JP4384504B2 - 基板搬送装置 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、例えば大型の液晶ディスプレイ(以下、LCDと省略する)やプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと省略する)などのフラットパネルディスプレイ(以下、FPDと省略する)等におけるガラス基板を搬送路に浮上させて搬送する基板搬送装置に関する。
【0002】
背景技術
近年、画面の大型化やコスト削減といった要望に対応するために、FPDの分野においてFPD製造工程で処理するガラス基板のサイズが益々大型化する傾向にある。FPD製造工程において大型ガラス基板を搬送する方法としては、ローラを用いた転がり搬送機構を用いるのが知られている。
【0003】
大型ガラス基板を搬送する技術は、例えば特開2000−193604号公報及び特開2000−9661号公報に記載されている。前者は、被検査基板(ガラス基板に相当)の下面の左右両側のみに一対の支持ローラ機構を接触させて支持し、かつガラス基板の左右の端辺に当接する一対の規制ローラ機構により左右方向を位置規制する。又、ガラス基板の中間部が自重により下方に撓むので、このガラス基板の撓みを規制するためにガラス基板の下面に圧力空気を吹き付けている。
【0004】
後者は、ころ搬送部によりガラス基板を欠陥検査部に搬送し、ガラス基板を位置決めして把持機構によりガラス基板の端部を把持して欠陥検査を行う。欠陥検査時には、ガラス基板を非接触支持するために、エア浮上ステージに設けられた吹出口から高圧エアを吹出してガラス基板の高さを一定に保っている。
【0005】
しかしながら、前者のガラス基板の搬送は、一対の支持ローラ機構及び一対の規制ローラ機構を用いているため、ガラス基板を高速搬送すると、ローラと接触するガラス基板の転がり面にローラの摩擦痕が生じる。
【0006】
後者は、ころ搬送部によりガラス基板を搬送するために、前者と同様にガラス基板を高速搬送すると、ローラと接触するガラス基板の転がり面にローラの摩擦痕が生じる。
【0007】
そこで本発明は、非接触状態で搬送して、ガラス基板に傷を付けることなく高速搬送ができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0008】
発明の開示
本発明の主要な観点によれば、フラットパネルディスプレイ製造工程で製造される基板を搬送する基板搬送装置において、前記基板の搬送方向に対して垂直方向の幅を前記基板の幅より短く形成され、前記基板を浮上させる基板浮上ブロックと、前記基板浮上ブロックに沿って移動可能に複数配置され、前記基板浮上ブロックより外側に突出する前記基板の端部を吸着保持して前記基板を浮上させた状態で前記基板の搬送方向に搬送する複数の基板搬送手段とを備え、前記複数の基板搬送手段は、搬送時に前記浮上ブロックの表面より上昇して前記基板の裏面を吸着する吸着パッドを有し、搬入側に位置する一方の前記基板搬送手段は、前記基板の裏面に前記吸着パッドを吸着させて当該基板を浮上させた状態で基板受け渡し位置に移動して停止し、搬出側に位置する他方の前記基板搬送手段は、前記基板受け渡し位置にて上昇して前記一方の基板搬送手段に吸着保持された前記基板の裏面に前記吸着パッドを吸着させ、前記一方の基板搬送手段から前記基板を受け取り前記一方の基板搬送手段の吸着が解除され下降した後に前記搬送方向に移動する基板搬送装置が提供される。
【0009】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は基板搬送装置を大型のLCDやPDPなどのFPDの製造工程におけるインライン検査に適用した場合の平面構成図であり、図2は同装置の側面構成図である。
【0010】
搬入用の基板載置台1は、除振台2上に設けられている。この基板載置台1は、搬入されたガラス基板3を載置するもので、その幅(搬送方向Cに対して垂直方向)は、ガラス基板3の幅よりも僅かに短く形成されている。この基板載置台1の上面には、エアー吹上げと吸引とを兼用する複数の空気孔4が設けられている。なお、これら空気孔4は、基板載置台1の全面にほぼ規則的に設けられていればよい。この基板載置台1上には、2本の溝5が搬送方向Cに対して平行方向でかつ所定の間隔をおいて形成されている。又、基板載置台1には、ガラス基板3の搬入時に昇降する複数のリフトピン6が設けられている。
【0011】
基板載置台1の搬送方向Cに対して垂直方向の入口側には、搬入用搬送ロボット7が設けられている。この搬入用搬送ロボット7は、2本のハンドアーム8を図示しない多関節アームにより回転、前進及び後退させながら未検査のガラス基板3をカセットから取り出して基板載置台1上に搬入する。
【0012】
