JP4249871B2 - 基板搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着チャックとエジェクタ機構とからなる複数の基板吸着固定ユニットにより、プリント基板（以下単に「基板」という。）を吸着・固定して搬送する、基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線露光装置などにおいて、支持面上に載置された基板を搬送する方法としては、吸着チャックとエジェクタ機構とからなる複数の基板吸着固定ユニットにより、支持面上に載置される基板を吸着・固定して搬送する方法がある。
【０００３】
具体的には、図４に示すように、支持面の一例である載置台３′上に載置される基板Ｗを吸着・固定して搬送する際に、吸着チャック２０′とエジェクタ機構３０′とからなる複数の基板吸着固定ユニット１０′を用い、ａ）吸着チャック２０′を載置台３′上に載置される基板Ｗに当接させ、ｂ）圧縮気体（例えば圧縮空気）を、送気管４１′から負圧室３３′内に送気Ｘし、排気管４２′に向けて排気Ｙすることにより、負圧室３３′の内部を負圧にし、吸気部３４′の内部に吸着力Ｚを発生して、基板Ｗを吸着チャック２０′に吸着・固定し、ｃ）基板吸着固定ユニット１０′を移動することにより、基板Ｗを搬送する、という方法である。
【０００４】
この方法によれば、複数の基板吸着固定ユニット１０′のそれぞれに吸着力Ｚが発生するので、一般の真空吸着パッドと異なり、それらの一部が基板Ｗからずれたとしても、基板Ｗを安定して保持できる、という利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においては、排気管４２′を出た後の排気Ｙは、外気に向けて吹き出されるため、圧縮気体が無駄にされている、という問題がある。
【０００６】
一方、紫外線露光装置においては、載置台上に載置された基板は、マスクパターンが取り付けられた上焼枠に密着され、紫外線ランプにより露光されるが、紫外線ランプから発せられる光や熱により、基板の表裏面に塗布された塗布剤（インキやレジストなど）が変化して、基板が載置台に貼り付く場合がある。
このように、基板と載置台が密着して剥離が困難であると、前記の方法において、基板を吸着・固定することができない、という問題が生ずる。
なお、載置台以外の支持面（例えば搬入面）においても、この問題は生じうる。
【０００７】
そこで、本発明は、排気される圧縮気体を無駄にすることなく、しかも基板と支持面の剥離が容易であるような、基板搬送装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、その請求項１に係る発明は（例えば図１参照）、『支持面（載置台３）上に載置される基板Ｗを吸着・固定して搬送する装置であって、前記装置の本体１５は、基板Ｗを吸着して固定する吸着チャック２０と、圧縮気体の流通により吸着力Ｚを発生するエジェクタ機構３０と、からなる基板吸着固定ユニット１０を複数備え、／前記エジェクタ機構は、送気管４１から圧縮気体（送気Ｘ）が送気される送気部３１と、排気管４２に向けて該圧縮気体（排気Ｙ）が排気される排気部３２と、それらの交点に形成され、該圧縮気体の流通により内部が負圧にされる負圧室３３と、該負圧室と前記本体１５に形成された吸気通路１６を介して前記吸着チャックとを連通し、前記負圧により内部に前記吸着力が発生される吸気部３４と、を有し、／前記排気管には、排気される前記圧縮気体（排気Ｙ）を、排気口１８から基板Ｗと前記支持面との間に向けて吹き出す前記本体１５に形成された排気通路１７が連通され、前記排気口には、該排気口１８の出口を下方から覆うように設けられ、基板の厚みに対応して、前記圧縮気体（排気Ｙ）を吹き出す角度を調節する取り替え可能な傾斜端１９ａを有する調節手段（排気板１９）を備えることを特徴とする、基板搬送装置１』である。

【０００９】
