JP5877878B2 - ワーク積載装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体製造の熱処理装置等に用いられ、ガラス基板等の矩形の板状体のワークを所定の間隔を設けて多段に積載するワーク積載装置に関する。

半導体製造時には、矩形の板状体のワークである基板に対する熱処理が含まれる。熱処理の作業効率を向上するためには、熱処理装置内に複数枚の基板を収納することが考えられ、複数枚の基板を所定の間隔を設けて多段に積載するワーク積載装置が用いられている。

ワーク積載装置は、熱処理装置内に設置されており、基板を１枚ずつ支持する支持部を上下方向に多段に備えている。各支持部には、基板の底面に当接する複数の支持部材が配置されている。各支持部材と基板の底面との接触面積を小さくして基板の全面に均一な熱処理を施すべく、各支持部材を基板の底面に点接触させることとすると、基板は大型化に伴って大きな撓みを生じる。

そこで、従来のワーク積載装置では、各支持部材を支持フレームから基板の幅よりも短い所定長さだけ水平方向に延出した支持ピンで構成し、各支持部材が基板の底面に線接触するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。各支持部材と基板の底面との接触面積が拡大することで、基板の撓みを防止できると考えられる。

特開２０１０−１４３９７号公報

しかし、支持フレームから所定長さにわたって延出した支持ピンで基板を支持することとすると、支持ピンの自由端が基板の中心寄りに位置することになり、基板におけるプロセスパターン領域に達して温度ムラや傷による半導体製品の品質不良を生じる。基板の底面に点接触する支持部材を用いた場合でも、基板の撓みを防止すべく、支持部材の接触位置を基板の中心寄りに配置した際に同様の問題を生じる。

この発明の目的は、基板の底面における各辺の近傍の略全長に渡って当接するように支持部材を配置することで、プロセスパターン領域に劣化を生じることなく基板の大きな撓みを防止できるワーク積載装置を提供することである。

この発明のワーク積載装置は、複数の第１の支柱、少なくとも２本の第２の支柱、複数の支持部材を備えている。複数の第１の支柱は、各々が水平面内で矩形の板状体であるワークの底面におけるプロセスパターン領域より大きい矩形状の領域の各角部に配置される。少なくとも２本の第２の支柱は、ワークの１辺に沿って配置された２本の第１の支柱の間に配置される。複数の支持部材は、第１の支柱及び第２の支柱を介してワークを支持し、それぞれがワークの底面の４辺におけるプロセスパターン領域の外側に線接触又は面接触する。複数の支持部材のうち、ワークの底面の４辺のうちの１辺側に接触する少なくとも１つの支持部材は第１の支柱又は第２の支柱に上下方向に着脱自在に保持される可動支持部材である。

この構成において、第１の支柱及び第２の支柱は、複数の支持部材を上下方向に沿って複数組保持することが好ましい。

また、第２の支柱は、ワークにおける搬送方向に平行な１辺に沿って配置されることが好ましい。

さらに、可動支持部材を収容する上面が開放した凹部を備えたアームを備えることが好ましい。

本発明によれば、基板の底面における各辺の近傍の略全長に渡って当接する支持部材を各支持位置に配置することができ、プロセスパターン領域に劣化を生じることなく基板の撓みを防止できる。

この発明の実施形態に係るワーク積載装置の外観図である。 同ワーク積載装置における支持位置の外観図である。 この発明の別の実施形態に係るワーク積載装置における支持位置の外観図である。 この発明の別の実施形態に係るワーク積載装置の固定支持部材及び可動支持部材の平面図である。

以下に、図面を参照して、この発明の実施形態に係るワーク積載装置１０について説明する。

ワーク積載装置１０は、例えば、加熱装置２００内に配置され、液晶パネル等の材料となるガラス基板等の薄板状のワーク１００を所定の間隔を設けて多段に積載する。加熱装置２００の近傍には、収納カセット３００が配置されている。収納カセット３００は、加熱処理前の複数枚のワーク１００を収納する。ワーク１００は、ロボットアーム４００によってワーク積載装置１０と収納カセット３００との間に搬入出される。