基板載置台1の出口側には、搬送架台9が搬送方向Cに沿って並設されている。この搬送架台9は、ガラス基板3の搬入側から搬出側に至る長さに形成されている。この搬送架台9は、除振台10上に載せられている。
【0013】
この搬送架台9上の搬入側から搬出側には、これら搬入側と搬出側との全長に亘って浮上ブロック11が設けられている。この浮上ブロック11は、その幅(搬送方向Cに対して垂直方向)をガラス基板3の幅よりも僅かに短く形成している。この浮上ブロック11の上面には、エアー吹上げと吸引とを兼用する複数の空気孔12が設けられている。なお、これら空気孔12は、浮上ブロック11の全面にほぼ均一に設けられていればよい。この浮上ブロック11上には、2本の溝13が搬送方向Cに対して平行方向でかつ所定の間隔をおいて形成されている。浮上ブロック11の表面高さは、基板載置台1の表面の高さとほぼ同一である。
【0014】
搬送架台9における搬送方向Cの略中間位置には、一定速度で搬送されるガラス基板3に対する各種検査を行う検査部Eが設けられている。この検査部Eは、例えば顕微鏡、ラインセンサ又はCCDカメラなどの各種検査用機器14を門型アーム15に搭載している。例えば、検査用機器14は、複数配列したラインセンサによりガラス基板3の画像データを取得する。そして、この画像データを画像処理等して例えばガラス基板3のパターン検査、欠陥検査などが行なわれる。
【0015】
搬送架台9の出口側には、搬出用の基板載置台16が搬送方向Cに沿って並設されている。この基板載置台16は、除振台17上に設けられている。この基板載置台16は、浮上ブロック11から搬送されてきたガラス基板3を搬出するために一時載置するもので、その幅(搬送方向Cに対して垂直方向)は、ガラス基板3の幅よりも僅かに短く形成されている。この基板載置台16の上面には、エアー吹上げと吸引とを兼用する複数の空気孔18が設けられている。なお、これら空気孔18は、基板載置台16の全面にほぼ規則的に設けられていればよい。この基板載置台16上には、2本の溝19が搬送方向Cに対して平行方向でかつ所定の間隔をおいて形成されている。又、基板載置台16には、ガラス基板3の搬出時に昇降する複数のリフトピン20が設けられている。基板載置台16の表面高さは、浮上ブロック11の表面の高さとほぼ同一である。
【0016】
基板載置台16の搬送方向Cに対して垂直方向の出口側には、搬出用搬送ロホット21が設けられている。この搬出用搬送ロホット21は、2本のハンドアーム22を図示しない多関節アームにより回転、前進及び後退させながら検査済みのガラス基板3をカセット内に収納する。
【0017】
搬送架台9及び除振台17上には、浮上ブロック11及び基板載置台16を挟んで一対の各スライダ23〜28が複数組み搬送方向Cに沿って互いに平行に設けられている。一対のスライダ23、24及び27、28は、一対のスライダ25、26よりも外側に設けられている。又、これらスライダ23〜28の高さ位置は同一に設けられている。
【0018】
一対のスライダ23、24は、搬送架台9の入口側のアライメント部Aに設けられている。これらスライダ23、24には、それぞれ一対となる各搬送端部29、30が移動可能に設けられている。これら搬送端部29、30は、それぞれ上下方向に伸縮可能でかつ回転自在に設けられた各アーム29a、30aと、これらアーム29a、30aの先端部に設けられ、ガラス基板3の裏面の両端部をそれぞれ吸着保持する各吸着パッド29b、30bと、各搬送端部29、30内に設けられ、各アーム29a、30aを搬送方向Cと垂直方向に移動させる各プランジャとを有する。
【0019】
一対のスライダ25、26は、アライメント部Aの出口側と搬送架台9の出口側の間に設けられている。これらスライダ25、26には、それぞれ一対となる各搬送端部31、32が移動可能に設けられている。これら搬送端部31、32は、各搬送端部29、30と同様に、各アーム31a、32aと各吸着パッド31b、32bとを有する。
【0020】
一対のスライダ27、28は、搬送架台9の出口側と基板載置台16の出口側との間に設けられている。これらスライダ27、28には、それぞれ一対となる各搬送端部33、34が移動可能に設けられている。これら搬送端部33、34は、各搬送端部29、30と同様に、各アーム33a、34aと各吸着パッド33b、34bとを有する。
【0021】
なお、一対のスライダ23、24及び27、28は一対のスライダ25、26よりも外側に設けられているので、各スライダ23、24及び27、28の各吸着パッド29b、30b、33b、34bの位置は、各スライダ25、26の各吸着パッド31b、32bの位置と同一になるように各アーム29a、30a、33a、34aの長さが設定されている。
【0022】
