JP4342210B2 - STAGE DEVICE, PASTE COATING DEVICE USING SAME, AND PASTE COATING METHOD - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板等の基板を載置するステージ装置、それを用いたペースト塗布装置、及びペースト塗布方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示パネル等の製造過程では、液晶を挟む2枚のガラス基板が貼り合わされるが、その貼り合わせを行うために、少なくとも一方のガラス基板の貼り合わせ面に、シール剤等のペーストが塗布される。
【0003】
図4は、従来のペースト塗布装置の構成配置図、図5は、図4に示すペースト塗布装置の斜視図、図6は、図5に示すペースト塗布装置のステージ装置と搬送アームの概略斜視図を示している。
【0004】
すなわち、図4に示すように、供給台1上に順次搬送供給されてくる基板2は、搬送アーム3にてペースト塗布面の反対側を吸着保持され、4台のペースト塗布装置41〜44の各ステージ4A上にペースト塗布面を上にして順次搬送供給される。このように搬送するのは、基板のペースト塗布面を吸着することにより塵等が付着して製品不良が発生するのを防ぐためである。
【0005】
搬送アーム3は、供給台1上から基板2を受け取り、搬送ラインである図示矢印X方向に搬送しつつ、その搬送ラインに向けて2台ずつ対向配置されたペースト塗布装置41〜44に供給する。
【0006】
このように、4台のペースト塗布装置41〜44が、搬送ラインに向けて配列されるのは、他の工程との間に整合性を有するスループットタイムが要求されるからであり、比較的多くの操作時間を要するペースト塗布装置を複数台、並設稼働させることにより、ペースト塗布工程におけるスループットタイムを上げ、組立て製造全体の生産性を高めるためである。
【0007】
なお、図4では、1台のペースト塗布装置41のみの要部構成を示し、他の3台のペースト塗布装置42〜44も同じ構成からなるので、要部構成を省略して示している。
【0008】
図6に示すように、ステージ4Aには複数の吸着盤4A1が設けられており、配管8Bを介して空圧制御部6に接続されていて基板2を同時に真空吸着することが可能である。また、ステージ4Aには、搬送アーム3のアーム7に対応するように図5中の矢印Y方向に所定の間隔をあけて、複数の凹部4A2が形成されている。なお、アーム7には、吸着盤7Aが設けられ、配管8Aを介し空圧制御部6へ接続される。
【0009】
また、ステージ4Aは、X−Y−θ移動機構4Bのθ(旋回)軸に固定され、そのθ軸はY軸4B1に固定されて、そのY軸はX軸4B2に固定されて、X−Y−θ移動機構4B全体は、テーブル(架台)4C上に設置される。
【0010】
ステージ4Aは、基板2の受け渡し時は搬送アーム3近くに前進移動した受け渡し位置に、基板2のペースト塗布作業時には搬送アーム3から離れるように後退した塗布作業位置にそれぞれ移動する。
【0011】
ペースト塗布作業開始に先立ち、ステージ4Aに吸着保持された基板2は、塗布ヘッド(ヘッド機構)4Dとの間で位置合わせが行われるが、基板2自体も搬送アーム3からの受け渡しにより、ステージ4A上においてX−Y−θ方向に位置ずれを生じていることが多い。従って、図4に示したように、ヘッド機構4Dの2個のシリンジ4D1,4D2に対応して取り付けられたCCDカメラ4D3,4D4、あるいは別途設けられた認識カメラ等により、基板2のアライメントマークが撮影され、その映像パターンに基づく補正制御により予め位置ずれ補正が行われる。
【0012】
また、ヘッド機構4Dの2個一組のシリンジ4D1,4D2は、ペースト塗布作業開始に先立ち、各シリンジ4D1,4D2間の間隔が、基板2における矢印X方向の複数の塗布パターン間隔(ピッチ)に一致するように個々に矢印X方向に移動調整されて、位置決め固定される。
【0013】
すなわち、制御器4Eのプログラム制御により、基板2面にペーストパターンが形成されるが、シリンジ4D1,4D2の間隔は、多面取りの基板(1枚に同一品種の基板(子基板)を複数形成した基板)2に配列された複数枚の各子基板のX方向の配列ピッチに対応する。
【0014】
なお、図4及び図5に示したように、制御器4Eには、モニタディスプレイ4F及びキ−ボ−ド4Gが接続されていて、作業員は、キーボート4Gの操作により、基板2へのペースト塗布作業を調整操作することができる。
【0015】
ペースト塗布によりペーストパターンが形成された基板2は、搬送アーム3への受け渡し位置に向けて前進移動して搬送アーム3に引き渡され、受け取った搬送アーム3は、基板2を次工程へと引き渡すべく、図4に示した搬出台5に供給する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、パソコンやテレビ等の表示装置としては、薄型化を可能とする液晶ディスプレイやプラズマディスプレイが多く採用されるようになってきて、同時にこれらのディスプレイは、大画面化が要求されるようになってきた。また、ディスプレイの生産性を上げるため、1枚の基板からより多くの枚数のディスプレイがとれるように基板の大型化が進んでおり、この観点からも基板は大型化する傾向にある。他方、ディスプレイの軽量化の要求から基板の板厚は薄型化する傾向にある。しかしながら、このように基板が大型化かつ薄型化すると、上述したような従来のステージ装置には、以下のような問題が存在する。
【0017】
すなわち、薄型化した基板2は剛性が低く、そのため凹部4A2に対応する部分に、図7に示すように自重による撓みを生じる。
