JP2023172594A - 基板搬送装置、基板搬送方法および記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の搬送機構を備える基板搬送装置において、基板を適切な姿勢で搬送する。【解決手段】実施形態に係る基板搬送装置は、浮上ステージと、第1搬送機構と、第2搬送機構とを備える。浮上ステージは、第1方向に沿って延在し、基板を浮上させる。第1搬送機構は、第1保持部と、第2保持部とを備える。第1方向と直交する第2方向における第1基板および第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、第1保持部は、第1基板における第1片側を保持する。第2保持部は、第1基板における第2片側と第1基板の中心との間の位置を保持する。また、第2搬送機構は、第3保持部と、第4保持部とを備える。第3保持部は、第2基板における第2片側を保持する。第4保持部は、第2基板における第1片側と第2基板の中心との間の位置を保持する。【選択図】図1
Description
本開示は、基板搬送装置、基板搬送方法および記憶媒体に関する。
従来、搬送される基板に対して塗布液の液滴をインクジェット方式で塗布する液滴吐出装置が知られている。
特許文献1には、上方に向かって噴出する気体の風圧により基板を所定の高さに浮かせるステージ部と、ステージ部から所定の高さに浮かせた基板に対し、上方から機能液の液滴を滴下する複数の吐出ヘッドとを備えた塗布装置が開示されている。
特許文献2には、基板の基板搬送方向と直交する方向における両側のうち、一方の片側を吸着保持する保持部と、他方の片側を吸着保持する保持部とを備えた塗布膜形成装置が開示されている。特許文献2に記載の塗布膜形成装置によれば、2つの保持部に交互に駆動させることにより、複数の基板を効率良く搬送することができる。
本開示は、複数の搬送機構を備える基板搬送装置において、基板を適切な姿勢で搬送する技術を提供する。
本開示の一態様による基板搬送装置は、浮上ステージと、第1搬送機構と、第2搬送機構とを備える。浮上ステージは、第1方向に沿って延在し、基板を浮上させる。第1搬送機構は、浮上ステージによって浮上した第1基板を保持し、保持した第1基板を第1方向に沿って搬送する。第2搬送機構は、浮上ステージによって浮上した第2基板を保持し、保持した第2基板を第1方向に沿って搬送する。また、第1搬送機構は、第1保持部と、第2保持部とを備える。第1方向と直交する第2方向における第1基板および第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、第1保持部は、第1基板における第1片側を保持する。第2保持部は、第1基板における第2片側と第1基板の中心との間の位置を保持する。また、第2搬送機構は、第3保持部と、第4保持部とを備える。第3保持部は、第2基板における第2片側を保持する。第4保持部は、第2基板における第1片側と第2基板の中心との間の位置を保持する。
本開示によれば、複数の搬送機構を備える基板搬送装置において、基板を適切な姿勢で搬送することができる。
以下に、本開示による基板搬送装置、基板搬送方法および記憶媒体を実施するための形態(以下、「実施形態」と記載する)について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。
また、以下に示す実施形態では、搬送される基板の上方から基板に対して液滴を吐出することによって基板の上面に所定のパターンを描画する液滴吐出装置に対して本願の開示する基板搬送装置を適用した場合の例について説明する。これに限らず、本願の開示する基板搬送装置は、たとえば、基板に対して光を照射する処理や除去液を吐出する処理を行うことにより基板の表面を改質又は表層の膜を除去する基板処理装置に対して適用されてもよい。
特許文献1には、上方に向かって噴出する気体の風圧により基板を所定の高さに浮かせるステージ部と、ステージ部から所定の高さに浮かせた基板に対し、上方から機能液の液滴を滴下する複数の吐出ヘッドとを備えた塗布装置が開示されている。また、特許文献1には、上記塗布装置が、ステージ部から所定の高さに浮かせた基板の四隅を下方から吸着保持する複数の基板保持部と、複数の基板保持部を移動させるスライダとを備えることが開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の塗布装置は、基板の四隅を下方から吸着保持する基板保持部を1組しか有しないため、基板の搬送効率が低いという問題があった。
一方、特許文献2には、基板の基板搬送方向と直交する方向における両側のうち、一方の片側を吸着保持する保持部と、他方の片側を吸着保持する保持部とを備えた塗布膜形成装置が開示されている。特許文献2に記載の塗布膜形成装置によれば、2つの保持部に交互に駆動させることにより、複数の基板を効率良く搬送することができる。
しかしながら、特許文献2に記載の塗布膜形成装置には、搬送中の基板の姿勢を適切に保つことが難しいという課題があった。たとえば、特許文献2に記載の塗布膜形成装置は、基板の一方の片側のみを保持部で保持するため、基板の他方の片側が基板の自重等により撓むおそれがある。このように、特許文献2に記載の塗布膜形成装置は、搬送中の基板を水平に保つことが難しかった。言い換えれば、特許文献2に記載の塗布膜形成装置には、搬送中の基板の高さ方向における位置精度を向上させるという点でさらなる改善の余地がある。
本開示にかかる技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の搬送機構を備える基板搬送装置において、基板を適切な姿勢で搬送することができる技術を提供する。
実施形態に係る液滴吐出装置1の構成について図1~図3を参照し説明する。図1は、実施形態に係る液滴吐出装置1の概略構成を示す平面図である。図2は、実施形態に係る第1搬送機構3の模式的な平面図である。図3は、実施形態に係る第2搬送機構4の模式的な平面図である。
