JP5358416B2 - 基板の移送方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の移送方法に関する。

一般に、磁気記録媒体は、円板状の基板に対して、洗浄、研磨、仕上げ洗浄、レーザーテクスチャ、成膜、潤滑剤の塗布、ベーキング、検査工程等の多数の工程を施すことによって製造されており、この各工程間での基板の受け渡しは、基板カセットを用いて行われている。
従来、この種の基板カセットとして、以下に説明する基板カセットが知られている（特許文献１参照。）。

図６及び図７は、上記従来の基板カセットの一例を示すものである。図６及び図７に示すように、基板カセット１は、上部及び下部が開放したカセット本体２と、カセット本体２に対して着脱可能な上蓋３と下蓋４とから概略構成されている。なお、図６は、カセット本体２に上蓋３と下蓋４とを装着した際の様子を示す斜視図であり、図７は、カセット本体２のみの様子を示す斜視図である。

カセット本体２は、上部と下部が開放された筐体状に形成されており、内部には、図７に示すように、相対向する一対の側面５ａ，５ｂの内側に、上部から下部に向かって複数の凸条部６が平行に設けられている。基板１１（図８参照）を基板カセット１に収納させる際には、この複数の凸条部６のそれぞれの間に形成される溝部７に、基板１１の外縁１１ａを係合させることで収納する。
なお、溝部７の溝幅は、上部から下部に向かうにつれて狭くなるように構成されている。

また、カセット本体２は、溝部７が設けられた側面５ａ，５ｂとは異なる相対向する一対の側面５ｃ，５ｄに、中央近傍から上部にかけて開口部８ｃ，８ｄが設けられた構成となっている。すなわち、カセット本体２の側面５ｃ，５ｄは、所定の幅を有して上端から中央近傍まで切り取られた構成となっている。
この開口部８ｃ，８ｄは、後述するように、カセット本体２から基板１１を取り出す方法として、チャック治具１２（図３参照）を基板１１の中心孔１１ｂ内に挿入する方法を用いる場合に、チャック治具１２をカセット本体２内に挿入させるために設けられている。

上蓋３及び下蓋４は、カセット本体２に対して着脱可能に設けられており、上蓋３は、カセット本体２の開放した上部を覆うように形成されており、下蓋４は、カセット本体２の開放した下部を覆うように形成されている。
また、上蓋３には、移送時の振動で基板１１が動かないようにするため、バネ性のある図示略の基板押さえや図示略のガイドが設けられている。
なお、磁気記録媒体の製造工程は、クリーンルーム内で行うので、埃等がまぎれることがないことから、通常上蓋３及び下蓋４は用いない。

次に、上記構成をした基板カセット１から基板１１を取り出す方法について説明する。
従来、この種の方法として、リフター１３を用いる方法と、チャック治具１２を用いる方法が知られている。
リフター１３を用いる場合は、図５（ａ）ないし（ｃ）に示すように、リフター１３で基板１１を基板カセット１の外側に押し出し、押し出された基板１１を保持治具１４によって保持する。
なお、リフター１３及び保持治具１４には、それぞれ溝１３ａ，１４ａが設けられており、当該溝１３ａ，１４ａに基板１１の外縁１１ａを嵌合させて押し出し、ないし保持がなされている。

また、チャック治具１２を用いる場合は、図３に示すようなチャック治具１２を、カセット本体２の側面５ｃ，５ｄに設けられた開口部８ｃ，８ｄを介して、基板１１の中心孔１１ｂに挿入し、そのままの状態でチャック治具１２を移送することによって、基板１１を基板カセット１から取り出す。
なお、チャック治具１２には、外周に全周に亘って溝部１５が形成されており、この溝部１５に基板１１の中心孔１１ｂを係合するようにして、基板１１を基板カセット１から取り出す。

特開２００６−６２７５３号公報

しかしながら、リフター１３を用いる場合は、リフター１３と保持治具１４の２つを用いて基板１１を取り出すことになるので、取出し動作が複雑になるという問題があった。
また、リフター１３によって、カセット本体２の下側から基板１１を押し出して取り出すので、リフター１３の押し出し速度が速いと、基板１１が溝１３ａより外れて飛び出してしまうことから、高速で基板１１を取り出すことができないという問題もあった。