【0018】
一方で、上述のペースト塗布装置41〜44では、基板2上に塗布されるペーストの塗布量を一定に保つために、ペーストを塗布する際に、ヘッド機構が有するノズルと一体で移動する距離センサにて基板2面の高さを設定された時間間隔で測定し、その測定値に基づいてノズルの高さをフィードバック制御して、ノズルと基板2との間隔を一定に維持している。
【0019】
しかしながら、ノズルが上述の撓み部分を横切るように通過した時には、基板2面の高さの変化に対するノズルの高さフィードバック制御が間に合わずに、ノズルと基板2との間隔が増大してしまい、その結果、塗布精度の悪化を招いてしまう。
【0020】
そこで、本発明は、基板の自重による撓みを防止できるステージ装置、そして高精度な塗布パターンを形成し得るペースト塗布装置、及びペースト塗布方法を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によるステージ装置は、搬送アーム上に保持され搬入される基板を載置する受け面と、この受け面の高さ位置より下方に形成され前記搬送アームにおける前記基板を保持する基板保持部を進入可能とする進入空間を形成した凹部とを有するステージ装置において、前記凹部の進入空間内にて移動可能な支持部材を設け、この支持部材は、前記搬送アームの前記基板保持部が前記進入空間に進入するときにはその進入経路から退避する退避位置に位置付けられ、前記進入空間から前記基板保持部が退避したときにはその基板支持部が前記受け面に載置された前記基板を下方より支持可能とする支持位置に位置付けられることを特徴とする。
【0022】
なお、支持部材を、退避位置と支持位置との間で移動させる駆動部をさらに有すると好ましい。
【0023】
また、支持部材の先端部は、曲面状に形成されていると好ましい。
【0025】
本発明によるペースト塗布装置は、搬送アーム上に保持され搬入される基板を載置する受け面と、この受け面の高さ位置より下方に形成され前記搬送アームにおける前記基板を保持する基板保持部を進入可能とする進入空間を形成した凹部とを有するステージ装置と、前記基板にペーストを塗布する塗布ヘッドとを備え、前記塗布ヘッドと前記ステージ装置との相対移動により、前記基板にペーストを塗布するペースト塗布装置において、前記凹部の進入空間内にて移動可能な支持部材を設け、この支持部材は、前記搬送アームの前記基板保持部が前記進入空間に進入するときにはその進入経路から退避する退避位置に位置付けられ、前記進入空間から前記基板保持部が退避したときにはその基板支持部が前記受け面に載置された前記基板を下方より支持可能とする支持位置に位置付けられることを特徴とする。
【0026】
本発明によるペースト塗布方法は、受け面に凹部によって形成された進入空間に搬入アームを進入させ搬入アームに保持された基板を前記受け面に載置する工程と、前記基板を前記受け面に載置後、前記搬入アームを前記進入空間内から退避させる工程と、前記搬入アームが前記進入空間から退避後、前記進入空間内にて移動可能な支持部材にて前記受け面に載置された前記基板の下面を支持する工程と、前記受け面に載置された前記基板にペーストを塗布する工程と、ペースト塗布後に前記支持部材を前記搬入アームの進入空間から退避させる工程と、前記支持部材が退避後、前記進入空間に搬出アームを進入させ、この搬出アームにより前記基板を前記受け面から取り出す工程と、を有することを特徴とする。
【0027】
本発明によるステージ装置によれば、受け面の高さ位置より下方に形成された進入空間にて移動可能な支持部材は、基板がステージに受け渡される時には進入空間から退避し、受け渡された後はその受け渡された基板を下方より支持する。従って、基板がその自重によってステージに形成された進入空間内に撓んだ状態となるのを防止でき、平坦度よく基板を保持できる。
【0028】
また、本発明によるペースト塗布装置、ペースト塗布方法によれば、受け面の高さ位置より下方に形成された進入空間にて移動可能な支持部材は、基板がステージに受け渡される時には進入空間から退避し、受け渡された後はその受け渡された基板を下方より支持する。従って、基板がその自重によってステージに形成された進入空間内に撓んだ状態となるのを防止でき、平坦度よく基板を保持できるため、基板に対するペースト塗布を精度良く行なうことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図1及び図3を用いて説明する。なお、図4乃至図5に示した従来のペースト塗布装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0030】
図1は、本発明を適用してなるステージ装置と搬送アームの概略斜視図、図2は、図1のA―A矢視断面図、図3は、図1のB―B矢視断面図である。
【0031】
図1に示したペースト塗布装置のステージ装置と搬送アームは、図4、図5で示した従来のペースト塗布装置と同じ構成をなしており、ステージ装置の構造のみ異なり、他は同様である。
【0032】
すなわち、従来と同じように、供給台1上に順次搬送供給されてくる基板2は、搬送アーム3のアーム7にペースト塗布面の反対側を吸着保持され、θ(旋回)軸方向への回転及び搬送ライン(矢印X)方向への移動により、4台のペースト塗布装置41〜44のステージにペースト塗布面を上にして順次搬送供給される。
【0033】
各ペースト塗布装置41〜44は、基板2を受取り載置するステージ4Aと、ヘッド機構4Dとを備えている。搬送アーム3は、供給台1上から基板2を受け取り、搬送ラインである図示矢印X方向に搬送しつつ、その搬送ラインに向けて2台ずつ対向配置されたペースト塗布装置41〜44に供給する。