液滴吐出装置1は、ワークである基板Sを水平方向に搬送しながら、インクジェット方式で基板Sに描画を行う。基板Sは、例えばフラットパネルディスプレイに用いられるガラス基板である。なお、以下の説明において、第1搬送機構3が搬送する基板Sについて第1基板S1、第2搬送機構4が搬送する基板Sについて第2基板S2と呼ぶ場合がある。また、第1基板S1および第2基板S2を区別しない場合には、これらを総称して基板Sと呼ぶ場合がある。
液滴吐出装置1は、浮上ステージ2と、第1搬送機構3と、第2搬送機構4と、複数の撮像部5と、塗布部6と、複数の第1移載機構7と、複数の第2移載機構8とを備える。また、液滴吐出装置1は、第1ガイドレール101と、第2ガイドレール102と、第3ガイドレール103と、第4ガイドレール104とを備える。
浮上ステージ2は、基板Sの搬送方向(第1方向の一例、ここではY軸方向)に沿って延在する複数のステージ部材を有している。これら複数のステージ部材は、基板Sの搬送方向と直交する方向(第2方向の一例、ここではX軸方向)に互いに間隔をあけて並べられている。隣り合うステージ部材の間隙は、基板Sの搬送方向に沿ってスリット状に形成される。後述する第2保持部32および第4保持部42は、かかる間隙に配置される。
各ステージ部材は、気体を噴出する複数の噴出口(図示せず)を有しており、複数の噴出口から圧縮された気体(たとえば空気)を基板Sに向けて噴出することにより、基板Sを浮上させる。すなわち、各ステージ部材は、基板Sに対して下方から気体を噴出することによって基板Sの浮上高を調整する。
なお、塗布部6の下方に位置するステージ部材における基板Sの浮上高の範囲は、ステージ部材における基板Sの浮上高の範囲よりも狭い。例えば、塗布部6の下方に位置するステージ部材における基板Sの浮上高の範囲は、30~60μmである。他のステージ部材における基板Sの浮上高の範囲は、200~2000μmである。
例えば、塗布部6の下方に位置するステージ部材は、圧縮された空気を基板Sの下面に向けて噴出する複数の噴出口と、基板Sとステージ部材との間の空気を吸引する複数の吸引口とを備えていてもよい。かかる構成とすることにより、基板Sの浮上高を高精度に調整することができる。
浮上ステージ2は、基板Sが搬送される搬送ステージ20と、基板Sが搬入される搬入ステージ21と、基板Sが搬出される搬出ステージ22とを含む。
搬送ステージ20は、基板Sの搬送方向に沿って延在する。搬送ステージ20の上方には、後述する塗布部6が配置される。搬入ステージ21(搬入部の一例)は、基板Sの搬送方向における搬送ステージ20の一端側(Y軸負方向側)に設けられる。搬出ステージ22(搬出部の一例)は、基板Sの搬送方向における搬送ステージ20の他端側(Y軸正方向側)に設けられる。すなわち、搬送ステージ20、搬入ステージ21および搬出ステージ22は、Y軸正方向に沿って搬入ステージ21、搬送ステージ20および搬出ステージ22の順に配置される。
このように、浮上ステージ2は、搬送方向における一端側に第1基板S1および第2基板S2の搬入部である搬入ステージ21を有し、他端側に第1基板S1および第2基板S2の搬出部である搬出ステージ22を有する。第1基板S1および第2基板S2は、搬入ステージ21に搬入された後、搬送ステージ20を搬送されて搬出ステージ22から搬出される。
第1~第4ガイドレール101~104は、搬送ステージ20が有する複数のステージ部材と平行に、すなわち、基板Sの搬送方向に沿って延在する。液滴吐出装置1を上方から平面視した場合に、第1~第4ガイドレール101~104は、基板Sの搬送方向と直交する方向に、搬送ステージ20が有する複数のステージ部材とともに並べて配置される。
第1ガイドレール101および第3ガイドレール103は、搬送ステージ20が有する複数のステージ部材の外方に配置される。これに対し、第2ガイドレール102および第4ガイドレール104は、搬送ステージ20が有する隣り合う2つのステージ部材の間に配置される。
第1~第4ガイドレール101~104は、X軸正方向に沿って第1ガイドレール101、第4ガイドレール104、第2ガイドレール102および第3ガイドレール103の順に配置される。第2ガイドレール102は、搬送方向に沿った直線であって搬送ステージ20を二等分する中心線Lと第3ガイドレール103との間に配置される。また、第4ガイドレール104は、中心線Lと第1ガイドレール101との間に配置される。
第2ガイドレール102および第4ガイドレール104間の距離は、第1ガイドレール101および第4ガイドレール104間の距離ならびに第2ガイドレール102および第3ガイドレール103間の距離よりも大きい。すなわち、第2ガイドレール102は、第3ガイドレール103と第4ガイドレール104とで比べた場合に、第3ガイドレール103により近い位置に配置される。また、第4ガイドレール104は、第1ガイドレール101と第2ガイドレール102とで比べた場合に、第1ガイドレール101により近い位置に配置される。
第1~第4ガイドレール101~104は、例えば、グラナイトによって構成される。搬送方向(Y軸方向)に直交する第1~第4ガイドレール101~104の断面は、たとえば矩形状である。
第1搬送機構3は、浮上ステージ2によって浮上した第1基板S1を保持し、保持した第1基板S1を搬送方向に沿って搬送する。図2に示すように、第1搬送機構3は、複数(ここでは、2つ)の第1保持部31と、複数(ここでは、2つ)の第2保持部32と、2つの第1移動部33_1,33_2とを備える。
ここで、以下では、基板Sの搬送方向と直交する方向(X軸方向)における第1基板S1および第2基板S2の両側のうち一方を「第1片側」と称し、他方を「第2片側」と称する。具体的には、第1基板S1および第2基板S2の両側のうちX軸負方向側の端部を「第1片側」と称し、X軸正方向側の端部を「第2片側」と称する。すなわち、第1基板S1の第1片側および第2基板S2の第1片側は、いずれも同じ側(X軸負方向側)に位置する。同様に、第1基板S1の第2片側および第2基板S2の第2片側は、いずれも同じ側(X軸正方向側)に位置する。
また、以下では、基板Sの搬送方向(Y軸方向)における第1基板S1および第2基板S2の両側のうち一方を「第3片側」と称し、他方を「第4片側」と称する。具体的には、第1基板S1および第2基板S2の両側のうちY軸負方向側の端部を「第3片側」と称し、Y軸正方向側の端部を「第4片側」と称する。