なお、これら搬送端部29、30、31、32、33、34は、ガラス基板3を保持する各アーム29a、30a、31a、32b、33a、34aをXY方向に微動できる機構であれば、どのような構成であってもよい。
【0023】
浮上ブロック11上におけるアライメント部Aには、3つの位置決めセンサ43〜45が設けられている。これら位置決めセンサ43〜45は、ガラス基板3の互いに直交する2辺(縦、横)の各エッジを検出し、そのエッジ位置を示す各検出信号を出力する。これら位置決めセンサ43〜45は、それぞれ複数の検出素子をライン状に配列したラインセンサである。
【0024】
位置決めセンサ43は、浮上ブロック11の幅方向の中間位置で、ライン検出方向を搬送方向Cと同一方向に設けられている。この位置決めセンサ43は、アライメント部Aで浮上停止しているガラス基板3の搬送方向Cの前方側のエッジを検出する。
【0025】
各位置決めセンサ44、45は、浮上ブロック11の側面に所定の間隔をおいて設けられている。これら位置決めセンサ44、45は、ライン検出方向を搬送方向Cに対して垂直方向に設けられている。これら位置決めセンサ44、45は、アライメント部Aで浮上停止しているガラス基板3の搬送方向Cと同一方向のエッジを検出する。
【0026】
一方、圧搾空気供給部46は、配管を通して搬入用の基板載置台1と、浮上ブロック11と、搬出用の基板載置台16の各空隙部に連通し、それぞれ選択的に圧搾エアーを供給して各空気孔4、12、18から圧搾エアーを吹き上げ、搬入用の基板載置台1、浮上ブロック11又は搬出用の基板載置台16上においてガラス基板3を浮上させる。又、圧搾空気供給部46は、各空気孔4、12、18から除電効果を有するエアー、例えばプラスイオン又はマイナスイオンにイオン化されたエアーを吹上げる。
【0027】
真空吸着部47は、配管を通して搬入用の基板載置台1と、浮上ブロック11と、搬出用の基板載置台16の各空隙部とに連通し、それぞれ選択的に真空引きし、各空気孔4、12、18を介して搬入用の基板載置台1や搬出用の基板載置台16上にガラス基板3を吸着保持させる。
【0028】
又、真空吸着部47は、配管を通して各吸着パッド29b、30b、31b、32b、33b、34bにそれぞれ連通し、これら吸着パッド29b、30b、31b、32b、33b、34bを真空引きしてガラス基板3を吸着保持する。
【0029】
移動制御部48は、各搬送端部29、30、31、32、33、34をそれぞれ各スライダ23、24、25、26、27、28上に移動制御する。
【0030】
姿勢認識部49は、3つの位置決めセンサ43〜45からそれぞれ出力された各検出信号を入力し、これら検出信号により示されるガラス基板3の3箇所のエッジ位置情報に基づいてガラス基板3の姿勢を認識する。
【0031】
姿勢制御部50は、姿勢認識部49により認識されたガラス基板3の姿勢を基準位置にアライメントするために一対の搬送端部31、32を搬送方向Cと、搬送方向Cに対して垂直方向に移動制御する。
【0032】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
各搬送端部29、30は、各スライダ23、24上の搬入側に移動して停止し待機している。
搬入用搬送ロボット7は、ハンドアーム8を回転、前進及び後退して未検査のガラス基板3をカセットから取り出し、基板載置台1の上方に搬送する。これと共に基板載置台1の各リフトピン6は、上昇する。搬入用搬送ロボット7は、ハンドアーム8を下降させてガラス基板3を各リフトピン6上に載置する。各リフトピン6が下降することにより、ガラス基板3は基板載置台1上に載置される。ガラス基板3の幅は、基板載置台1の幅よりも長いので、ガラス基板3の両端部分が基板載置台1から出る。
【0033】
次に、各搬送端部29、30は、各アーム29a、30aを上昇させて、各吸着パッド29b、30bを基板載置台1から出ているガラス基板3の裏面に吸着させる。これら吸着パッド29b、30bの吸着位置は、ガラス基板3における回路パターンの形成されていない裏面端部であって、例えば搬送方向Cに向ってガラス基板3の前方側となる裏面の両端部である。このとき各吸着パッド29b、30bは、ガラス基板3の裏面に吸着した状態で基板載置台1の表面高さよりも僅かに上昇する。
【0034】
これと共に圧搾空気供給部46は、配管を通して基板載置台1の空隙部に圧搾エアーを供給し、空気孔4から圧搾エアーを吹き上がらせる。このとき圧搾エアーは、除電効果を有するイオン化されているものを使用することで、ガラス基板3の静電気を中和してガラス基板3への帯電を阻止する。
【0035】