【0034】
ステージ4Aは、X−Y−θ移動機構4Bのθ(旋回)軸に固定され、そのθ軸はY軸4B1に固定されて、そのY軸はX軸4B2に固定されて、X−Y−θ移動機構4B全体は、テーブル(架台)4C上に設置されている。
【0035】
ステージ4Aは、基板2の受け渡し時は搬送アーム3近くに前進移動した受け渡し位置に、基板2のペースト塗布作業時には搬送アーム3から離れるように後退した塗布作業位置にそれぞれ移動する。
【0036】
ペースト塗布作業開始に先立ち、ステージ4Aに吸着保持された基板2は、ヘッド機構4Dとの間で位置合わせが行われるが、基板2自体も搬送アーム3からの受け渡しにより、ステージ4A上においてX−Y−θ方向に位置ずれを生じていることが多い。従って、図4に示したように、ヘッド機構4Dの2個のシリンジ4D1,4D2に対応して取り付けられたCCDカメラ4D3,4D4、あるいは別途設けられた認識カメラ等により、基板2のアライメントマークが撮影され、その映像パターンに基づく補正制御により予め位置ずれ補正が行われる。
【0037】
また、ヘッド機構4Dの2個一組のシリンジ4D1,4D2は、ペースト塗布作業開始に先立ち、各シリンジ4D1,4D2間の間隔が、基板2における矢印X方向の複数の塗布パターン間隔(ピッチ)に一致するように個々に矢印X方向に移動調整されて、位置決め固定される。
【0038】
すなわち、制御器4Eのプログラム制御により、基板2面にペーストパターンが形成されるが、シリンジ4D1,4D2の間隔は、多面取りの基板(1枚に同一品種の基板(子基板)を複数形成した基板)2に配列された複数枚の各子基板のX方向の配列ピッチに対応する。
【0039】
なお、図4及び図5に示したように、制御器4Eには、モニタディスプレイ4F及びキ−ボ−ド4Gが接続されていて、作業員は、キーボート4Gの操作により、基板2へのペースト塗布作業を調整操作することができる。
【0040】
ペースト塗布によりペーストパターンが形成された基板2は、搬送アーム3への受け渡し位置に向けて前進移動して搬送アーム3に引き渡され、受け取った搬送アーム3は、基板2を次工程へと引き渡すべく、図4に示した搬出台5に供給する。
【0041】
ここで、ステージ装置について図1から図3を用いて詳明する。
【0042】
図1に示すように、基板2は搬送アーム3でステージ装置の受け面4A3に受け渡され、受け面4A3に吸着保持され、ペーストが塗布された後再び受け面4A3から搬送アーム3にて取り出される。
【0043】
搬送アーム3は、二又のフォーク状の形状をしたアーム7上面に複数の吸着盤7Aが設けられ、吸着盤7Aは配管8Aを介し空圧制御部6に接続されている。
【0044】
ステージ装置は、ステージ4Aと駆動装置9とから概略構成されている。
【0045】
ステージ4Aは、基板2を載置する受け面4A3と、受け面4A3にペーストが塗布される基板2を吸着保持する複数の吸着盤4A1と、受け面4A3とアーム7との干渉を防ぎつつ基板2を受け面4A3に受け渡すために搬送アーム3の2本の凹部4A2と、支持部材としての支持ピン10と、凹部4A2の底面に設けられた支持ピン10を貫通させる貫通孔4A4とを有して構成される。
【0046】
一方、駆動装置9は、略球面状の先端部10Aを有した支持ピン10が設置された昇降プレート11と、昇降プレート11を昇降可能に支持するエアーシリンダ12とを有して構成される。
【0047】
ここで、2本の凹部4A2は、アーム7の間隔に対応しており、吸着盤4A1は配管8Bを介し空圧制御部6に接続される。支持ピン10と、この支持ピン10が貫通する貫通孔4A4は、凹部4A2毎にそれぞれ3つ等間隔で設けられる。また、支持ピン10は、エアーシリンダ12の駆動により、先端部10Aが受け面4A3の高さ位置と略一致する支持位置と、凹部4A2の底面下に後退して没する退避位置との間を移動可能とされる。
【0048】
次に、ステージ4Aが搬送アーム3から基板2を受け取る動作について説明する。
【0049】
まず供給台1に載置された基板2は、搬送アーム3のアーム7上面の吸着盤7Aに吸着保持される。アーム7は、制御器4Eの指令に基づいて搬送ラインである図4の矢印X方向に移動しつつ、矢印Y方向、θ軸回転方向、および鉛直方向に移動して基板2を位置決めしてペースト塗布装置41のステージ4A上に位置させる。このときアーム7は、2本の凹部4A2に対向するように位置決めされる。
【0050】
次に、アーム7は、鉛直方向に下降し、アーム7を凹部4A2に進入させる。この下降過程で基板2を受け面4A3に載置する。そして、吸着盤7Aによる基板2の真空吸着は、基板2が受け面4A3に接するタイミングで解除する。これにより、基板2は、受け面4A3に載置される。つまり、凹部4A2は、搬送アーム3における基板保持部を進入可能とする進入空間を形成していることになり、この進入空間にアーム7の基板保持部が進入することで、基板2は受け面4A3に載置されることになる。
【0051】
次にアーム7は、その上面の吸着盤7Aが基板2の下面と当接せず、かつその下面が凹部底面と当接しない位置まで下降した後、図1中の矢印−Y方向に移動してステージ4Aの進入空間から退避する。
【0052】
アーム7がステージ4Aから離れると、ステージ4Aは塗布作業位置に移動を開始する。この移動とともに、ステージ4A内のエアーシリンダ12に図示しない配管を介し圧縮空気が供給されエアーシリンダ12のシリンダロッドが上昇して、昇降プレート11上に設置された支持ピン10の先端部が受け面4A3と略一致する高さ位置、つまり基板下面の支持位置まで上昇し、基板2を下方より支持する。これにより、図7に示したようなステージ4Aの凹部4A2内に基板2が自重で撓むことなく、支持されることになる。その後、ステージ4Aの受け面4A3に設けられた吸着盤4A1にて基板2は真空吸着される。