2つの第1保持部31は、搬送方向と直交する方向(X軸方向)における搬送ステージ20の外方に設けられる。具体的には、2つの第1保持部31は、第1ガイドレール101に後述する第1移動部33_1を介して設けられる。2つの第1保持部31は、搬送方向に沿って並んで配置される。各第1保持部31は、第1基板S1の第1片側を保持する。具体的には、各第1保持部31は、第1基板S1の第1片側の角部を保持する。
2つの第2保持部32は、浮上ステージ2を構成する複数のステージ部材の間隙(第1間隙の一例)に設けられる。具体的には、2つの第2保持部32は、第3ガイドレール103に後述する第1移動部33_2を介して設けられる。2つの第2保持部32は、搬送方向に沿って並んで配置される。各第2保持部32は、第1基板S1の第2片側と、第1基板S1の中心との間の位置を保持する。具体的には、各第2保持部32は、第1基板S1の第2片側と第1基板S1の中心とで比べた場合に、第1基板S1の第2片側により近い位置を保持する。なお、第1基板S1の中心は、上述した搬送ステージ20の中心線L上に位置するものとする。
2つの第2保持部32のうち一方は、第1基板S1の第3片側を保持する。2つの第2保持部32のうち他方は、第1基板S1の第4片側を保持する。
なお、実施形態では、第1搬送機構3が2つの第1保持部31および2つの第2保持部32を備える場合の例を示しているが、第1保持部31および第2保持部32の数は2つに限定されない。
第1移動部33_1は、第1ガイドレール101上に設けられ、第1ガイドレール101に沿って移動する。2つの第1保持部31は、第1移動部33_1上に設けられる。第1移動部33_1は、2つの第1保持部31を搬送方向に沿って移動させる。
第1移動部33_2は、第2ガイドレール102上に設けられ、第2ガイドレール102に沿って移動する。2つの第2保持部32は、第1移動部33_2上に設けられる。第1移動部33_2は、2つの第2保持部32を搬送方向に沿って移動させる。
このように、第1移動部33_1,33_2は、第1保持部31および第2保持部32を搬送方向に沿って移動させる第1移動部の一例に相当する。
第2搬送機構4は、浮上ステージ2によって浮上した第2基板S2を保持し、保持した第2基板S2を搬送方向に沿って搬送する。図3に示すように、第2搬送機構4は、複数(ここでは、2つ)の第3保持部41と、複数(ここでは、2つ)の第4保持部42と、2つの第2移動部43_1,43_2とを備える。
2つの第3保持部41は、搬送方向と直交する方向(X軸方向)における搬送ステージ20の外方に設けられる。具体的には、2つの第3保持部41は、第3ガイドレール103に後述する第2移動部43_1を介して設けられる。2つの第3保持部41は、搬送方向に沿って並んで配置される。各第3保持部41は、第2基板S2の第2片側を保持する。具体的には、各第3保持部41は、第2基板S2の第2片側の角部を保持する。
2つの第4保持部42は、浮上ステージ2を構成する複数のステージ部材の間隙(第2間隙の一例)に設けられる。具体的には、2つの第4保持部42は、第4ガイドレール104に後述する第2移動部43_2を介して設けられる。2つの第4保持部42は、搬送方向に沿って並んで配置される。各第4保持部42は、第2基板S2の第1片側と、第2基板S2の中心との間の位置を保持する。具体的には、各第4保持部42は、第2基板S2の第1片側と第2基板S2の中心とで比べた場合に、第2基板S2の第1片側により近い位置を保持する。なお、第2基板S2の中心は、上述した搬送ステージ20の中心線L上に位置するものとする。
2つの第4保持部42のうち一方は、第2基板S2の第3片側を保持する。2つの第4保持部42のうち他方は、第2基板S2の第4片側を保持する。
なお、実施形態では、第2搬送機構4が2つの第3保持部41および2つの第4保持部42を備える場合の例を示しているが、第3保持部41および第4保持部42の数は2つに限定されない。
第2移動部43_1は、第3ガイドレール103上に設けられ、第3ガイドレール103に沿って移動する。2つの第3保持部41は、第2移動部43_1上に設けられる。第2移動部43_1は、2つの第3保持部41を搬送方向に沿って移動させる。
第2移動部43_2は、第4ガイドレール104上に設けられ、第4ガイドレール104に沿って移動する。2つの第4保持部42は、第2移動部43_2上に設けられる。第2移動部43_2は、2つの第4保持部42を搬送方向に沿って移動させる。
このように、第2移動部43_1,43_2は、第3保持部41および第4保持部42を搬送方向に沿って移動させる第2移動部の一例に相当する。
撮像部5は、浮上ステージ2の下方に配置され、基板Sを下方から撮像する。具体的には、撮像部5は、基板Sに設けられたアライメントマーク(図示せず)を撮像する。撮像部5には、例えばCCDカメラが用いられる。なお、図1では、液滴吐出装置1が3つの撮像部5を備える例を示しているが、撮像部5の数は3つに限定されない。
塗布部6は、浮上ステージ2が有する搬送ステージ20の上方に配置される。塗布部6は、搬送方向に沿って搬送される基板Sの上方から基板Sに対して機能液の液滴を吐出することによって、基板Sに機能液を塗布する。機能液は、たとえばインクである。
具体的に、塗布部6は、複数の吐出ヘッドを備える。複数の吐出ヘッドは、基板Sの搬送方向(Y軸方向)および搬送方向と直交する方向(X軸方向)にマトリスク状に配列されている。なお、複数の吐出ヘッドの数や配列は、図示の例に限定されない。
各吐出ヘッドは、複数のノズルを下面に有しており、これら複数のノズルから機能液の液滴を下方に向けて吐出する。
なお、塗布部6は、基板Sの搬送方向と直交する方向に延在する一対のレール61,61に沿って移動可能である。一対のレール61,61は、搬送方向と直交する方向(X軸方向)に伸びるように設けられる。一対のレール61,61間には、図示しないメンテナンス部が設けられる。塗布部6は、メンテナンス部の上方となる位置と、基板Sに機能液を吐出する位置との間で移動可能である。