圧搾エアーの吹き上げにより、基板載置台1とガラス基板3との間にエアー層が形成され、ガラス基板3は図3に示すように基板載置台1の表面から浮上する。このとき、各空気孔4から吹上げられたエアーは、基板載置台1とガラス基板3との間にエアー層から各溝5を通して流れる。従って、エアーは、基板載置台1とガラス基板3との間に溜まらずに流通するので、ガラス基板3は平面度を保って基板載置台1上に浮上する。
【0036】
次に、移動制御部48は、図4に示すようにガラス基板3の裏面に吸着している各吸着パッド29b、30bを有する各搬送端部29、30(アーム29a、30a)をそれぞれ同一速度で同期させて各スライダ23、24上を搬送方向Cに移動させる。
【0037】
これにより、ガラス基板3は、浮上して基板載置台1上面及び浮上ブロック11上面とは完全に非接触の状態で、各搬送端部29、30により引っ張られて、搬送方向Cに高速で搬送される。この高速搬送によりガラス基板3は、浮上ブロック11上におけるアライメント部Aに到達する。
【0038】
アライメント部Aに到達したときガラス基板3は、図5に示すように搬送方向Cに対して傾いている場合がある。アライメント部Aにおいて位置決めセンサ43は、アライメント部Aで浮上停止しているガラス基板3の搬送方向Cの前方側の一辺のエッジを検出してその検出信号を出力する。
又、各位置決めセンサ44、45は、アライメント部Aで浮上停止しているガラス基板3の搬送方向Cと同一方向の他辺のエッジを検出してその検出信号を出力する。
【0039】
姿勢認識部49は、3つの位置決めセンサ43〜45からそれぞれ出力された各検出信号を入力し、これら検出信号により示されるガラス基板3の3箇所のエッジ位置情報に基づいてガラス基板3の姿勢を認識する。この場合、ガラス基板3は、搬送方向Cに対して先端側の右端部が左端部よりも前側に出て搬送方向Cに対して左側に傾いている。
【0040】
次に、姿勢制御部50は、姿勢認識部49によるガラス基板3の姿勢の認識結果から、先ず、図5に示すように一方の搬送端部30を搬送方向Cに対して逆方向(後側)に微動させる。これにより、カラス基板3は、吸着パッド29aを中心軸にして矢印F方向に回転して、搬送方向Cに対して平行に配置される。
【0041】
再び、姿勢認識部49は、3つの位置決めセンサ43〜45からそれぞれ出力された各検出信号を入力してガラス基板3の姿勢を認識する。この認識の結果、ガラス基板3は、図6に示すように左端部がスライダ23側に寄っている。
【0042】
姿勢制御部50は、図6に示すように一方の搬送端部29のプランジャを駆動してアーム29aを矢印H方向(搬送方向Cに対して垂直方向)に伸ばすと共に、これと同期して他方の搬送端部30のプランジャを駆動してアーム30aを矢印H方向に縮め、ガラス基板3を矢印H方向に移動してガラス基板3の中心位置を搬送路の中心位置を合せる。
【0043】
この後、姿勢制御部50は、位置決めセンサ43の中心にガラス基板3の先端部が合致するように各搬送端部29、30を同期させて前側に移動させる。この場合、各搬送端部29、30は、例えば図7に示すように矢印N方向に微動する。
【0044】
この結果、ガラス基板3は、図7に示すように基準位置、すなわち搬送方向Cに対して平行で、かつガラス基板3の中心が搬送路の中心位置に略一致するようにアライメントされる。なお、基準位置は、3つの位置決めセンサ43〜45においてそれぞれガラス基板3の各エッジ位置がセンサ中心で検出するところである。
【0045】
ガラス基板3のアライメントが終了すると、移動制御部48は、図4に示すように各搬送端部31、32を搬送方向Cとは逆方向にそれぞれ同一速度で同期させて各スライダ25、26上に移動させる。
【0046】
これら搬送端部31、32は、ガラス基板3の下方に到達すると、各スライダ25、26上の基板受渡し基準位置に停止し、各アーム31a、32aを上昇させて、各吸着パッド31b、32bをガラス基板3の裏面に吸着させる。これら吸着パッド31b、32bの吸着位置は、ガラス基板3における搬送方向Cに向って前方側となる裏面の両端部である。
【0047】
これら吸着パッド31b、32bがガラス基板3を吸着すると、各搬送端部29、30の各吸着パッド29b、30bの吸着が解除され、各アーム29a、30aが下降する。
【0048】
これにより、ガラス基板3の吸着保持が各搬送端部29、30から各搬送端部31、32に受け渡される。各搬送端部29、30は、各スライダ23、24上を搬送方向Cとは逆方向(後側)に移動し、搬入用の基板載置台1の基板受渡し基準位置に停止して待機する。ガラス基板3の受け渡しが終了すると、各搬送端部31、32は、図8に示すように同一速度で同期して各スライダ25、26上を搬送方向Cに移動する。これにより、浮上ブロック11上に浮上しているガラス基板3は、各搬送端部31、32により引っ張られて搬送方向Cに高速で搬送され、検査部Eに到達する。
【0049】
検査部Eにおいて圧搾空気供給部46は、浮上ブロック11の各空気孔4への圧搾エアーの供給を停止する。