【0053】
ステージ4Aの移動が完了すると、基板2のアライメントマークをカメラ4D3、4D4で撮像する。そして、カメラ4D3、4D4の撮像パターンに基づいて制御装置4Eにより基板2の位置ずれが演算されステージ4AのXYθ方向移動が補正されてペーストを所定の位置に正確に塗布させる。
【0054】
続いて、ペーストが塗布された基板2を受け面4A3から搬送アーム3が取り出す動作について説明する。
【0055】
まず、ステージ4Aを塗布位置から基板受け渡し位置へ移動させる。そして、この移動中、基板2を支持している支持ピン10の先端部10Aをエアーシリンダ12にて退避位置まで下降させる。
【0056】
次に搬送アーム3は、制御器4Eの指令に基づいて、アーム7の先端がステージ4Aの凹部4A2の側面に対向するように移動される。このとき、高さ方向において、アーム7の高さ位置は、その上面の吸着盤7Aとステージ4A上の基板2の下面との間に隙間を形成し、かつその下面とステージ4Aの凹部4A2の底面との間に隙間を形成する高さ位置となるように位置付ける。
【0057】
次に、アーム7を図1中矢印Y方向に移動させ、吸盤7Aをステージ4Aに保持されている基板2の下方位置に位置付ける。そして受け面4A3の吸着盤4A1の真空吸着を解除した後、アーム7を上昇させ基板2を受け面4A3からすくい上げる。このとき、吸着盤7Aの真空吸着によって基板2はアーム7に吸着保持される。次にアーム7の上昇により、基板2を受け面4A3に当接しない位置まで上昇させた後に、図1中の矢印−Y方向に後退して基板2をステージ4Aから取り出す。
【0058】
次に、アーム7は、図4中の矢印θ軸回りに回転することで、吸着保持した基板2を搬送ラインに位置付ける。そして、アーム7がX方向に移動して、基板2を搬出位置に位置付ける。ここでアーム7は下降し、基板2を搬出台5に載置する。
【0059】
以上の動作により、基板2はステージ4Aから搬出台5へと搬出される。なお、その他のペースト塗布装置42〜44においても同様な動作にて基板2の搬入、搬出が行われる。
【0060】
以上説明した実施の形態では、ステージ4Aに搬入された基板2における凹部4A2に対応する部分は、その下方より支持ピン10によって支持されることで、基板2がその自重によりステージ4Aの凹部4A2にU字状に撓んだ状態の自重による撓みを防止することができる。そしてペースト塗布装置に用いた場合には、従来のような、ノズルと基板2との間隔が増大する現象を防止でき、基板2上にペーストを高精度にて塗布することができる。また同理由により、ステージ4Aに供給された基板2を、ペーストの塗布作業に先立って受け面4A3の吸着盤4A1にて確実に保持することができるので、ペースト塗布作業はより高精度に行なうことができる。
【0061】
また、支持ピン10は、搬送アーム3のアーム7が進入空間を形成する凹部4A2に進入するときにはその進入経路から退避した下方位置に位置付けられることにより、アーム7の進入を阻害することなくスムーズな基板受渡しを行なうことが可能である。
【0062】
また、ステージ4Aに搬送された基板2の位置ずれ補正をカメラを用いて行なう場合において、基板2上のアライメントマークがステージ4Aの凹部4A2上あるいはその近傍に位置した場合でも、カメラで撮像される部分が撓んでいないためアライメントマークの反射光がカメラ4D3、4D4に確実に入光するのでアライメントマークを良好に読み込むことができ、検出できずに装置が止まることが防止できるので、生産性の向上ができ、また省人化を図ることもできる。
【0063】
また、本実施の形態によれば、基板固有の反りのために、ステージ4Aの凹部4A2に対応する部分が下向き凸状に撓んでいる場合には、支持ピン10の上動によってこの撓みを矯正することができる。従って、このような場合であっても基板2上にペーストを高精度にて塗布することができる。
【0064】
また、本実施の形態によれば、支持ピン10の上昇はステージ4Aの塗布作業位置への移動中に実施され、また、支持ピン10の下降は、ステージ4Aの基板受け渡し位置への移動中に実施されるため、支持ピン10の昇降動作のためのスループットタイムが増大することが防止できる。
【0065】
また、本実施の形態によれば、基板2の下面を先端部10Aが球面状の支持ピン10で支持するようにしたので、支持位置における支持ピン10の高さを調整する時、先端部10Aが基板2の下面に接触するように調整しさえすればよく、支持ピン10の鉛直方向の傾きに対する調整が不要となり、高さ方向のみの調整で済むため調整が容易にできる。この効果は、支持ピン10の先端部を曲面状にすれば足りる。
【0066】
なお、上述した実施の形態では、基板にペーストを塗布するペースト塗布装置について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、液晶基板などの基板を扱う各種半導体製造装置、たとえば投影露光装置、スピンコータ、成膜装置、貼り合わせ装置などの基板支持装置に適応しても良い。
【0067】
また、本発明の実施の形態では、ペースト塗布装置1台に付き塗布ヘッドを2台設けたが、これは1台でも、3台以上であっても良く、また4台のペースト塗布装置を搬送ラインに対向して2台ずつ配置したがこれもこの実施の形態にとらわれることなく、他の工程との間で整合を取ることで自由に配置しても良い。
【0068】
また、本発明の実施の形態では、支持ピン3本を同一の昇降プレート上に設けこの昇降プレートを1個のエアーシリンダで上下させているが、3本の支持ピンを個別の駆動体、例えば、エアーシリンダで駆動しても良い。ここで、エアーシリンダで支持ピンを上昇させる駆動タイミングは必ずしもすべて同じにする必要はない。