また、チャック治具１２を用いる場合は、チャック治具１２を基板１１の中心孔１１ｂに的確に挿入できないという不都合があった。
すなわち、図８（ａ）ないし（ｃ）に示すように、カセット本体２の側面５ａ，５ｂに設けられた溝は、上部から下部にかけて溝幅が狭くなっているため、下部では、比較的基板１１は整列して配置される。これに対し、上部では、図８（ｂ）で示すように、溝幅が基板１１の厚みに対して余裕を持った広さに設計されているので、基板１１が不規則に配列されており、基板１１の中心孔１１ｂ付近でも基板１１は不規則に配列される。
その結果、チャック治具１２を、基板１１の中心孔１１ｂに的確に挿入することができず、基板１１を斜めに保持したり落としたりするという不都合があった。

また、不規則に配列された基板１１の中心孔１１ｂに挿入するため、チャック治具１２の溝部１５を広く設計した場合には、基板１１が溝部１５の表面を擦過するので、ダストが発生したり、基板１１に傷が付いたりするといった不都合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板を規則正しく整列させることのできる基板の移送方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供している。
（１） 基板が収納された基板カセットを基板整列治具の上に載置し、これにより前記基板を整列させた後、前記基板の中心孔内にチャック治具を挿入する段階と、前記チャック治具を移送することによって、前記基板を前記基板カセットから取り出す段階とを有する基板の移送方法であって、前記基板カセットは、上部及び下部が開放したカセット本体を備え、前記カセット本体内部には、基板を整列させるために、相対向する一対の面に、上部から下部に向かって溝部が設けられており、前記基板整列治具は、前記カセット本体の開放した下部に装着自在で、基板を整列させて保持するための溝が設けられたコームが形成されていることを特徴とする基板の移送方法。
（２） 前記基板の前記中心孔内に、前記チャック治具を３つ挿入し、３つの前記チャック治具によって前記基板を保持することを特徴とする（１）に記載の基板の移送方法。

本発明の基板整列治具は、基板カセット本体の開放した下部に設けられ、基板を整列させるための溝が形成されたコームが設けられている。これにより、基板カセット内に収納された基板を規則正しく整列させることができる。

また、本発明の基板の移送方法では、上述の基板整列治具を用いるので、基板カセット内に基板を規則正しく整列させることが可能であり、チャック治具を基板の中心孔の内側に的確に挿入することができる。

また、本発明の基板の移送方法では、チャック治具を３つ用いるので、基板を確実に保持することが可能となり、基板の取り出しを２種類以上のチャック治具で行う必要がなく、また基板の取り出し速度を高速化することができる。

図１は、本発明の実施形態である基板カセットを示す図で、図１（ａ）は、横断面図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）の部分拡大図で、図１（ｃ）は、縦断面図である。 図２は、本発明の実施形態である基板整列治具を示す図で、図２（ａ）は、平面図で、図２（ｂ）は、縦断面図で、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の部分拡大図である。 図３は、本発明の実施形態である基板の移送方法に用いられる治具を示す断面図である。 図４は、本発明の実施形態である基板の移送方法の一部を示す図である。 図５は、従来の基板の移送方法を示す図である。 図６は、従来の基板カセットを示す斜視図である。 図３は、従来のカセット本体を示す斜視図である。 図８は、従来の基板カセットを示す図で、図８（ａ）は、横断面図で、図８（ｂ）は、図８（ａ）の部分拡大図で、図８（ｃ）は、縦断面図である。

以下、本発明の実施形態である基板整列治具及び基板の移送方法について、図面を参照して詳細に説明する。
［基板カセット］
本実施形態に用いられる基板カセット１は、従来用いられている基板カセットであり、図６及び図７に示すように、上部及び下部が開放したカセット本体２から概略構成されている。そして、カセット本体２に基板を入れた状態で移送する場合は、カセット本体２に上蓋３および下蓋４を取り付ける。

カセット本体２は、上部と下部が開放された筐体状に形成されており、内部には、図７に示すように、相対向する一対の側面５ａ，５ｂの内側に、上部から下部に向かって複数の凸条部６が平行に設けられている。基板１１（図１参照）を基板カセット１に収納させる際には、この複数の凸条部６のそれぞれの間に形成された溝部７に、基板１１の外縁１１ａを係合させることで収納する。
この溝部７の溝幅は、上部から下部に向かうにつれて狭くなるように構成されており、具体的には、溝部７の上部の溝幅ｌは、基板１１の厚みｄよりも広く設計されているのに対し、溝部７の下部の溝幅ｍは、基板１１の厚みｄと略同様の幅に設計されている。