【0050】
次に、圧搾空気供給部46から真空吸着部47への切り替えを行う。この真空吸着部47は、配管を通して浮上ブロック11の各空気孔12を真空引きし、浮上ブロック11上にガラス基板3を吸着保持させる。なお、このときガラス基板3の裏面を吸着保持している各吸着パッド31b、32bの吸着が解除され、各アーム31a、32aが下降する。
【0051】
検査部Eでは、例えばラインセンサを備えた検査用機器14を用いてガラス基板3の各種検査により取得された画像データによりガラス基板3のパターン検査、欠陥検査などを行う。この場合、検査用機器14を搭載した門型アーム15を搬送方向Cに対して前後方向に移動させることにより、ガラス基板3の全面を検査用機器14で各種検査する。
【0052】
検査部Eでの検査が終了すると、各搬送端部31、32は、各アーム31a、32aを上昇させて、各吸着パッド31b、32bをガラス基板3における搬送方向Cに向って前方側となる裏面の両端部に吸着させる。
【0053】
これと共に真空吸着部47は、浮上ブロック11の各空気孔12に対する真空引きを停止する。そして、真空吸着部47から圧搾空気供給部46への切替えを行う。この圧搾空気供給部46は、浮上ブロック11の各空気孔12に圧搾エアーを供給して、これら空気孔12からイオン化された圧搾エアーを吹き上がらせ、ガラス基板3を浮上させる。
【0054】
なお、検査部Eでの検査は、浮上ブロック11上にガラス基板3を浮上させた状態で、各搬送端部31、32を搬送方向Cにそれぞれ一定の速度で同期させて各スライダ23、24上に移動させながら行ってもよい。
【0055】
この後、上記同様に、浮上ブロック11上のガラス基板3が圧搾エアーの吹き上げ圧力により完全に浮上した状態で、各搬送端部31、32は、各スライダ25、26上を移動してガラス基板3を搬送方向Cに高速搬送する。
【0056】
ガラス基板3が浮上ブロック11の出口側に到達すると、ガラス基板3の吸着保持が各搬送端部31、32から各搬送端部33、34に受け渡されると共に、圧搾空気供給部46は基板載置台16の各空気孔8に圧搾エアーを供給する。これら搬送端部31、32から各搬送端部33、34へのガラス基板3の受け渡しは、上記各搬送端部29、30から各搬送端部31、32への受け渡しと同様に行なわれる。
【0057】
ガラス基板3の受け渡しが終了すると、各搬送端部33、34は、各スライダ27、28上を移動してガラス基板3を搬送方向Cに搬送する。そして、ガラス基板3が搬出用の基板載置台16の上方に到達すると、各搬送端部33、34は、基板受渡し基準位置に停止する。
【0058】
基板載置台16において各リフトピン20は上昇する。圧搾空気供給部46は、基板載置台16の各空気孔18への圧搾エアーの供給を停止し、これと共に各吸着パッド33b、34bは、ガラス基板3の裏面に対する吸着を解除し、各アーム33a、34aを下降させる。これにより、ガラス基板3は、各リフトピン20上に載置される。搬出用搬送ロボット21は、ハンドアーム22を回転、前進及び後退させて、各リフトピン20上から検査済みのガラス基板3を取り出してカセット内に収納する。
【0059】
これ以降、複数のガラス基板3の基板載置台1への搬入、エアー搬送、アライメント、検査、基板載置台16からの搬出が順次繰り返される。
【0060】
このように上記第1の実施の形態においては、各基板載置台1、16及び浮上ブロック11に形成された複数の空気孔4、18、12からエアーを吹上げてガラス基板3を浮上させた状態で、ガラス基板3の搬送方向Cの先端部両端を吸着保持して引っ張りながら搬送する。これにより、大型のガラス基板3を浮上させた状態でガラス基板3に傷を付けること無く、高速で搬送できる。
【0061】
複数の空気孔4、18、12は、各基板載置台1、16及び浮上ブロック11のエアー搬送面に規則的に設け、かつ各溝5、13、19を設けたので、複数の空気孔4、18、12から吹上げられたエアーは、各溝5、13、19内を流れるので、ガラス基板3と各基板載置台1、16及び浮上ブロック11との間にエアーが溜まることが無く、各溝5、13、19を通して流れる。これにより、大型のガラス基板3は、中央部が盛り上がる等の撓むことなく高い平面度を保って搬送できる。
【0062】
各溝5、13、19は、搬送方向Cと同一方向に形成されているので、エアーの吹上げ圧力分布が搬送方向Cに一様になる。これにより、ガラス基板3は、搬送時に上下方向に振れずに、安定した状態で搬送できる。
【0063】
ガラス基板3の搬送は、ガラス基板3の搬送方向Cに向って前側の裏面両端側をそれぞれ吸着保持して強制的に引っ張りながら高速で搬送する。これにより、ガラス基板3は、浮上した状態で蛇行など搬送方向Cに対して振れることなく安定して搬送できる。又、ガラス基板3の裏面両端側を吸着保持するので、ガラス基板3に形成される回路パターンの部分に接触することなく、回路パターンに影響を与えることはない。