第1移載機構7は、搬入ステージ21によって浮上した基板Sを保持する。第1移載機構7は、基板Sの搬送方向上流の端部(第3片側)を下方から吸着保持する。具体的に、第1移載機構7は、吸着パット(図示せず)を備えている。第1移載機構7は、基板Sにおける第3片側の下面を吸着パットに吸着させることにより、基板Sを保持する。第1移載機構7は、搬入ステージ21が有する複数のステージ部材の間を挿通可能であり、保持した基板Sを搬入ステージ21および搬送ステージ20間で移動させる。
第2移載機構8は、搬出ステージ22によって浮上した基板Sを保持する。第2移載機構8は、基板Sの搬送方向下流の端部(第4片側)を下方から吸着保持する。具体的に、第2移載機構8は、吸着パット(図示せず)を備えている。第2移載機構8は、基板Sにおける第4片側の下面を吸着パットに吸着させることにより、基板Sを保持する。第2移載機構8は、搬出ステージ22が有する複数のステージ部材の間を挿通可能であり、保持した基板Sを搬送ステージ20および搬出ステージ22間で移動させる。
また、液滴吐出装置1は、制御装置100を備える。制御装置100は、たとえばコンピュータであり、制御部110と記憶部120とを備える。記憶部120には、液滴吐出装置1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部110は、記憶部120に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって液滴吐出装置1の動作を制御する。
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、記憶媒体から制御装置100の記憶部120にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
<保持部>
次に、第1保持部31の構成について図4および図5を参照して説明する。図4は、実施形態に係る第1保持部31の模式的な平面図である。また、図5は、実施形態に係る第1保持部31の模式的な側面図である。なお、図4および図5には、一例として第1保持部31を示しているが、第2保持部32、第3保持部41および第4保持部42の構成も第1保持部31と同様である。このため、第2保持部32、第3保持部41および第4保持部42の構成については、説明を省略する。
次に、第1保持部31の構成について図4および図5を参照して説明する。図4は、実施形態に係る第1保持部31の模式的な平面図である。また、図5は、実施形態に係る第1保持部31の模式的な側面図である。なお、図4および図5には、一例として第1保持部31を示しているが、第2保持部32、第3保持部41および第4保持部42の構成も第1保持部31と同様である。このため、第2保持部32、第3保持部41および第4保持部42の構成については、説明を省略する。
図4および図5に示すように、第1保持部31は、ベース部50と、調整部51,52と、回動部53と、アーム部54と、吸着部55とを備える。
吸着部55は、基板Sを吸着保持する。具体的には、吸着部55は、複数の吸着パッド551を備える。複数の吸着パッド551は、水平方向に並んで設けられる。第1保持部31および第3保持部41における複数の吸着パッド551は搬送方向(Y軸方向)に並んで配列される。これに対し、第2保持部32および第4保持部42における複数の吸着パッド551は、搬送方向に直交する方向(X軸方向)に並んで配列される。
このように、第1~第4保持部31,32,41,42が有する複数の吸着パッド551は、第1~第4保持部31,32,41,42が保持する基板Sの片側(辺)と同じ方向に沿って並べられる。かかる構成とすることで、基板S上面に形成される画素領域と重なる基板Sの下面領域を吸着パッド551が吸着することによる画素領域への影響を抑制することができる。
第1保持部31および第2保持部32が備える複数の吸着部55は、第1基板S1を吸着する第1吸着部の一例である。第3保持部41および第4保持部42が備える複数の吸着部55は、第2基板S2を吸着する第2吸着部の一例である。
なお、ここでは、吸着部55が3つの吸着パッド551を備える場合の例を示しているが、吸着パッド551の数は、3つに限定されない。吸着部55は、複数の吸着パッド551によって、基板Sの下面を吸着し、基板Sを保持する。
ベース部50は、第1移動部33_1上に固定される。調整部51は、ベース部50上に設けられ、ベース部50上を搬送方向と直交する方向(X軸方向)に沿って移動可能である。調整部52は、調整部51上に設けられ、調整部51上を搬送方向(Y軸方向)に沿って移動可能である。回動部53は、調整部52上に設けられ、鉛直軸(Z軸)周りに回転可能である。
このように、第1保持部31が備えるベース部50、調整部51,52、回動部53およびアーム部54は、第1移動部33_1に対する吸着部55(第1吸着部の一例)の相対位置を調整する第1調整部の一例である。同様に、第2保持部32が備えるベース部50、調整部51,52、回動部53およびアーム部54は、第1移動部33_2に対する吸着部55(第1吸着部の一例)の相対位置を調整する第1調整部の一例である。
また、第3保持部41が備えるベース部50、調整部51,52、回動部53およびアーム部54は、第2移動部43_1に対する吸着部55(第2吸着部の一例)の相対位置を調整する第2調整部の一例である。同様に、第4保持部42が備えるベース部50、調整部51,52、回動部53およびアーム部54は、第2移動部43_2に対する吸着部55(第2吸着部の一例)の相対位置を調整する第2調整部の一例である。
回動部53は、昇降機構を有している。回動部53は、かかる昇降機構により鉛直方向(Z軸方向)に沿って吸着部55を昇降させる。具体的には、回動部53は、第1高さ位置と、第1高さ位置よりも低い第2高さ位置との間で吸着部55を昇降させる。第1高さ位置は、基板Sに対して塗布部6から液滴が吐出される際の高さ位置(処理位置)である。第2高さ位置は、基板Sを第2移載機構8に渡した後、搬入位置に戻る際の高さ位置(退避位置)である。
このように、第1保持部31および第2保持部32が備える回動部53は、第1高さ位置と第2高さ位置との間で第1保持部31および第2保持部32を昇降させる第1昇降機構の一例である。同様に、第3保持部41および第4保持部42が備える回動部53は、第1高さ位置と第2高さ位置との間で第3保持部41および第4保持部42を昇降させる第2昇降機構の一例である。