【0069】
また、本発明の実施の形態では、基板2を支持するため、または、アーム7との干渉を回避するために支持ピン10を上下動させるための駆動部としてエアーシリンダ用いたが、駆動部を持たず、例えば、凹部内にスプリングで支持ピン10を基板2の略下面位置に上方に付勢させ、アーム7が凹部4A2に上から進入することでアーム7の下面に支持ピン10を付勢させるように支持ピン10を上下動するように構成しても良い。
【0070】
また、基板を支持する支持ピン10の数を、1つの凹部当たり3本としたが、凹部の大きさに応じて変えても良いもので、2本以下でも4本以上でも構わない。
【0071】
また、本発明の実施の形態では、基板の支持は支持ピンの先端部が略球面状を有した複数のピン部材で行なっているが、ピン状部材に限らず、たとえば複数の支持ピンをつなげて1個のかまぼこ形状に変更して支持しても良い。この場合は、基板はライン状に支持されることから、点状に支持する先端部が曲面状の支持部材に比べ、基板の撓みの矯正および基板固有の反りの矯正効果がさらに向上する。
【0072】
また、本発明の実施の形態では、ステージ上の基板は真空圧にて保持する場合を説明したが、他の保持方法、例えば、静電チャックにて保持しても良い。
【0073】
また、本発明の実施の形態では、進入空間としてステージ4Aに2本の凹部4A2を設けたが、これに限らず1本あるいは3本以上でも良い。凹部の数はアーム7の数に応じて決定すれば良い。
【0074】
また、本発明の実施の形態では、基板2をステージ4Aに搬入および搬出する際は、同一の搬送アーム3で行なうようにしたが、基板2の搬入と搬出を別々のアームにて実施しても良い。
【0075】
また、本発明の実施の形態では、支持ピン10は、基板2を支持するため、または、アーム7との干渉を回避するために上下動をさせるようにしたが、支持ピン10の動きはこれに限らず、支持ピン10を略水平方向にスライドあるいは回転にて凹部4A2から退避、進入する構造としても良い。
【0076】
また、上述した実施の形態では、搬送アーム3の進入空間として、凹部4A2、つまり底のある窪みとして説明したが、底のない場合でも適用できる。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板の自重による撓みを防止することができ、ペースト塗布作業に用いた場合には、高精度な塗布パターンを形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用してなるステージ装置と搬送アームの概略斜視図。
【図2】図1のA―A矢視断面図。
【図3】図1のB―B矢視断面図。
【図4】従来のペースト塗布装置の構成配置図。
【図5】図4に示すペースト塗布装置の斜視図。
【図6】図5に示すペースト塗布装置のステージ装置と搬送アームの概略斜視図。
【図7】図6のC―C矢視したステージ装置の概略断面図。
【符号の説明】
1 供給台
2 基板
3 搬送アーム
41 ペースト塗布装置
42 ペースト塗布装置
43 ペースト塗布装置
44 ペースト塗布装置
4A ステージ
4A1 吸着盤
4A2 凹部(進入空間)
4A3 受け面
4A4 貫通孔
4B X−Y−θ移動機構
4B1 Y軸
4B2 X軸
4C テーブル(架台)
4D ヘッド機構(塗布ヘッド)
4D1 シリンジ
4D2 シリンジ
4D3 CCDカメラ
4D4 CCDカメラ
4E 制御器
4F モニタディスプレイ
4G キーボード
5 搬出台
6 空圧制御部
7 アーム(基板保持部)
7A 吸着盤
8A 配管
8B 配管
9 駆動装置
10 支持ピン(支持部材)
10A 先端部(基板支持部)
11 昇降プレート
12 エアーシリンダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stage apparatus for placing a substrate such as a glass substrate, a paste application apparatus using the same, and a paste application method.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a liquid crystal display panel or the like, two glass substrates sandwiching a liquid crystal are bonded together, and in order to perform the bonding, a paste such as a sealant is applied to the bonding surface of at least one glass substrate. The
[0003]
4 is a structural layout diagram of a conventional paste coating apparatus, FIG. 5 is a perspective view of the paste coating apparatus shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a schematic perspective view of a stage device and a transfer arm of the paste coating apparatus shown in FIG. Is shown.