これによれば、まず、圧縮気体（送気Ｘ，排気Ｙ）の流通により、負圧室３３の内部が負圧にされ、吸気部３４の内部に吸着力Ｚが発生されて、基板Ｗが吸着チャック２０に吸着・固定される（例えば図３（ｂ）参照）。
また、排気管４２に向けて排気された圧縮気体（排気Ｙ）が、排気通路１７を介して、排気口１８から基板Ｗと支持面（載置台３）の間に向けて吹き出されることにより、排気される圧縮気体が無駄にされることがなく、しかも基板Ｗと支持面の剥離が容易に行われる（例えば図３（ｃ）参照）。
さらに、排気口１８から吹き出された圧縮気体（排気Ｙ）が、剥離された基板Ｗの下方に供給されることにより、基板Ｗを搬送する際に、基板Ｗが安定して保持される（例えば図３（ｄ）参照）。
【００１１】
また、排気板１９を、所望の角度に形成される傾斜端１９ａを有するものに取り替えることにより、本体１５と排気板１９の間に形成される排気口１８の吹き出し角度を、基板Ｗの厚みに対応して調節することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板搬送装置における好適な実施の形態に関し、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、支持面の一例として載置台を例に採る。
【００１３】
１．基板搬送装置の構成
基板搬送装置１は、断面側面図である図１，平面図である図２（ａ），紫外線露光装置を表す側面図である図２（ｂ），及び作用を表す断面側面図である図３に示すように、以下に説明するような構成を有するものである。
なお、図１に示す基板搬送装置１においては、中間部分の記載を省略し、左右部分のみを記載してある。また、図３に示す基板搬送装置１においては、左側部分のみを記載してある。
【００１４】
この基板搬送装置１は、図１に示すように、載置台３上に載置される基板Ｗを吸着・固定して搬送する装置であって、吸着チャック２０とエジェクタ機構３０とからなる基板吸着固定ユニット１０を複数備えるものである。
ここで「複数」とは、基板Ｗの形状や大きさに対応し、基板Ｗを吸着・固定して搬送するのに適する数及び場所を意味する。
【００１５】
この基板吸着固定ユニット１０は、図２（ａ）に示すように、矩形の枠状を呈するブラケット１１の四隅にそれぞれ備えられ、基板Ｗの搬送方向の前端部及び後端部を吸着・固定するようになっている。このブラケット１１は、ＬＭガイド，シリンダ，ボールネジなどの一般的な移動手段（図示外）により、基板Ｗの搬送方向に移動自在である。
【００１６】
基板吸着固定ユニット１０を構成する吸着チャック２０及びエジェクタ機構３０は、図１に示すように、本体１５に取り付けられている。
この本体１５には、吸気通路１６及び排気通路１７が形成されている。
【００１７】
この吸気通路１６は、本体１５に穿設される段付の貫通孔であり、上段の小径の雌ネジ部１６ａと、下段の大径の円筒部１６ｂとからなる。
また排気通路１７も、本体１５に穿設される段付の貫通孔であり、上段の大径の雌ネジ部１７ａと、下段の小径のノズル部１７ｂとからなる。
【００１８】
排気通路１７の下端には、排気される圧縮気体を基板Ｗと載置台の間に向けて吹き出す排気口１８が形成されている。
この排気口１８は、調節手段により、圧縮気体を吹き出す角度を調節することができるものであり、ここでは傾斜板１９が調節手段とされている。
【００１９】
この傾斜板１９は、所望の角度に形成される傾斜端１９ａを有し、ネジ１９ｂにより、本体１５の下面に取り付けられる。
従って、この排気板１９を、所望の角度に形成される傾斜端１９ａを有するものに取り替えることにより、本体１５と排気板１９の間に形成される排気口１８の吹き出し角度を、基板Ｗの厚みに対応して調節することができる。
【００２０】
吸着チャック２０は、基板Ｗを吸着して固定するものであり、円筒形状を呈し、上段の小径の吸気管２０ａと、下段の大径の吸着カップ２０ｂとからなる、段付の貫通孔を有する。
この吸着チャック２０は、円筒部１６ｂに嵌装されることにより、本体１５に取り付けられる。また、円筒部１６ｂと吸着チャック２０との間には、Ｏリング２１が介装される。