ここでは、各第1保持部31および第2保持部32に昇降機構が設けられる場合の例を示したが、第1搬送機構3は、たとえば、2つの第1保持部31を一体的に昇降させる昇降機構を備えていてもよい。また、第1搬送機構3は、2つの第2保持部32を一体的に昇降させる昇降機構を備えていてもよい。同様に、各第3保持部41および第4保持部42に昇降機構が設けられる場合の例を示したが、第2搬送機構4は、たとえば、2つの第3保持部41を一体的に昇降させる昇降機構を備えていてもよい。また、第2搬送機構4は、2つの第4保持部42を一体的に昇降させる昇降機構を備えていてもよい。
アーム部54は、水平方向に延在する部材であり、基端部において回動部53に支持され、先端部において吸着部55を支持する。
このように、第1保持部31は、調整部51を左右方向(X軸方向)に沿って移動させることにより、吸着部55を搬送方向と直交する方向(X軸方向)に移動させることができる。すなわち、調整部51は、第1移動部33_1に対する吸着部55の位置を搬送方向と直交する方向(X軸方向)に沿って調整することができる。
また、第1保持部31は、調整部52を前後方向(Y軸方向)に沿って移動させることにより、吸着部55を前後方向(Y軸方向)に移動させることができる。すなわち、調整部52は、第1移動部33_1に対する吸着部55の位置を前後方向(Y軸方向)に沿って調整することができる。
また、第1保持部31は、回動部53が鉛直軸(Z軸)まわりに回動することにより、回動部53にアーム部54を介して支持された吸着部55を鉛直軸(Z軸)まわりに回動させることができる。すなわち、回動部53は、第1移動部33_1に対する吸着部55の位置を鉛直軸(Z軸方向)を中心とする周方向に調整することができる。
また、第1保持部31は、回動部53を昇降機構により鉛直方向(Z軸方向)に沿って移動させることにより、吸着部55を鉛直方向(Z軸方向)に移動させることができる。すなわち、回動部53は、第1移動部33_1に対する吸着部55の位置を鉛直方向(Z軸方向)に沿って調整することができる。
なお、調整部51,52は、それぞれモータ等の駆動部を有しており、各々独立して移動することが可能である。一方、回動部53は、たとえば軸受であって、駆動部を有しておらず、調整部51,52の動きに追従するように吸着部55を回動させる。なお、これに限らず、回動部53に駆動部が設けられてもよい。
次に、液滴吐出装置1の動作の一例について図6を参照して具体的に説明する。図6は、実施形態に係る液滴吐出装置1が実行する処理の手順を示すフローチャートである。また、図7~図12は、実施形態に係る液滴吐出装置1の動作例を示す模式図である。なお、図6に示す各処理手順は、制御装置100による制御に従って実行される。また、以下の説明では、第1搬送機構3が1回目に搬送する基板Sを第1基板S1、2回目に搬送する基板Sを第3基板S3と呼ぶ場合がある。
また、図6には、搬送ステージ20において基板Sを搬送方向上流側(搬入ステージ21側)から下流側(搬出ステージ22側)に向かって搬送する場合の例を示している。これに限らず、液滴吐出装置1は、搬送ステージ20において基板Sを往復移動させてもよい。
図6に示す処理は、第1基板S1が、たとえばロボット(図示せず)で液滴吐出装置1の搬入ステージ21に搬入されることによって開始される。なお、第1基板S1は、ロボットに限らず、たとえばコンベア等によって搬入ステージ21に搬入されてもよい。
まず、液滴吐出装置1では、第1移載処理が行われる(ステップS101)。具体的には、制御部110は、第1移載機構7の吸着パッド(図示せず)に第1基板S1の下面を吸着させる。このとき、第1基板S1は、浮上ステージ2によって浮上した状態となっている。その後、制御部110は、第1移載機構7を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第1基板S1は搬送ステージ20に進入する。
次に、液滴吐出装置1では、第1保持処理が行われる(ステップS102)。制御部110は、第1移載機構7による第1基板S1の吸着を解除する。つづいて、制御部110は、第1保持部31および第2保持部32を、回動部53の昇降機構により、第1高さ位置に配置させる。そして、制御部110は、第1保持部31および第2保持部32の吸着パッド551に第1基板S1の下面を吸着させる。これにより、第1基板S1は、第1保持部31および第2保持部32に保持された状態となる。その後、制御部110は、第1移載機構7を搬送方向上流(Y軸負方向)に移動させる(図7、図8参照)。また、第2基板S2が、ロボット等(図示せず)で搬入ステージ21に搬入される(図7参照)。
次に、液滴吐出装置1では、第1調整処理が行われる(ステップS103)。具体的には、制御部110は、第1基板S1のアライメントマーク(図示せず)を撮像した画像に基づいて、調整部51,52を制御して第1基板S1の水平方向位置(X軸方向位置、Y軸方向位置)および回転方向位置(向きの一例)を調整する。
例えば、制御部110は、各撮像部5によって撮像されたアライメントマークの位置および向きに基づいて搬送ステージ20に対する第1基板S1の位置および向きを検出する。つづいて、制御部110は、検出した第1基板S1の位置および向きと、第1搬送機構3が有する4つの吸着部55の位置とに基づき、第1基板S1の位置および向きを予め設定された所望の位置および向きと一致させた場合における各吸着部55の位置を算出する。そして、制御部110は、各吸着部55の位置が上記算出した位置と一致するように、2つの第1保持部31および2つの第2保持部32の各調整部51,52を制御して各吸着部55を移動させる。これにより、搬送ステージ20に対する第1基板S1の位置および向きを所望の位置および向きに調整することができる。