[0004]
That is, as shown in FIG. 4, the
[0005]
The transfer arm 3 receives the
[0006]
Thus, the reason why the four
[0007]
In FIG. 4, the configuration of the main part of only one
[0008]
As shown in FIG. 6, the
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
Prior to the start of the paste application operation, the
[0012]
In addition, the pair of syringes 4D1 and 4D2 of the
[0013]
In other words, the paste pattern is formed on the surface of the
[0014]
As shown in FIGS. 4 and 5, a
[0015]
The
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, as a display device such as a personal computer or a television, a liquid crystal display and a plasma display that can be thinned are often used, and at the same time, these displays are required to have a large screen. It has become. In addition, in order to increase the productivity of the display, the size of the substrate is increasing so that a larger number of displays can be taken from one substrate. From this viewpoint, the substrate tends to be increased in size. On the other hand, the substrate thickness tends to be reduced due to the demand for lighter display. However, when the substrate becomes large and thin as described above, the conventional stage apparatus as described above has the following problems.
[0017]
That is, the
[0018]
On the other hand, in the
[0019]
However, when the nozzle passes so as to cross the above-described bending portion, the height feedback control of the nozzle with respect to the change in the height of the surface of the
[0020]
Therefore, an object of the present invention is to provide a stage device that can prevent the substrate from being bent due to its own weight, a paste coating device that can form a highly accurate coating pattern, and a paste coating method.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a stage apparatus according to the present invention includes a receiving surface on which a substrate held and carried on a transfer arm is placed, and the substrate in the transfer arm that is formed below the height position of the receiving surface. Entry space that allows the substrate holder to hold the Formed recess In a stage apparatus having: Recessed A support member movable in the entry space is provided, and the support member is positioned at a retreat position where the substrate holding part of the transfer arm retreats from the entry path when entering the entry space. When the substrate holding portion is retracted, the substrate support portion is positioned at a support position that can support the substrate placed on the receiving surface from below.
[0022]
The support member Retraction position and support position It is preferable to further include a drive unit that moves between the two.
[0023]
Moreover, it is preferable that the front-end | tip part of a supporting member is formed in the curved surface shape.
[0025]
A paste coating apparatus according to the present invention includes a receiving surface on which a substrate held and carried on a transfer arm is placed, and a substrate holding unit that is formed below the height of the receiving surface and holds the substrate in the transfer arm. Entry space that allows entry Formed recess In the paste coating apparatus for applying the paste to the substrate by relative movement between the coating head and the stage apparatus, Recessed A support member movable in the entry space is provided, and the support member is positioned at a retreat position where the substrate holding part of the transfer arm retreats from the entry path when entering the entry space. When the substrate holding portion is retracted, the substrate support portion is positioned at a support position that can support the substrate placed on the receiving surface from below.
[0026]
The paste coating method according to the present invention is applied to the receiving surface. By recess A step of causing the carry-in arm to enter the formed entry space and placing the substrate held by the carry-in arm on the receiving surface; and after placing the substrate on the receiving surface, retract the carry-in arm from the entry space And a step of supporting the lower surface of the substrate placed on the receiving surface by a support member movable in the entry space after the carry-in arm is retracted from the entry space; and A step of applying a paste to the placed substrate, a step of retracting the support member from the entry space of the carry-in arm after applying the paste, and after the support member has retreated, allowing the carry-out arm to enter the entry space, And a step of taking out the substrate from the receiving surface by the carry-out arm.
[0027]
According to the stage apparatus of the present invention, the support member movable in the entry space formed below the height position of the receiving surface is retracted from the entry space and delivered when the substrate is delivered to the stage. After that, the transferred substrate is supported from below. Therefore, the substrate can be prevented from being bent into the entry space formed on the stage by its own weight, and the substrate can be held with good flatness.