ワーク積載装置１０は、台座１１、支柱２１，２２、第１固定支持部材３１、第２固定支持部材３２、可動支持部材３３を備え、支柱２１，２２の長手方向である垂直方向に沿って、複数の支持位置を備えている。複数の支持位置のそれぞれには、２本の第１固定支持部材３１、１本の第２固定支持部材３２が支柱２１，２２に固定されている。２本の第１固定支持部材３１は、ワーク１００の搬入出方向Ｘに平行にして、２本の支柱２１に固定されている。１本の第２固定部材３２は、ワーク積載装置１０の背面側で、２本の支柱２２に固定されている。可動支持部材３３は、複数の支持位置の各々におけるワーク積載装置１０の前面側で、２本の支柱２２に着脱自在に保持される。

加熱装置２００の近傍における収納カセット３００との間の収納位置５００に、複数の可動支持部材３３が上下方向に沿って所定の間隔を設けて収納されている。

ロボットアーム４００は、収納カセット３００内の未処理のワーク１００をワーク積載装置１０に搬入する際には、収納位置５００で可動支持部材３３を所定の位置に載置した後、収納カセット３００内のワーク１００を載置する。ロボットアーム４００は、可動支持部材３３及びワーク１００を載置した状態で、ワーク積載装置１０の何れかの支持位置に水平方向に進入する。

図２に示すように、支柱２１は、各支持位置に固定具４１を水平方向に突出させて備えている。固定具４１は、上面が開放した凹部４１１を備えている。第１固定支持部材３１は、凹部４１１内に嵌入した後、固定具４１の底面から凹部４１１内に貫通した図外の固定ネジにより固定される。凹部４１１の深さは第１固定支持部材３１の外径よりも小さくされており、凹部４１１に嵌入した第１支持部材３１の上端は固定具４１の上面よりも上方に露出する。

背面側の支柱２２は、各支持位置に固定具４２を水平に突出させて備えている。第２固定支持部材３２は、端面を固定具４２の垂直面４２１に当接させた状態で、固定具４２を側面から貫通した図外の固定ネジによって固定される。

なお、第１固定支持部材３１及び第２固定支持部材３２は、必ずしも固定具４１及び４２に固定されている必要はなく、載置されている状態でもよい。

前面側の支柱２２は、各支持位置に受け具４３を水平に突出させて備えている。受け具４３は、上面が水平の受け部４３１を備えている。可動支持部材３３は、両端部に形成された水平面３３１を受け部４３１に載置した状態で保持される。

固定具４１に固定された第１固定支持部材３１の上端、固定具４２に固定された第２固定支持部材３２の上端、及び受け具４３に保持された可動支持部材３３の上端は、同一水平面内に位置する。したがって、各支持位置においてワーク１００は、底面を第１固定支持部材３１、第２固定支持部材３２及び可動支持部材３３の各々の上端に当接させて水平に保持される。

第１固定支持部材３１及び第２固定支持部材３２は、ワーク１００の第１〜３の辺の各々に平行な上端が、ワーク１００の第１〜３の辺の各々の端部内で、全長にわたって水平となるように支柱２１，２２に固定される。可動支持部材３３は、ワーク１００の底面における第４の辺に平行な上端が、ワーク１００の第４の辺の端部内で、全長にわたって水平となるように支柱２２に上下方向に着脱自在に保持される。

第１固定支持部材３１、第２固定支持部材３２及び可動支持部材３３は、ワーク１００の底面におけるプロセスパターン領域１１０の外側に位置しているため、プロセスパターン領域１１０内に傷や温度ムラを生じさせることがない。

また、第１固定支持部材３１、第２固定支持部材３２及び可動支持部材３３は、ワーク１００の底面におけるプロセスパターン領域１１０の外側に、各辺の略全域にわたって連続して当接する。このため、ワーク１００は、各辺の略全域で保持され、熱処理中に大きな撓みを生じることがない。