次に、液滴吐出装置1では、第1移動処理が行われる(ステップS104)。具体的には、制御部110は、第1搬送機構3を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第1基板S1は、搬送方向上流(Y軸負方向)から搬送方向下流(Y軸正方向)に移動する(図7~図9参照)。また、制御部110は、塗布部6を制御して、搬送される第1基板S1に対して機能液の塗布を行う。
次に、液滴吐出装置1では、第2移載処理が行われる(ステップS105)。制御部110は、第1移載機構7の吸着パッド(図示せず)に第2基板S2の下面を吸着させる。その後、制御部110は、第1移載機構7を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第2基板S2は搬送ステージ20に進入する(図8~図10参照)。
次に、液滴吐出装置1では、第3移載処理が行われる(ステップS106)。制御部110は、第1搬送機構3による第1基板S1の吸着を解除する。つづいて、制御部110は、第2移載機構8の吸着パッド(図示せず)に第1基板S1の下面を吸着させる。その後、制御部110は、第2移載機構8を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第1基板S1は搬出ステージ22に進入する(図9~図11参照)。
次に、液滴吐出装置1では、第2移動処理が行われる(ステップS107)。具体的には、制御部110は、第1保持部31および第2保持部32を、回動部53の昇降機構により第2高さ位置に配置させる。その後、制御部110は、第1搬送機構3を搬送方向上流(Y軸負方向)に移動させる。これにより、第1保持部31および第2保持部32は、第2搬送機構4により搬送方向上流(Y軸負方向)から搬送方向下流(Y軸正方向)に移動する第2基板S2の下方を移動することになる。
このように、液滴吐出装置1は、第2搬送機構4を用いて第2基板S2を搬送する処理と並行して、第1保持部31および第2保持部32を搬送開始位置(次の基板Sの受け取り位置)に戻すことができる。このため、液滴吐出装置1によれば、複数の基板Sを効率良く搬送することができる。
次に、液滴吐出装置1では、第2保持処理が行われる(ステップS108)。制御部110は、第1移載機構7による第2基板S2の吸着を解除する。つづいて、制御部110は、第1保持部31および第2保持部32を、回動部53の昇降機構により、第1高さ位置に配置させる。そして、制御部110は、第3保持部41および第4保持部42の吸着パッド551に第2基板S2の下面を吸着させる。これにより、第2基板S2は、第3保持部41および第4保持部42に保持された状態となる。その後、制御部110は、第1移載機構7を搬送方向上流(Y軸負方向)に移動させる(図10、図11参照)。また、第3基板S3が、ロボット等(図示せず)で搬入ステージ21に搬入される(図10参照)。
次に、液滴吐出装置1では、第2調整処理が行われる(ステップS109)。具体的には、制御部110は、第2基板S2のアライメントマーク(図示せず)を撮像した画像に基づいて、調整部51,52を制御して第2基板S2の水平方向位置(X軸方向位置、Y軸方向位置)および回転方向位置(向きの一例)を調整する。
例えば、制御部110は、各撮像部5によって撮像されたアライメントマークの位置および向きに基づいて搬送ステージ20に対する第2基板S2の位置および向きを検出する。つづいて、制御部110は、検出した第2基板S2の位置および向きと、第2搬送機構4が有する4つの吸着部55の位置とに基づき、第2基板S2の位置および向きを予め設定された所望の位置および向きと一致させた場合における各吸着部55の位置を算出する。そして、制御部110は、各吸着部55の位置が上記算出した位置と一致するように、2つの第3保持部41および2つの第4保持部42の各調整部51,52を制御して各吸着部55を移動させる。これにより、搬送ステージ20に対する第2基板S2の位置および向きを所望の位置および向きに調整することができる。
次に、液滴吐出装置1では、第3移動処理が行われる(ステップS110)。具体的には、制御部110は、第2搬送機構4を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第2基板S2は、搬送方向上流(Y軸負方向)から搬送方向下流(Y軸正方向)に移動する(図10、図11参照)。また、制御部110は、塗布部6を制御して、搬送される第2基板S2に対して機能液の塗布を行う。
また、制御部110は、第2移載機構8による第1基板S1の吸着を解除する。その後、第1基板S1は、ロボット等(図示せず)により搬出ステージ22から搬出される。第1基板S1が搬出された後、制御部110は、第2移載機構8を搬送方向上流(Y軸負方向)に移動させる。
また、制御部110は、第1移載機構7の吸着パッド(図示せず)に第3基板S3の下面を吸着させる。そして、制御部110は、第1移載機構7を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第3基板S3は搬送ステージ20に進入する(図11~図12参照)。
次に、液滴吐出装置1では、第4移載処理が行われる(ステップS111)。制御部110は、第2搬送機構4による第2基板S2の吸着を解除する。つづいて、制御部110は、第2移載機構8の吸着パッド(図示せず)に第2基板S2の下面を吸着させる。その後、制御部110は、第2移載機構8を搬送方向下流(Y軸正方向)に移動させる。これにより、第2基板S2は搬出ステージ22に進入する。
次に、液滴吐出装置1では、第4移動処理が行われる(ステップS112)。具体的には、制御部110は、第3保持部41および第4保持部42を、回動部53の昇降機構により第2高さ位置に配置させる。その後、第2搬送機構4を搬送方向上流(Y軸負方向)に移動させる。これにより、第3保持部41および第4保持部42は、第1搬送機構3により搬送方向上流(Y軸負方向)から搬送方向下流(Y軸正方向)に移動する第3基板S3の下方を移動することになる(図12参照)。
