conveyed on a board | substrate mounting part, without reducing the operating speed of an arm part, and the fall of the conveyance speed of a board | substrate can be prevented.
また、除電装置のハウジング内に配したノズルが後方に正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射し、ハウジングの後部に集塵部が配される。このため、基板を除電するとともに基板上の塵埃等の異物が集塵部により回収される。従って、異物がハウジングから流出して他の基板上に落下することを防止し、基板の歩留まりを向上することができる。 In addition, a nozzle disposed in the housing of the static eliminator injects positively or negatively charged ions backward, and a dust collecting portion is disposed at the rear of the housing. For this reason, the substrate is neutralized and foreign matter such as dust on the substrate is collected by the dust collecting portion. Therefore, foreign matter can be prevented from flowing out of the housing and falling onto another substrate, and the yield of the substrate can be improved.
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて詳述する。図1は第1実施形態に係る基板搬送装置1の斜視図である。図2は基板搬送装置1の上部を示す側面断面図である。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a substrate transfer apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a side sectional view showing the upper part of the substrate transfer apparatus 1.
基板搬送装置1は液晶表示パネル用の大型ガラス基板等の基板50を搬送するための多関節ロボットであり、ベース部11と、支持軸12と、多関節のアーム部13と、基板載置部15と、除電装置21とを備える。
The substrate transport apparatus 1 is an articulated robot for transporting a
ベース部11の下面には基板搬送装置1を走行させる駆動輪(不図示)が設けられている。ベース部11上には支持軸12が立設されている。支持軸12はベース部11の上面を前後方向(Y方向)に移動できるとともに鉛直な回転軸で回転可能になっている。支持軸12には垂直方向(Z方向)に昇降可能な昇降部(支持部)15dが設けられている。昇降部15dにはアーム部13が接続され、アーム部13の先端には基板載置部15が接続されている。また、除電装置21はアーム部13及び基板載置部15を収納可能なハウジング23を有し、ハウジング23は昇降部15dに固定されている。このため、除電装置21の重量による負荷はアーム部13には掛からない。
On the lower surface of the
図3は除電装置21の正面図である。ハウジング23は前面に開口部23aを開口し、ハウジング23内の上面及び下面にはX方向とY方向(紙面に対して鉛直方向)に等間隔にイオナイザ24が複数配置されている。また、ハウジング23内の後部上方には集塵部22が設けられている(図2参照)。イオナイザ24はノズル24aを有し、ノズル24aからは正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射される。また、集塵部22はハウジング23の外部と連通している。これにより、集塵部22によりハウジング23内の塵埃を捕集し、除塵した気流がハウジング23の外部に排出される。
FIG. 3 is a front view of the
イオナイザ24は基板50の静電気を除去するためのものであり、ノズル24aとセンサ(不図示)とを備える。ノズル24aは基板50に面して配置され、正又は負の電荷を帯びたイオンを含むガス(例えば、窒素ガス)を開口部23aから離れる方向に噴射する。各センサはノズル24aに対向した位置の基板50上の帯電量を検知する。
The
イオナイザ24は、例えば、針状の放電電極(不図示)と環状の対向電極(不図示)で構成される。対向電極を放電電極に対向させて配置し、放電電極には対向電極に対して交流の高電圧をそれぞれ印加する。これにより、例えばコロナ放電により正又は負の電荷を帯びたイオンが発生する。また、ノズル24aは発生した正又は負の電荷を帯びたイオンを放電電極から直ちに遠ざけ、放電電極の近傍で正の電荷を帯びたイオンと負の電荷を帯びたイオンが中和するのを防止する。また、ノズル24aから噴射されるガスに混合された正又は負の電荷を帯びたイオンとが基板50に到達して基板50の除電を行う。
The