また、カセット本体２の相対向する一対の側面５ａ，５ｂの間の距離は、上部では基板１１の直径よりもやや大きく設計されているが、下部では基板１１を保持するため、基板１１の直径よりも短く設計されている。
このように設計することで、基板１１をカセット本体２内に収納し易くするとともに、カセット本体２に下蓋４を設けなくても基板１１をカセット本体２内に保持することができるようになる。

また、カセット本体２は、溝部７が設けられた側面５ａ，５ｂとは異なる相対向する一対の側面５ｃ，５ｄに、中央近傍から上部にかけて開口部８ａ，８ｄが設けられた構成となっている。すなわち、カセット本体２の側面８ｃ，８ｄは、所定の幅を有して上端から中央近傍まで切り取られた構成となっている。
この開口部８ｃ，８ｄは、後述するように、チャック治具１２を用いてカセット本体２から基板１１を取り出す際に、チャック治具１２をカセット本体２内に挿入させるために設けられている。

また、カセット本体２の開口部８ｃ，８ｄが設けられた側面５ｃ，５ｄの下側には、下蓋４のガイド２１を嵌合させるためのガイド用凹部２２が設けられている。

上蓋３及び下蓋４は、カセット本体２に対して着脱可能に設けられており、上蓋３は、カセット本体２の開放した上部を覆うように形成されており、下蓋４は、カセット本体２の開放した下部を覆うように形成されている。

また、上蓋３には、移送時の振動で基板が動かないようにするため、バネ性のある図示略の基板押さえや図示略のガイドが設けられている。なお、図２では、上蓋３がカセット本体２に装着されているが、上蓋３は埃等が基板１１に付着するのを防止するために設けられているに過ぎないので、なくても構わない。特に、基板１１の製造工程は、クリーンルーム内で行うことが多いので、もともと埃等がまぎれることがないことから、上蓋３がなくても問題ない。
また、下蓋４は、基板カセット１内に埃等が入らないような蓋となっている。

［基板整列治具］
本実施形態では、基板カセット１に収納された基板１１を取り出す際にて、カセット本体２の下蓋４の位置に、図１（ａ）ないし（ｃ）に示すような、基板１１を整列させて保持するための基板整列治具２５を設ける。
この基板整列治具２５には、図２（ａ）ないし（ｃ）に示すように、溝２３が設けられたコーム２４が形成されている。コーム２４は、基板１１を保持するための溝２３を有するのであればどのような形状であっても構わず、例えば基板整列治具２５上の中央領域に、略立方体状に形成されていても構わない。

コーム２４の上面２４ａには、基板整列治具２５をカセット本体２に装着させた際に、カセット本体２の側面５ｃ，５ｄと平行となるように、複数の溝２３が等間隔に所定の長さｐ及び深さｑで平行に設けられている。この溝２３は、基板整列治具２５をカセット本体２に装着させた際に、カセット本体２の側面５ａ，５ｂに設けられた溝部７と対応する間隔で設けられている。すなわち、カセット本体２の側面５ａ，５ｂに設けられた溝部７に基板１１を挿入した際に、基板１１の下端１１ｃがコーム２４に設けられた溝２３に嵌るように、溝２３が形成されている。

また、コーム２４に設けられた溝２３は、溝２３の長さ方向と直行する方向で切断した断面形状がＶ字状に形成されており、溝２３の上端で最も溝幅が広い部分の溝幅ｎは、基板１１の厚さｄよりも広く形成されている。
なお、溝２３の長さｐは、基板１１を整列させて保持するのに最適な大きさとなるように適宜設計すれば構わない。