【0064】
このように大型のガラス基板3を非接触で高速搬送できるので、FPD製造などのような半導体の製造分野において、製品の品質を劣化させることなく製品生産性を向上させるという要求を満たすことができる。
【0065】
各空気孔4、18、12からイオン化された圧搾エアーを吹上げてガラス基板3を高速搬送するので、静電気が中和されて、ガラス基板3への帯電を阻止できる。
【0066】
アライメント部Aでは、ガラス基板3を浮上させた状態で、3つの位置決めセンサ43〜45、姿勢認識部49及び姿勢制御部50によりアライメントするので、ガラス基板3を浮上させた非接触状態で、大型のガラス基板3に傷等を付けることなく確実にアライメントができる。
【0067】
又、このアライメントでは、ガラス基板3を搬送する各搬送端部29、30を2次元方向に微動させることで、これら搬送端部29、30をガラス基板3の搬送機能に他に、アライメントとして兼用でき、ガラス基板3の搬送に続いてアライメントを連続的に行うことができ、アライメントに要する時間を短くできる。
【0068】
アライメントでは、3つの位置決めセンサ43〜45によりガラス基板3の姿勢を認識するので、ガラス基板3の姿勢を精度高く検出できる。
【0069】
さらに、3つの位置決めセンサ43〜45は、浮上ブロック11に埋め込まれているので、各位置決めセンサ43〜45の基準位置がずれること無く、3点のエッジ位置情報に基づいて各ガラス基板3を常に精度高くアライメントできる。
【0070】
なお、上記第1の実施の形態は、例えば検査部Eが複数設けられていたり、各種処理工程が設けられた工程に適用してもよい。
【0071】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0072】
図9は基板搬送装置の構成図である。この基板搬送装置は、搬入用及び搬出用の各搬送ロボット7、21の各ハンドアーム8、22の前進及び後退の方向を搬送方向Cと同一方向になるように各搬送ロボット7、21を設け、かつ搬送架台9上にガラス基板3を吸着保持するホルダ60を搬送方向Cに移動可能にしている。
【0073】
又、搬入用及び搬出用の各基板載置台1及び16に備えられていた各リフトピン6、20は除かれている。これにより、各搬送ロボット7、21は、各ハンドアーム8、22を各基板載置台1及び16の各溝5、19内に入れることによりガラス基板3を直接基板載置台1上に載置したり、ガラス基板3を基板載置台16から直接取り出す。
【0074】
搬送架台9上には、2本のレール61が搬送方向Cに対して互いに平行に敷設されている。これらレール61上に移動用浮上ブロック(以下、ホルダと称する)60が移動可能に設けられている。
【0075】
ホルダ60の表面には、エアーの吹き上げと吸引とを兼用する複数の空気孔62が全面に設けられている。このホルダ60は、基板載置台1と同様に、幅がガラス基板3の幅よりも僅かに短く形成され、かつホルダ表面の高さが基板載置台1の表面の高さとほぼ同一に形成されている。
【0076】
搬送架台9上には、ホルダ60を挟んで一対のスライダ63、64が搬送方向Cに沿って互いに平行に設けられている。これらスライダ63、64は、搬入側の基板載置台1と搬出側の搬送ロボット21との間に設けられている。これらスライダ63、64には、それぞれ一対となるアライメント側の各搬送端部29、30と、検査側の各搬送端部31、32とが移動可能に設けられている。
【0077】
アライメント側の各搬送端部29、30は、各スライダ63、64上における搬入側の搬送ロボット7側の左側端部とアライメント部Aの右側端部Aaとの間を往復移動する。検査側の各搬送端部31、32は、各スライダ63、64上におけるアライメント部Aの右側端部Aaと搬出用の基板載置台16側の右側端部との間を往復移動する。アライメント側の各搬送端部29、30から検査側の各搬送端部31、32へのガラス基板3の受渡しは、上記第1の実施の形態と同様に行なわれる。
【0078】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【0079】
搬送ロボット7によりカセットから搬入されたガラス基板3は、基板載置台1上に浮上して搬送方向Cへの移動に同期して各搬送端部29、30により引っ張られて、アライメント部Aに待機しているホルダ60の上方に搬送される。なお、各搬送端部29、30の吸着位置は、ガラス基板3における搬送方向Cに向って前方側となる裏面の両端部である。
【0080】