【００２１】
エジェクタ機構３０は、圧縮気体の流通により吸着力Ｚを発生する機構であり、三方に向けて開口するＴ字状の貫通孔を有する。
ここで、Ｔ字状の貫通孔の一側は、送気管４１から圧縮気体が送気される送気部３１となっており、その内部には雌ネジ部３１ａが形成されている。
また、Ｔ字状の貫通孔の他側は、排気管４２に向けて圧縮気体が排気される排気部３２となっており、その端部には、圧縮気体の流速を速めるためのディフューザ３２ａが形成されている。
また、Ｔ字状の貫通孔の中央、即ち送気部３１と排気部３２との交点は、圧縮気体の流通により内部が負圧にされる負圧室３３となっている。
さらに、Ｔ字状の貫通孔の下側は、負圧室３３と、吸着チャック２０の吸気管２０ａ及び吸着カップ２０ｂとを連通し、内部に吸着力Ｚが発生される吸気部３４となっており、その下端部には雄ネジ部３４ａが形成されている。
このエジェクタ機構３０は、雄ネジ部３４ａが雌ネジ部１６ａに螺合されることにより、本体１５に取り付けられる。
【００２２】
その他、基板吸着固定ユニット１０には、送気管４１及び排気管４２が接続されている。
この送気管４１は、一端が気体供給源（図示外）に接続され、他端に形成された雄ネジ部４１ａが雌ネジ部３１ａに螺合されて、気体供給源とエジェクタ機構３０とを連通している。
また排気管４２は、一端がディフューザ３２ａに接続され、途中で下方に向けて折れ曲がり、下端に形成された雄ネジ部４２ａが雌ネジ部１７ａに螺合されて、エジェクタ機構３０と排気通路１７とを連通している。
【００２３】
一方、この基板搬送装置１は、紫外線露光装置Ｍに適用されるものである。
この紫外線露光装置Ｍは、図２（ｂ）に示すように、搬入側から搬出側に向けて順に、搬入ローラ２と、載置台３と、搬出ローラ４とを備え、それらの上方において、搬入ローラ２と載置台３との間を基板搬送装置１Ａが移動し、載置台３と搬出ローラ４との間を本発明に係る基板搬送装置１が移動して、基板Ｗが搬送されるようになっている。
【００２４】
ここで、基板搬送装置１Ａは、一般的な構成の基板搬送装置を用いても良いが、搬入ローラ２が面状の搬入面（支持面）とされる場合には、本発明に係る基板搬送装置１を用いるのが好ましい。基板Ｗと支持面の一例である搬入面の剥離が困難な場合があるからである。
【００２５】
なお、昇降可能な載置台３の上方には、マスクパターンが取り付けられた上焼枠５と、基板Ｗとマスクパターンとを密着する真空吸着機構（図示外）と、露光を行う紫外線ランプ６とが備えられている。
【００２６】
２．基板搬送装置の作用
基板搬送装置１は、前記図１乃至図３に示すように、以下に説明するような作用を奏するものである。
【００２７】
（１）搬送→露光（図２（ｂ）参照）
基板Ｗは、紫外線露光装置Ｍの外部に備えられたコンベヤなどの搬入経路から搬入ローラ２（あるいは搬入面）に搬入され、基板搬送装置１Ａにより載置台３上に搬送されて載置され、載置台３が上昇されることにより上焼枠５に密着され、紫外線ランプ６により露光される。露光が終了すると載置台３が下降されるが、このとき基板Ｗは、載置台３に貼り付いている場合がある。
【００２８】
（２）当接（図３（ａ）参照）
基板搬送装置１を、載置台３の上方に移動し、載置台３に向けて下降させることにより、吸着チャック２０を載置台３上に載置される基板Ｗに当接させる。
【００２９】
（３）送気→吸着（図３（ｂ）参照）
圧縮気体（例えば圧縮空気）を、送気管４１から負圧室３３内に送気Ｘし、排気管４２に向けて排気Ｙすることにより、負圧室３３の内部が負圧にされ、吸気部３４の内部に吸着力Ｚが発生されて、基板Ｗが吸着チャック２０に吸着・固定される。
【００３０】
（４）吹き出し→剥離（図３（ｃ）参照）
排気管４２に向けて排気された圧縮気体（排気Ｙ）を、排気通路１７を介して、排気口１８から基板Ｗと載置台３の間に向けて吹き出すことにより、基板Ｗが載置台３から剥離される。
従って、排気される圧縮気体が無駄にされることがなく、しかも基板Ｗと載置台３の剥離が容易に行われる。
【００３１】