図4は基板搬送装置1の作業位置での状態を示す斜視図である。アーム部13は第1アーム13a及び第2アーム13bを有している。第1アーム13aの一端は軸支部14aによって昇降部15dに鉛直な回転軸で回転可能に連結されている。また、第1アーム13aの他端と第2アーム13bの一端とは軸支部14bによって鉛直な回転軸で回転可能に連結されている(図2参照)。また、第2アーム13bの他端は軸支部14cによって後述する基板載置部15の連結部15bに鉛直な回転軸で回転可能に連結されている。これにより、アーム部13は多関節に構成され、水平面(XY面)内で屈伸可能に形成される。
FIG. 4 is a perspective view showing a state of the substrate transfer apparatus 1 at the work position. The
基板載置部15は平行な複数のバー状のバー部材15aとバー部材15aの一端を連結する連結部15bとを有する。連結部15bはバー部材15aの後方の端部の下面に取り付けられる。基板50は並設されたバー部材15aに跨って載置される。
The
次に、基板搬送装置1の動作について説明する。まず、基板搬送装置1は支持軸12の前後方向の移動、昇降部15dの昇降、アーム部13の屈伸により基板載置部15を搬送する基板50に接近させる。次に、アーム部13が伸びた作業位置において基板載置部15を基板50の下方からリフトアップして基板載置部15の上部に基板50を載置する。
Next, the operation of the substrate transfer apparatus 1 will be described. First, the substrate transport apparatus 1 brings the
次に、アーム部13が縮まり、基板載置部15を開口部23aからハウジング23内部に収納してアーム部13が収納位置に戻る。その後、基板搬送装置1が移動して基板50を所定場所に搬送する。このとき、ハウジング23は昇降部15dに固定されており、アーム部13には除電装置21の重量による負荷が掛からない。これにより、アーム部13の動作速度を低下させることなく基板載置部15に基板50を載せて搬送することができる。
Next, the
また、搬送中、基板載置部15に載置された基板50はハウジング23内部に設けられたノズル24aを備えるイオナイザ24によって開口部23aから離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板50に噴射された正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流は後方に流れ、集塵部22により塵埃が捕集される。
In addition, during transport, the
基板50に直接噴射される正又は負の電荷を帯びたイオンに加えて、ハウジング23内で基板50表面に沿って流れる正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流により、基板50の除電をより確実に行うことができる。また、基板50をハウジング23で覆うことにより、ハウジング23内の正又は負の電荷を帯びたイオンの濃度を高めることができる。これにより、除電効果を向上することができる。また、基板搬送装置1による基板搬送時に上記除電作業を行うことにより、基板50の搬送時間を短縮することができる。
In addition to positively or negatively charged ions that are directly injected onto the
また、正又は負の電荷を帯びたイオンは基板50の上面及び下面に噴射される。基板50の帯電する静電気は基板50の上面のみに正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射しただけでは確実に除電できないことがあるが、両面の除電を行うことで基板50の除電を確実且つ十分に行うことができる。また、基板50の上面のみ除電が行われ、下面が除電されていない場合、基板50の下面に塵埃等の異物が付着する問題もある。基板50の下面に付着した異物は下方に配された基板50の上面に落下することがあるが、正又は負の電荷を帯びたイオンを基板50の上面及び下面に噴射することにより、この問題を解決することができる。
Further, ions having a positive or negative charge are jetted onto the upper and lower surfaces of the
また、センサ(不図示)はノズル24aに対向した位置の基板50上の帯電量を検知する。センサは基板50の載置面と対向して等間隔で複数設けられている。このため、基板50上の帯電分布を検出することができる。これにより、基板50の不良発生原因や不良発生場所を容易に特定することができる。なお、センサの検出結果に応じて各位置のノズル24aから噴射するイオン噴出量を可変してもよい。これにより、基板50上の帯電が発生しやすい部分に正又は負の電荷を帯びたイオンを集中的に噴射して基板50の帯電をより確実に防止することができる。
A sensor (not shown) detects the amount of charge on the
また、センサが検知した基板50の帯電状態を視覚的に解かり易くグラフ化して表示するとともにデータベースへ登録して蓄積してもよい。蓄積されたデータと歩留りデータの相関関係を解析することで、基板50の不良品が発生する帯電値の閾値を数値化して管理することが可能になる。
Further, the charged state of the