アライメント部Aにおいてガラス基板3は、上記第1の実施の形態と同様にホルダ60上で各搬送端部29、30の微動によりアライメントされる。ガラス基板3のアライメントが終了すると、圧搾空気供給部46から真空吸着部47に切替えられ、ガラス基板3はホルダ60上に吸着保持される。
【0081】
このとき各搬送端部29、30は、ガラス基板3に対する吸着保持を解除し、各スライダ63、64上における搬入側搬送ロボット7側の左側端部(基板受渡し基準位置)に戻る。
【0082】
次に、ホルダ60は、ガラス基板3を吸着保持した状態で搬送方向Cに移動する。ホルダ11が検査部Eに到達すると、上記同様に検査部Eにおいてガラス基板3の各種検査が行われる。
【0083】
ガラス基板3に対する検査が終了すると、基板受渡し基準位置に待機している各搬送端部31、32の各アーム31a、32aを上昇させ、各吸着パッド31b、32bによりガラス基板3の裏面を吸着保持する。これら搬送端部31、32の吸着位置は、ガラス基板3における搬送方向Cに向って前側の裏面の両端部である。この後、圧搾空気供給部46から基板載置台16に圧搾エアーを供給し、ガラス基板3をホルダ60上から浮上させる。この状態で、カラス基板3は、各搬送端部31、32により引っ張られて、基板載置台16上に高速で搬送される。
【0084】
搬出用搬送ロボット21は、溝19に挿入し、若干上昇させてガラス基板3の裏面を吸着保持する。このとき、ガラス基板3の裏面から各搬送端部31、32の吸着パッド31b、32bの吸着を解除する。搬出用搬送ロボット21は、ハンドアーム22を上昇させると共に、ハンドアーム22を回転、前進及び後退させて、基板載置台16上から検査済みのガラス基板3を取り出してカセット内に収納する。
【0085】
このように上記第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。又、搬入用及び搬出用の各基板載置台1及び16に備えられていた各リフトピン6、20を無くしたので、各リフトピン6、20の動作時間分だけ、時間を短縮できる。
【0086】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0087】
ガラス基板3を浮上させる方式は、エアーをガラス基板3の裏面に吹き付けるに限らず、静電方式により浮上させてもよい。静電方式により浮上させた場合には、ガラス基板3に対する除電を行うとよい。
【0088】
浮上しているガラス基板3を搬送させる方式は、例えば一対のスライダ23、24に一対の各搬送端部29、30を移動させるのに限らず、各溝13内に各吸着パッドを有する各搬送端部を移動可能に設け、これら搬送端部によりガラス基板3の先端部の裏面を吸着保持して搬送してもよい。
【0089】
ガラス基板3を搬送させるときの吸着保持位置は、搬送方向Cにおけるガラス基板3の先端部両端に限らず、ガラス基板3の先端部両端及び後端部両端で吸着保持したり、ガラス基板3の対向する2辺の各中央部又は2辺に沿って複数箇所で吸着保持してもよい。これらガラス基板3の4隅、対向する2辺の中央部、又は2辺に沿って複数箇所でガラス基板3を吸着保持すれば、搬送方向Cへの搬送だけでなく、搬送方向Cとは逆方向への搬送も可能になる。又、ガラス基板3の吸着保持位置は、回路パターンの形成されていない部分であれば、ガラス基板3の表面又は表裏面であってもよい。
【0090】
基板載置台1へのガラス基板3の載置又は基板載置台16からのガラス基板3の取り出しは、各搬送ロボット7、21の他に如何なる機構を用いてもよいし、他のラインからエアー搬送等の基板浮上搬送手段であってもよい。
【0091】
上記実施の形態では、大型のLCDやPDPなどのフラットパネル等の製造工程におけるインライン検査でのガラス基板3の搬送について説明したが、これに限らず、半導体ウエハなどの各種基板や板状の物体を浮上させて高速搬送するのにも適用できる。又、ガラス基板3を浮上させて高速搬送する方式は、基板載置台1上からホルダ60上への搬送に限らず、移動可能なホルダ60を複数台設けた場合の各ホルダ60間での搬送にも適用できる。
【0092】
アライメント部Aで用いる各位置決めセンサ43〜45はラインセンサを用いているが、これに限らず、2次元CCDカメラを用いてガラス基板3のエッジ位置を認識するようにしてもよい。
【0093】
各基板載置台1、16及び浮上ブロック11には、ガラス基板3の中央部の撓みを無くして平面度を保つためにエアーの逃げ道となる2本の溝5、13、19をそれぞれ設けているが、これら溝5、13、19は、図10に示すように搬送方向Cに対して平行に複数設けてもよい。これら溝5、13、19には、各空気孔4、12、18から吹上げられたエアーの逃げ道になるので、エアーを良好に排出できるように溝の両端を大気に開放したり、又は溝内に裏面に貫通する丸やスリット状のエアー逃げ孔を設けるのがよい。
【0094】