（５）搬送（図３（ｄ）及び図２（ｂ）参照）
基板Ｗを吸着・保持した状態で、基板搬送装置１を上昇させ搬送方向に移動することにより（太矢印）、基板Ｗが搬出ローラ４に向けて搬送される。
このとき、排気口１８から吹き出された圧縮気体（排気Ｙ）が、剥離された基板Ｗの下方に供給されることにより、この圧縮空気が補助的な下支えになるため、基板Ｗを搬送する際に、基板Ｗが安定して保持される。
その後、基板Ｗは、搬出ローラ４上に搬送され、圧縮気体の供給が停止されることにより、搬出ローラ４上に載置される。
【００３２】
なお、以上の説明においては、支持面の一例として載置台を例に採ったが、載置台以外の支持面（例えば搬入面）についても、本発明は適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明に係る基板搬送装置によれば、排気される圧縮気体を無駄にすることなく、しかも基板と載置台の剥離が容易であり、さらに基板を搬送する際に基板を安定して保持することができる、という顕著な効果を奏する。
【００３４】
即ち、請求項１に係る発明によれば、まず、圧縮気体の流通により、負圧室の内部が負圧にされ、吸気部の内部に吸着力が発生されて、基板が吸着チャックに吸着・固定される。
また、排気管に向けて排気された圧縮気体（排気Ｙ）が、排気通路を介して、排気口から基板と支持面の間に向けて吹き出されることにより、排気される圧縮気体が無駄にされることがなく、しかも基板と支持面の剥離が容易に行われる。さらに、排気口から吹き出された圧縮気体（排気Ｙ）が、剥離された基板の下方に供給されることにより、基板を搬送する際に、基板が安定して保持される。
【００３５】
また、請求項２に係る発明によれば、排気板を、所望の角度に形成される傾斜端を有するものに取り替えることにより、本体と排気板の間に形成される排気口の吹き出し角度を、基板の厚みに対応して調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板搬送装置を表す断面側面図である。
【図２】（ａ）は、基板搬送装置を表す平面図、（ｂ）は、基板搬送装置が適用された紫外線露光装置を表す側面図である。
【図３】基板搬送装置の作用を表す断面側面図である。
【図４】従来の基板搬送装置を表す断面側面図である。
【符号の説明】
Ｍ 紫外線露光装置
Ｗ 基板
Ｘ 送気（圧縮気体）
Ｙ 排気（圧縮気体）
Ｚ 吸着力
１ 基板搬送装置
２ 搬入ローラ
３ 載置台（支持面）
４ 搬出ローラ
５ 上焼枠
６ 紫外線ランプ
１０ 基板吸着固定ユニット
１１ ブラケット
１５ 本体
１６ 吸気通路
１７ 排気通路
１８ 排気口
１９ 排気板（調節手段）
１９ａ 傾斜端
２０ 吸着チャック
２１ Ｏリング
３０ エジェクタ機構
３１ 送気部
３２ 排気部
３３ 負圧室
３４ 吸気部
４１ 送気管
４２ 排気管

Claims (1)

1. 支持面上に載置される基板を吸着・固定して搬送する装置であって、
   前記装置の本体は、基板を吸着して固定する吸着チャックと、圧縮気体の流通により吸着力を発生するエジェクタ機構と、からなる基板吸着固定ユニットを複数備え、
   前記エジェクタ機構は、送気管から前記圧縮気体が送気される送気部と、排気管に向けて該圧縮気体が排気される排気部と、それらの交点に形成され、該圧縮気体の流通により内部が負圧にされる負圧室と、該負圧室と前記本体に形成された吸気通路を介して前記吸着チャックとを連通し、前記負圧により内部に前記吸着力が発生される吸気部と、を有し、
   前記排気管には、排気される前記圧縮気体を、排気口から基板と前記支持面との間に向けて吹き出す前記本体に形成された排気通路が連通され、
   前記排気口には、該排気口の出口を下方から覆うように設けられ、基板の厚みに対応して前記圧縮気体を吹き出す角度を調節する取り替え可能な傾斜端を有する調節手段を備えることを特徴とする、基板搬送装置。

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