上述してきたように、実施形態に係る基板搬送装置(一例として、液滴吐出装置1)は、浮上ステージ(一例として、浮上ステージ2)と、第1搬送機構(一例として、第1搬送機構3)と、第2搬送機構(一例として、第2搬送機構4)とを備える。浮上ステージは、第1方向(一例として、Y軸方向)に沿って延在し、基板(一例として、基板S)を浮上させる。第1搬送機構は、浮上ステージによって浮上した第1基板(一例として、第1基板S1)を保持し、保持した第1基板を第1方向に沿って搬送する。第2搬送機構は、浮上ステージによって浮上した第2基板(一例として、第2基板S2)を保持し、保持した第2基板を第1方向に沿って搬送する。また、第1搬送機構は、第1保持部(一例として、第1保持部31)と、第2保持部(一例として、第2保持部32)とを備える。第1方向と直交する第2方向における第1基板および第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、第1保持部は、第1基板における第1片側を保持する。第2保持部は、第1基板における第2片側と第1基板の中心との間の位置を保持する。また、第2搬送機構は、第3保持部(一例として、第3保持部41)と、第4保持部(一例として、第4保持部42)とを備える。第3保持部は、第2基板における第2片側を保持する。第4保持部は、第2基板における第1片側と第2基板の中心との間の位置を保持する。
特許文献2における塗布膜形成装置は、保持部が、基板を基板搬送方向と直交する方向の片側のみで吸着保持していた。一方、実施形態に係る液滴吐出装置1では、第1保持部が、基板の第1片側を保持し、第2保持部が、基板を第2片側と、基板の中央との間の位置を吸着保持する。すなわち、基板を両側から吸着保持するため、基板を傾きなく搬送することができる。また、上記の場合、第2保持部が、基板の第2片側により近い位置を保持することで、より基板を傾きなく搬送することができる。
また、実施形態に係る液滴吐出装置1では、2つの搬送機構を備え、第2搬送機構を用いて第2基板を搬送する際に、第1保持部および第2保持部を昇降させて、搬送開始位置に戻す。また、実施形態に係る液滴吐出装置1では、第1搬送機構を用いて第1基板を搬送する際に、第3保持部および第4保持部を昇降させて、搬送開始位置に戻す。このため、2つの搬送機構が互いに干渉することなく、複数の基板を効率良く搬送することができる。
このように、実施形態に係る液滴吐出装置1によれば、複数の搬送機構を備える基板搬送装置において、適切な姿勢で基板を搬送することができる。
上述してきた実施形態では、第1基板S1の第1片側を保持する第1保持部31と、第1基板S1の第2片側と、第1基板S1の中心との間の位置を保持する第2保持部32とで第1搬送機構3が構成されていたが、第1搬送機構3の構成はかかる構成に限られない。例えば、第1基板の第1片側を保持する第1保持部と、第1基板の第2片側を保持する第2保持部とで第1搬送機構が構成されていてもよい。その場合、第2搬送機構は、第2基板の第1片側と、第2基板の中心との間を保持する第3保持部と、第2基板の第2片側と、第2基板の中心との間を保持する第4保持部とで構成される。
また、上述してきた実施形態では、第1保持部31および第3保持部41における複数の吸着パッド551は搬送方向(Y軸方向)に並んで配列されるが、配列方向はこれに限らない。例えば、第1保持部31および第3保持部41における複数の吸着パッド551は、搬送方向と直交する方向(X軸方向)に並んで配列されてもよい。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
1 液滴吐出装置
2 浮上ステージ
3 第1搬送機構
4 第2搬送機構
5 撮像部
6 塗布部
7 第1移載機構
8 第2移載機構
20 搬送ステージ
21 搬入ステージ
22 搬出ステージ
31 第1保持部
32 第2保持部
33_1,33_2 第1移動部
41 第3保持部
42 第4保持部
43_1,43_2 第2移動部
61 レール
100 制御装置
101 第1ガイドレール
102 第2ガイドレール
103 第3ガイドレール
104 第4ガイドレール
110 制御部
120 記憶部
2 浮上ステージ
3 第1搬送機構
4 第2搬送機構
5 撮像部
6 塗布部
7 第1移載機構
8 第2移載機構
20 搬送ステージ
21 搬入ステージ
22 搬出ステージ
31 第1保持部
32 第2保持部
33_1,33_2 第1移動部
41 第3保持部
42 第4保持部
43_1,43_2 第2移動部
61 レール
100 制御装置
101 第1ガイドレール
102 第2ガイドレール
103 第3ガイドレール
104 第4ガイドレール
110 制御部
120 記憶部
Claims (11)
- 第1方向に沿って延在し、基板を浮上させる浮上ステージと、
前記浮上ステージによって浮上した第1基板を保持し、保持した前記第1基板を前記第1方向に沿って搬送する第1搬送機構と、
前記浮上ステージによって浮上した第2基板を保持し、保持した前記第2基板を前記第1方向に沿って搬送する第2搬送機構と
を備え、
前記第1方向と直交する第2方向における前記第1基板および前記第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、
前記第1搬送機構は、
前記第1基板における前記第1片側を保持する第1保持部と、
前記第1基板における前記第2片側と前記第1基板の中心との間の位置を保持する第2保持部と
を備え、
前記第2搬送機構は、
前記第2基板における前記第2片側を保持する第3保持部と、
前記第2基板における前記第1片側と前記第2基板の中心との間の位置を保持する第4保持部と
を備える、基板搬送装置。 - 前記浮上ステージは、前記第1方向に沿って形成されたスリット状の第1間隙および第2間隙を備え、
前記第2保持部は、前記第1間隙に配置され、
前記第4保持部は、前記第2間隙に配置される、請求項1に記載の基板搬送装置。 - 前記第1保持部および前記第3保持部は、
前記第2方向における前記浮上ステージの外方に配置される、請求項1に記載の基板搬送装置。 - 前記浮上ステージは、前記第1方向における一端側に前記第1基板および前記第2基板の搬入部を有し、他端側に前記第1基板および前記第2基板の搬出部を有する、請求項1に記載の基板搬送装置。
- 前記第1搬送機構および前記第2搬送機構を制御する制御部を備え、