[0028]
Further, according to the paste coating apparatus and the paste coating method according to the present invention, the support member movable in the entry space formed below the height position of the receiving surface is removed from the entry space when the substrate is transferred to the stage. After retracted and delivered, the delivered substrate is supported from below. Therefore, the substrate can be prevented from being bent into the entry space formed on the stage by its own weight, and the substrate can be held with good flatness, so that the paste can be applied to the substrate with high accuracy.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those of the conventional paste applying apparatus shown in FIGS. 4 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0030]
1 is a schematic perspective view of a stage device and a transfer arm to which the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
[0031]
The stage device and the transfer arm of the paste coating apparatus shown in FIG. 1 have the same configuration as the conventional paste coating apparatus shown in FIGS. 4 and 5, except for the structure of the stage device, and the others are the same.
[0032]
That is, as in the prior art, the
[0033]
Each
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Prior to the start of the paste application operation, the
[0037]
In addition, the pair of syringes 4D1 and 4D2 of the
[0038]
In other words, the paste pattern is formed on the surface of the
[0039]
As shown in FIGS. 4 and 5, a
[0040]
The
[0041]
Here, the stage apparatus will be described in detail with reference to FIGS.
[0042]
As shown in FIG. 1, the
[0043]
The transfer arm 3 is provided with a plurality of
[0044]
The stage device is schematically configured from a
[0045]
The
[0046]
On the other hand, the drive device 9 is configured to include an elevating
[0047]
Here, the two recesses 4A2 correspond to the distance between the arms 7, and the suction disk 4A1 is connected to the
[0048]
Next, an operation in which the
[0049]
First, the
[0050]
Next, the arm 7 descends in the vertical direction and causes the arm 7 to enter the recess 4A2. In this descending process, the
[0051]
Next, the arm 7 moves in a direction indicated by an arrow -Y in FIG. 1 after being lowered to a position where the
[0052]
When the arm 7 moves away from the
[0053]
When the movement of the
[0054]
Subsequently, an operation of the transfer arm 3 taking out the receiving surface 4A3 from the receiving surface 4A3 will be described.
[0055]
First, the
[0056]
Next, the transfer arm 3 is moved based on a command from the
[0057]
Next, the arm 7 is moved in the direction of arrow Y in FIG. 1, and the
[0058]
Next, the arm 7 rotates around the arrow θ axis in FIG. 4 to position the suction-held
[0059]
Through the above operation, the
[0060]
In the embodiment described above, the portion corresponding to the recess 4A2 in the
[0061]
Further, when the arm 7 of the transport arm 3 enters the recess 4A2 forming the entry space, the support pin 10 is positioned at a lower position retracted from the entry path, so that the entry of the arm 7 is not hindered. It is possible to deliver a substrate.
[0062]
Further, when correcting the positional deviation of the
[0063]
Further, according to the present embodiment, when the portion corresponding to the concave portion 4A2 of the
[0064]
Further, according to the present embodiment, the support pins 10 are raised while the
[0065]
Further, according to the present embodiment, since the tip portion 10A is supported by the spherical support pins 10 on the lower surface of the
[0066]
In the above-described embodiment, the paste application apparatus that applies paste to the substrate has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and various semiconductor manufacturing apparatuses that handle a substrate such as a liquid crystal substrate, such as projection exposure. You may apply to board | substrate support apparatuses, such as an apparatus, a spin coater, a film-forming apparatus, and a bonding apparatus.
[0067]
Further, in the embodiment of the present invention, two coating heads are provided for one paste coating apparatus, but this may be one or three or more, and four paste coating apparatuses are conveyed. Two units are arranged opposite to the line, but this is not limited to this embodiment, and may be freely arranged by matching with other processes.
[0068]
Further, in the embodiment of the present invention, three support pins are provided on the same lift plate, and the lift plate is moved up and down by one air cylinder. However, the three support pins are individually driven, for example, It may be driven by an air cylinder. Here, the drive timings for raising the support pins by the air cylinder are not necessarily the same.
[0069]
Further, in the embodiment of the present invention, the air cylinder is used as a drive unit for moving the support pin 10 up and down in order to support the
[0070]
Further, although the number of support pins 10 that support the substrate is three per concave portion, it may be changed according to the size of the concave portion, and may be two or less or four or more.
[0071]
Further, in the embodiment of the present invention, the substrate is supported by a plurality of pin members in which the tip end portions of the support pins have a substantially spherical shape. However, the present invention is not limited to the pin-shaped members, and for example, a plurality of support pins are connected. It may be changed to a single kamaboko shape and supported. In this case, since the substrate is supported in a line shape, the effect of correcting the warpage of the substrate and the warpage inherent to the substrate is further improved as compared with the support member having a curved tip end portion.
[0072]
Further, in the embodiment of the present invention, the case where the substrate on the stage is held by the vacuum pressure has been described, but it may be held by another holding method, for example, an electrostatic chuck.