また、基板整列治具２５をカセット本体２に装着させた状態で、基板１１をカセット本体２に収納した際に、基板１１がコーム２４に設けた溝２３によって保持されるように、溝２３の深さｑ及びコーム２４の高さｈは適宜設計されている。
すなわち、基板整列治具２５を装着させない状態で基板１１をカセット本体２の溝部７に収納した際の、基板１１の下端１１ｃとカセット本体２の下端２ｃとの距離をｙとし（図８（ｃ）参照）、基板整列治具２５をカセット本体２に装着させた状態で基板１１をカセット本体２に収納した際の、基板１１の下端１１ｃとカセット本体２の下端２ｃとの距離をｘとした際に、ｘが、ｙと同じかｙよりもやや長いように形成する。すなわち、ｘ−ｙが０〜数ｍｍの範囲になるように設計する。
このように設計することにより、基板１１を基板カセット１内に収納した際、基板１１は基板整列治具２５によって保持され、確実にコーム２４に設けられた溝２３によって、基板１１を保持することができる。

なお、基板整列治具２５には、カセット本体２へ装着する際に、または、カセット本体２を基板整列治具２５上に載置する際に、位置合わせ容易になるように、カセット本体２のガイド用凹部２２に嵌合するガイド２６が設けられている。

本実施形態の基板カセット１は、カセット本体２の開放した下部を覆う基板整列治具２５に、基板１１を整列させるための溝２３が設けられたコーム２４が形成されている。この結果、基板カセット１内に収納した際に、基板１１は、カセット本体２に設けられた溝部７ではなく、コーム２４に設けられた溝２３によって整列されることになる。これにより、図１（ｂ）に示すように、溝部７の上部においても基板１１は規則正しく整列されることになり、従来よりも基板１１の整列性を改善することができる。

［基板の移送方法］
次に、上記基板カセット１に収納された基板１１を取り出す基板の移送方法について説明する。
本実施形態の基板の移送方法は、基板カセット１に収納された基板１１の中心孔１１ｂ内に、チャック治具１２を挿入する段階と、チャック治具１２を移送することによって、基板１１を基板カセット１から取り出す段階から概略なっている。

具体的には、まず、図３に示すようなチャック治具１２をカセット本体２の側面５ｃ，５ｄに設けられた開口部８ｃ，８ｄを介して、基板１１の中心孔１１ｂに挿入する。
チャック治具１２は、外周部に溝部１５が全周に亘って形成されており、この溝部１５に基板１１の中心孔１１ｂが係合するように挿入する。

この際、チャック治具１２を３つ用い、それぞれのチャック治具１２を図４に示すように、基板１１の中心孔１１ｂに等間隔に係合させて保持するのが好ましい。

基板１１を保持した後は、チャック治具１２をカセット本体２の上側へと移動させることで、カセット本体２の開放した上部を介して、基板１１をカセット本体２の外側へ移送する。
以上のようにして、チャック治具１２を用いて基板カセット１から基板１１を取り出す。

本実施形態の基板の移送方法では、チャック治具１２を規則正しく整列した基板１１の中心孔１１ｂの内側に挿入するので、基板１１の取出しを確実に行うことができる。また、基板カセット１内に規則正しく整列された基板１１の中心孔１１ｂにチャック治具１２を３つ挿入するので、基板１１の保持が強固となり、高速で基板１１を取り出すことができる。また、取り出した基板１１を、他のチャック治具に移し替えることなく、そのまま移送場所に載置することが可能となり、移載装置の構造を簡略化することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明は、基板カセット内の基板の移送方法に関する発明なので、基板を製造する製造工程において幅広く利用することができる。

１・・・基板カセット，２・・・カセット本体、１１・・・基板、１１ｂ・・・基板の中心孔、１２・・・チャック治具、７・・・溝部、２３・・・溝、２４・・・コーム，２５・・・基板整列治具

Claims (2)

1. 基板が収納された基板カセットを基板整列治具の上に載置し、これにより前記基板を整列させた後、前記基板の中心孔内にチャック治具を挿入する段階と、前記チャック治具を移送することによって、前記基板を前記基板カセットから取り出す段階とを有する基板の移送方法であって、
   前記基板カセットは、上部及び下部が開放したカセット本体を備え、
   前記カセット本体内部には、基板を整列させるために、相対向する一対の面に、上部から下部に向かって溝部が設けられており、
   前記基板整列治具は、前記カセット本体の開放した下部に装着自在で、基板を整列させて保持するための溝が設けられたコームが形成されていることを特徴とする基板の移送方法。
2. 前記基板の前記中心孔内に、前記チャック治具を３つ挿入し、３つの前記チャック治具によって前記基板を保持することを特徴とする請求項１に記載の基板の移送方法。

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