前記第1搬送機構は、第1高さ位置と、前記第1高さ位置よりも低い第2高さ位置との間で前記第1保持部および前記第2保持部を昇降させる第1昇降機構を備え、
前記第2搬送機構は、前記第1高さ位置と、前記第2高さ位置との間で前記第3保持部および前記第4保持部を昇降させる第2昇降機構を備え、
前記制御部は、
前記第2搬送機構を制御して、前記第3保持部および前記第4保持部を前記第1高さ位置に配置させた状態で前記第2基板を搬送している間、前記第1搬送機構を制御して、前記第1保持部および前記第2保持部を前記第2高さ位置に配置させた状態で前記搬出部から前記搬入部へ移動させ、
前記第1搬送機構を制御して、前記第1保持部および前記第2保持部を前記第1高さ位置に配置させた状態で前記第1基板を搬送している間、前記第2搬送機構を制御して、前記第3保持部および前記第4保持部を前記第2高さ位置に配置させた状態で前記搬出部から前記搬入部へ移動させる、請求項4に記載の基板搬送装置。 - 前記第1搬送機構は、前記第1保持部および前記第2保持部を前記第1方向に沿って移動させる第1移動部を備え、
前記第2搬送機構は、前記第3保持部および前記第4保持部を前記第1方向に沿って移動させる第2移動部を備え、
前記第1保持部および前記第2保持部の各々は、
前記第1基板を吸着する第1吸着部と、
前記第1移動部に対する前記第1吸着部の相対位置を調整する第1調整部と
を備え、
前記第3保持部および前記第4保持部の各々は、
前記第2基板を吸着する第2吸着部と、
前記第2移動部に対する前記第2吸着部の相対位置を調整する第2調整部と
を備える、請求項1に記載の基板搬送装置。 - 前記第1基板または前記第2基板を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記第1基板の画像に基づいて、前記第1調整部を制御して前記第1基板の位置および向きを調整し、前記撮像部によって撮像された前記第2基板の画像に基づいて、前記第2調整部を制御して前記第2基板の位置および向きを調整する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第1基板の画像に基づいて前記第1基板の位置および向きを検出し、検出した前記第1基板の位置および向きと、前記第1保持部および前記第2保持部が有する各前記第1吸着部の位置とに基づき、前記第1調整部を制御して前記第1基板の位置および向きを調整し、前記第2基板の画像に基づいて前記第2基板の位置および向きを検出し、検出した前記第2基板の位置および向きと、前記第3保持部および前記第4保持部が有する前記第2吸着部の位置とに基づき、前記第1調整部を制御して前記第2基板の位置および向きを調整する、請求項6に記載の基板搬送装置。 - 前記第1保持部および前記第2保持部の各々は、前記第1基板を吸着する複数の第1吸着部を備え、
前記第3保持部および前記第4保持部の各々は、前記第2基板を吸着する複数の第2吸着部を備え、
前記第1保持部が備える前記複数の第1吸着部および前記第3保持部が備える前記複数の第2吸着部は、前記第1方向に沿って配列され、
前記第2保持部が備える前記複数の第1吸着部および前記第4保持部が備える前記複数の第2吸着部は、前記第2方向に沿って配列される、請求項1に記載の基板搬送装置。 - 前記浮上ステージの上方に配置され、前記第1搬送機構によって搬送される前記第1基板または前記第2搬送機構によって搬送される前記第2基板に対して塗布液を吐出する塗布部
を備える、請求項1に記載の基板搬送装置。 - 第1方向に沿って延在し、基板を浮上させる浮上ステージを用いて第1基板を浮上させる第1浮上工程と、
前記浮上ステージを用いて第2基板を浮上させる第2浮上工程と、
前記第1浮上工程後、第1搬送機構を用いて前記第1基板を保持し、保持した前記第1基板を前記第1方向に沿って搬送する第1搬送工程と、
前記第2浮上工程後、第2搬送機構を用いて前記第2基板を保持し、保持した前記第2基板を前記第1方向に沿って搬送する第2搬送工程と
を含み、
前記第1方向と直交する第2方向における前記第1基板および前記第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、
前記第1搬送工程において前記第1搬送機構は、
前記第1基板における前記第1片側を保持する第1保持部と、前記第1基板における前記第2片側と前記第1基板の中心との間の位置を保持する第2保持部とを用いて前記第1基板を保持し、
前記第2搬送工程において前記第2搬送機構は、
前記第2基板における前記第2片側を保持する第3保持部と、前記第2基板における前記第1片側と前記第2基板の中心との間の位置を保持する第4保持部とを用いて前記第2基板を保持する、基板搬送方法。 - 第1方向に沿って延在し、基板を浮上させる浮上ステージを用いて第1基板を浮上させる第1浮上手順と、
前記浮上ステージを用いて第2基板を浮上させる第2浮上手順と、
前記第1浮上手順後、第1搬送機構を用いて前記第1基板を保持し、保持した前記第1基板を前記第1方向に沿って搬送する第1搬送手順と、
前記第2浮上手順後、第2搬送機構を用いて前記第2基板を保持し、保持した前記第2基板を前記第1方向に沿って搬送する第2搬送手順と
をコンピュータに実現させるプログラムが非一時的に記録された、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記第1方向と直交する第2方向における前記第1基板および前記第2基板の両側のうち一方を第1片側とし他方を第2片側とした場合に、
前記第1搬送手順において前記第1搬送機構は、
前記第1基板における前記第1片側を保持する第1保持部と、前記第1基板における前記第2片側と前記第1基板の中心との間の位置を保持する第2保持部とを用いて前記第1基板を保持し、
前記第2搬送手順において前記第2搬送機構は、
前記第2基板における前記第2片側を保持する第3保持部と、前記第2基板における前記第1片側と前記第2基板の中心との間の位置を保持する第4保持部とを用いて前記第2基板を保持する、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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