なお、固定具４１，４２及び受け具４３は、支柱２１，２２の上下方向に沿って所定の間隔を設けて複数配置されている。したがって、複数の支持位置は、支柱２１，２２の上下方向に沿って所定の間隔で配置されている。所定の間隔は、２枚のワークの間にロボットアーム４００が搬入出方向Ｘに沿って進退し、ワーク１００をロボットアーム４００とワーク積載装置１０との間で移載するために十分な距離である。

ロボットアーム４００には、上面が開放した凹部４０１が形成されている。凹部４０１は、ロボットアーム４００の上面に載置したワーク１００におけるワーク積載装置１０の前面側端部とプロセスパターン領域１１０との間に、長手方向が搬入出方向Ｘに直交させて形成されている。凹部４０１の幅及び深さは、可動支持部材３３の外径に等しい。ロボットアーム４００に可動支持部材３３及びワーク１００を順に搭載すると、ワーク１００は底面に凹部４０１に嵌入した可動支持部材３３の上端が当接した状態で水平となる。

図３に示すように、第１固定支持部材３１の前面側端部に水平面３１１を形成し、可動支持部材３３の水平面３３１を水平面３１１で保持することもできる。ワーク積載装置１０の前面側で、第１固定支持部材３１の上端とワーク１００の底面との接触長さをより長くすることができる。

また、図４に示すように、２本の第１固定支持部材３１と１本の第２固定支持部材３２とを一体的に構成することもできる。ワーク積載装置１０の背面側で、第１固定支持部材３１の上端とワーク１００の底面との接触長さをより長くすることができる。

上述の実施形態の説明は、すべ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。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０−ワーク積載装置
２１−支柱（第２の支柱）
２２−支柱（第１の支柱）
３１−第１固定支持部材
３２−第２固定支持部材
３３−可動支持部材
１００−ワーク
２００−熱処理装置
３００−収納カセット
４００−ロボットアーム
５００−収納位置

Claims (5)

1. 各々が水平面内で矩形の板状体であるワークの底面におけるプロセスパターン領域より大きい矩形状の領域の各角部に配置された複数の第１の支柱と、
   前記ワークの１辺に沿って配置された２本の第１の支柱の間に配置された少なくとも２本の第２の支柱と、
   前記第１の支柱及び前記第２の支柱を介して前記ワークを支持する複数の支持部材であって、それぞれが前記ワークの底面の４辺におけるプロセスパターン領域の外側に線接触又は面接触する複数の支持部材と、
   前記ワークを搬送するアームと、を備え、
   前記複数の支持部材のうち、前記ワークの底面の４辺のうちの１辺側に接触する少なくとも１つの支持部材が前記第１の支柱又は前記第２の支柱に上下方向に着脱自在に保持される可動支持部材であり、
   前記アームは、前記可動支持部材を収容する上面が開放した凹部を備え、前記凹部に収容した前記可動支持部材を前記ワークとともに搬送し、前記可動支持部材を前記第１の支柱又は前記第２の支柱によって保持される位置へ搬送し、前記ワークを前記複数の支持部材のうち前記可動支持部材以外の他の支持部材と前記可動支持部材とに当接して支持される位置へ搬送するワーク積載装置。
2. 前記アームは、前記他の支持部材に向かって水平方向に進入して前記ワークを搬送し、
   前記可動支持部材は、前記他の支持部材に対して前記アームが進入する方向における手前側で、前記第１の支柱又は前記第２の支柱に保持される請求項１に記載のワーク積載装置。
3. 前記他の支持部材は、前記第１の支柱又は前記第２の支柱に固定された固定支持部材である請求項１又は２に記載のワーク積載装置。
4. 前記第１の支柱及び前記第２の支柱は、前記複数の支持部材を上下方向に沿って複数組保持する請求項１乃至３の何れかに記載のワーク積載装置。
5. 前記第２の支柱は、前記ワークにおける搬送方向に平行な１辺に沿って配置される請求項１乃至４の何れかに記載のワーク積載装置。

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