また、センサが検知した基板50上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力してもよい。例えば、閾値を超えた場合、警報を発して基板搬送装置1を一時停止することにより、基板50の不良品の発生を最小限に抑えることができる。
Further, it may be determined whether or not the charged value on the
また、除電装置21は基板50を載置していない基板載置部15に正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射してもよい。これにより、搬送前にアーム部13を予め除電及び除塵することができる。
Further, the
本実施形態によると、ハウジング23は支持軸12に固定されており、アーム部13には除電装置21の重量による負荷が掛からない。これにより、アーム部13の動作速度を低下させることなく基板載置部25に基板50を載せて搬送することができる。
According to the present embodiment, the
また、基板載置部25に載置された基板50はハウジング23内部に設けられた除電装置21によって開口部23aから離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板50に噴射された正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流は後方に流れて集塵部22を介してハウジング23の外部に排出される。このとき、集塵部22により塵埃が捕集される。
Further, the
これにより、基板50に直接噴射されるイオンに加えてハウジング23内で基板50表面に沿って流れる正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流により、基板50の除電をより確実に行い、基板50の表面に塵埃等の異物が付着するのを防止することができる。また、基板50をハウジング23で覆うことにより、ハウジング23内の正又は負の電荷を帯びたイオンの濃度を高めることができる。これにより、除電効果を向上することができる。また、基板搬送装置1による基板搬送時に上記除電作業を行うことにより、基板の搬送速度の低下を抑えながら除電を行うことができる。
Thereby, in addition to the ions sprayed directly onto the
また、ハウジング23の上面及び下面に除電装置21を設けることにより、基板50の上面及び下面に正又は負の電荷を帯びたイオンを吹出して基板50を確実に除電することができる。
In addition, by providing the
また、ノズル24aを基板50に面して配置するとともに各ノズル24aに対向した位置の基板50上の帯電量を検知する複数のセンサ(不図示)を設けることにより、センサの検出結果から基板50の帯電状態を検出して基板50の不良発生を特定することができる。
Further, by arranging the
また、センサが検知した基板50上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力してもよい。例えば、閾値を超えた場合に警報を発して基板搬送装置1を一時停止する。これにより、基板50の不良品発生を最小限に抑えることができる。
Further, it may be determined whether or not the charged value on the
<第2実施形態>
図5は第2実施形態に係る基板搬送装置の側面断面図である。なお、第1実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第1実施形態に対して第2実施形態は支持軸12が第1、第2昇降部15d、16dを有し、第1、第2昇降部15d、16dのそれぞれにアーム部13と除電装置21とが設けられている。これにより、第1、第2昇降部15d、16dに設けられた各アーム部13により、2枚の基板50を同時に搬送することができる。したがって、搬送効率をより向上させることができる。
Second Embodiment
FIG. 5 is a side sectional view of the substrate transfer apparatus according to the second embodiment. In addition, the same part as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. In contrast to the first embodiment, in the second embodiment, the
また、第1、第2昇降部15d、16dに設けられた各除電装置21により、載置した各基板50を同時に除電することができる。
Moreover, each board |
また、各ハウジング23内に配したノズル24aが後方にイオンを噴射し、各ハウジング24の後部に集塵部22が配される。このため、各基板50を除電するとともに各基板50上の塵埃等の異物が集塵部22により回収される。従って、異物がハウジング23から流出して他の基板50上に落下することを防止し、基板50の歩留まりを向上することができる。
Further, the
1 基板搬送装置
11 ベース部
12 支持軸
13 アーム部
15 基板載置部
15a バー
15b 連結部
21 除電装置
22 集塵部
23 ハウジング
23a 開口部
24 イオナイザ
24a ノズル
50 基板
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