[0073]
In the embodiment of the present invention, the two recesses 4A2 are provided in the
[0074]
In the embodiment of the present invention, when the
[0075]
In the embodiment of the present invention, the support pin 10 is moved up and down to support the
[0076]
In the above-described embodiment, the entrance space of the transfer arm 3 has been described as the recess 4A2, that is, a recess with a bottom. However, the present invention can be applied even when there is no bottom.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the substrate from being bent due to its own weight, and when used in a paste coating operation, it is possible to form a highly accurate coating pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a stage device and a transfer arm to which the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a configuration layout diagram of a conventional paste coating apparatus.
5 is a perspective view of the paste application apparatus shown in FIG. 4. FIG.
6 is a schematic perspective view of a stage device and a transfer arm of the paste application apparatus shown in FIG.
7 is a schematic cross-sectional view of the stage device taken along the line CC in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1 Supply stand
2 Substrate
3 Transfer arm
41 Paste applicator
42 Paste applicator
43 Paste applicator
44 Paste applicator
4A stage
4A1 Suction board
4A2 recess (entrance space)
4A3 receiving surface
4A4 Through hole
4B XY-θ moving mechanism
4B1 Y axis
4B2 X axis
4C table
4D head mechanism (coating head)
4D1 syringe
4D2 syringe
4D3 CCD camera
4D4 CCD camera
4E controller
4F monitor display
4G keyboard
5 Unloading stand
6 Pneumatic control unit
7 Arm (substrate holding part)
7A Suction board
8A piping
8B piping
9 Drive unit
10 Support pin (support member)
10A tip (substrate support)
11 Lift plate
12 Air cylinder
Claims (5)
前記凹部の進入空間内にて移動可能な支持部材を設け、
この支持部材は、前記搬送アームの前記基板保持部が前記進入空間に進入するときにはその進入経路から退避する退避位置に位置付けられ、前記進入空間から前記基板保持部が退避したときにはその基板支持部が前記受け面に載置された前記基板を下方より支持可能とする支持位置に位置付けられることを特徴とするステージ装置。A receiving surface on which a substrate to be held and carried on the transfer arm is placed, and an entrance space formed below the height position of the receiving surface to allow the substrate holding portion for holding the substrate in the transfer arm to enter . In a stage apparatus having a recessed portion formed ,
Provide a support member movable in the entry space of the recess ,
The support member is positioned at a retreat position where the substrate holding portion of the transfer arm retreats from the entry path when the substrate holding portion enters the entry space, and the substrate support portion is disposed when the substrate holding portion retreats from the entry space. A stage apparatus, wherein the stage apparatus is positioned at a support position where the substrate placed on the receiving surface can be supported from below.
前記基板にペーストを塗布する塗布ヘッドとを備え、
前記塗布ヘッドと前記ステージ装置との相対移動により、前記基板にペーストを塗布するペースト塗布装置において、
前記凹部の進入空間内にて移動可能な支持部材を設け、
この支持部材は、前記搬送アームの前記基板保持部が前記進入空間に進入するときにはその進入経路から退避する退避位置に位置付けられ、前記進入空間から前記基板保持部が退避したときにはその基板支持部が前記受け面に載置された前記基板を下方より支持可能とする支持位置に位置付けられることを特徴とするペースト塗布装置。A receiving surface on which a substrate to be held and carried on the transfer arm is placed, and an entrance space formed below the height position of the receiving surface to allow the substrate holding portion for holding the substrate in the transfer arm to enter . A stage device having a formed recess ;
An application head for applying a paste to the substrate;
In a paste application device for applying paste to the substrate by relative movement between the application head and the stage device,
Provide a support member movable in the entry space of the recess ,
The support member is positioned at a retreat position where the substrate holding portion of the transfer arm retreats from the entry path when the substrate holding portion enters the entry space, and the substrate support portion is disposed when the substrate holding portion retreats from the entry space. A paste application apparatus, wherein the paste application device is positioned at a support position where the substrate placed on the receiving surface can be supported from below.
前記基板を前記受け面に載置後、前記搬入アームを前記進入空間内から退避させる工程と、
前記搬入アームが前記進入空間から退避後、前記進入空間内にて移動可能な支持部材にて前記受け面に載置された前記基板の下面を支持する工程と、
前記受け面に載置された前記基板にペーストを塗布する工程と、
ペースト塗布後に前記支持部材を前記搬入アームの進入空間から退避させる工程と、
前記支持部材が退避後、前記進入空間に搬出アームを進入させ、この搬出アームにより前記基板を前記受け面から取り出す工程と、
を有することを特徴とするペースト塗布方法。A step of entering the loading arm into the entry space formed by the recess on the receiving surface and placing the substrate held by the loading arm on the receiving surface;
After the substrate is placed on the receiving surface, the step of retracting the loading arm from the entry space;
A step of supporting the lower surface of the substrate placed on the receiving surface with a support member movable within the entry space after the carry-in arm is retracted from the entry space;
Applying paste to the substrate placed on the receiving surface;
Retreating the support member from the entry space of the carry-in arm after applying the paste;
After the support member is retracted, a step of entering a carry-out arm into the entry space, and taking out the substrate from the receiving surface by the carry-out arm;
A paste coating method characterized by comprising:
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