又、これら溝5、13、19の形状は、四辺形状やU字形状、V字形状、円弧状の凹形状であってもよい。なお、これら溝5、13、19の幅は、各基板載置台1、16及び浮上ブロック11とガラス基板3との間にエアー層を形成してガラス基板3を浮上可能とする幅長がよい。
【0095】
これら溝5、13、19の幅は、搬送方向Cに対して同一に形成し、搬送方向Cにおけるガラス基板3に加わるエアー圧力部分を均一するのがよい。
【0096】
又、ガラス基板3の両端部での下方への撓みを無くすために、各基板載置台1、16及び浮上ブロック11の両端部に多数のエアー吹き出し孔を設け、ガラス基板3の両端部にそれぞれエアーを吹き付けてもよい。
【0097】
上記第2の実施の形態では、各スライダ63、64を搬出用の搬送ロボット21側まで延ばしているが、搬入用の搬送ロボット7側まで延ばしてもよい。
【0098】
産業上の利用可能性
本発明は、大型のLCDやPDPなどのFPD等の製造工程におけるインライン検査でのガラス基板の搬送、各種基板や板状の物体を浮上させて高速搬送などに用いられる。
【0099】
【図面の簡単な説明】
図1は本発明に係わる基板搬送装置の第1の実施の形態を示す平面構成図。
図2は同装置の側面構成図。
図3は同装置において基板載置台1上に浮上したガラス基板を示す図。
図4は同装置におけるガラス基板のエアー搬送動作を示す図。
図5は同装置におけるアライメント動作を示す図。
図6は同装置におけるアライメント動作を示す図。
図7は同装置におけるアライメント動作を示す図。
図8は同装置におけるアライメント動作後のガラス基板の搬送を示す図。
図9は本発明に係わる基板搬送装置の第2の実施の形態を示す構成図。
図10は同装置における浮上ブロックに形成した複数の溝を示す図。
Claims (7)
- フラットパネルディスプレイ製造工程で製造される基板を搬送する基板搬送装置において、
前記基板の搬送方向に対して垂直方向の幅を前記基板の幅より短く形成され、前記基板を浮上させる基板浮上ブロックと、
前記基板浮上ブロックに沿って移動可能に複数配置され、前記基板浮上ブロックより外側に突出する前記基板の端部を吸着保持して前記基板を浮上させた状態で前記基板の搬送方向に搬送する複数の基板搬送手段と、
を備え、
前記複数の基板搬送手段は、搬送時に前記浮上ブロックの表面より上昇して前記基板の裏面を吸着する吸着パッドを有し、
搬入側に位置する一方の前記基板搬送手段は、前記基板の裏面に前記吸着パッドを吸着させて当該基板を浮上させた状態で基板受け渡し位置に移動して停止し、
搬出側に位置する他方の前記基板搬送手段は、前記基板受け渡し位置にて上昇して前記一方の基板搬送手段に吸着保持された前記基板の裏面に前記吸着パッドを吸着させ、前記一方の基板搬送手段から前記基板を受け取り前記一方の基板搬送手段の吸着が解除され下降した後に前記搬送方向に移動する、
ことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記基板搬送手段は、前記基板浮上ブロックの外側に沿って前記基板の搬入側から搬出側の間に設けられたスライダに移動可能に複数設けられることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。
- 前記スライダは、前記基板浮上ブロックの外側に沿って複数配置され、前記複数のスライダに前記基板搬送手段をそれぞれ移動可能に設けたことを特徴とする請求項2に記載の基板搬送装置。
- 前記基板浮上ブロックは、上面にエアーの吹き上げと吸引とを行うエアー孔が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の基板搬送装置。
- 前記基板浮上ブロックは、上面に前記基板を浮上させるエアーを吹出すエアー孔が複数個設けられ、前記エアー孔から前記基板浮上ブロックと前記基板との間に吹出された前記エアーを流出させるための溝を形成したことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の基板搬送装置。
- 前記基板浮上ブロックは、当該基板浮上ブロックの裏面と貫通し、前記エアーを外部に排出させるための孔を形成したことを特徴とする請求項1又は5に記載の基板搬送装置。
- 前記基板浮上ブロックは、前記基板を搬入又は搬出する搬送ロボットのハンドアームを入れるための溝が形成され、前記基板浮上ブロックから前記エアーを吹出した状態で前記搬送ロボットの前記ハンドアームを前記溝に差し入れて前記基板を前記基板浮上ブロック上で受け渡しすることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。
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