JP7029187B2 - 基板反転装置および分断システム - Google Patents

Description

本発明は、基板を反転するための基板反転装置および当該基板反転装置を備える分断システムに関する。

一般に、ガラス基板等の脆性材料からなる基板の分断においては、基板に対してスクライブラインを形成するためのスクライブ工程と、スクライブラインに沿って基板を分断するためのブレイク工程とが行われる。スクライブ工程からブレイク工程に移る際、基板は、適宜、表裏反転される。

以下の特許文献１には、吸着搬送機構と反転機構とを備える基板反転装置が開示されている。この基板反転装置では、吸着搬送機構と反転機構とが、互いに接近および離間するように移動する。具体的には、吸着搬送機構と反転機構とが互いに接近した位置では、基板の受け渡しが行われる。これに対して、吸着搬送機構と反転機構とが互いに離間した位置では、吸着搬送機構による基板の吸着と、反転機構による基板の反転とが行われる。反転機構は、基板が載置されている反転板を１８０度回転させることにより基板を反転させる。

このように、基板反転装置では、吸着搬送機構の動作と反転機構の動作とが同期して行われる。

特開２０１５－０５１８６４号公報

特許文献１の構成では、吸着搬送機構が基板を吸着する位置、吸着搬送機構から反転機構に基板を受け渡す位置、および反転機構が基板を反転させる位置が必要である。特に、反転機構による基板の反転では、基板を１８０度回転させる。このため、特許文献１の基板反転装置では、基板を反転させるために、水平方向および垂直方向に十分なスペースを確保する必要がある。また、吸着搬送機構の動作と反転機構の動作とが同期して行われているため、各動作のタイミングがずれないように制御する必要がある。このため、各動作の制御を厳密に管理する必要がある。

かかる課題に鑑み、本発明は、基板の反転を効率的、且つ、より小さなスペースで行うことが可能な基板反転装置および分断システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、基板反転装置に関する。この態様に係る基板反転装置は、第１載置面に載置された基板を吸着する第１吸着部と、第１載置面に平行な第２載置面に基板を載置する第２吸着部と、直線方向の第１駆動力により第１吸着部を移動させる第１連携機構と、直線方向の第２駆動力により第２吸着部を移動させる第２連携機構と、第１連携機構および第２連携機構にそれぞれ第１駆動力および第２駆動力を付与する駆動部と、を備える。第１連携機構は、第１吸着部が第１載置面に向き合う搬入位置と、第１載置面に垂直な状態で第１吸着部および第２吸着部が互いに向き合う受渡位置との間で第１吸着部を移動させる。第２連携機構は、受渡位置と、第２吸着部が第２載置面に向き合う搬出位置との間で第２吸着部を移動させる。

本態様に係る構成によれば、搬入位置において第１吸着部により第１載置面から吸着された基板は、９０°回転されつつ受け渡位置に搬送され、受渡位置で第２吸着部に受け渡される。その後、基板は、受渡位置からさらに９０°回転されつつ搬出位置に搬送され、搬出位置において第２吸着部から第２載置面に載置される。このように、本態様の構成によれば、基板を反転させつつ第１載置面から第２載置面に送ることができる。よって、基板の反転動作を効率的、且つ、より小さなスペースで行うことができる。

本態様に係る基板反転装置において、第１連携機構は、第１支持部材と、第１駆動力により第１支持部材を第１載置面に平行な方向に移動させる第１平行リンク機構と、第１支持部材に対する第１平行リンクの接続軸に配された第１ギヤと、第１支持部材に配置され、第１ギヤの回動により第１吸着部を第１支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第１伝達機構と、を備えよう構成され得る。また、第２連携機構は、第２支持部材と、第２駆動力により第２支持部材を前記第２載置面に平行な方向に移動させる第２平行リンク機構と、第２支持部材に対する第２平行リンクの接続軸に配された第２ギヤと、第２支持部材に配置され、第２ギヤの回動により第２吸着部を第２支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第２伝達機構と、を備えるよう構成され得る。

本態様の構成によれば、第１平行リンク機構によって支持部が第１載置面に平行に移動すると、この移動に伴い第１平行リンク機構の接続軸に配置された第１ギヤが回動し、この回動に応じて、第１吸着部が回動しつつ直線移動する。よって、第１駆動力により、第１吸着部を、第１載置面に平行に移動させつつ、回動および直線移動させることができ、これらの移動を第１平行リンク機構および第１伝達機構によって適正に同期させることができる。

また、第２連携機構も、第１連携機構と同様の構成を有するため、第１連携機構と同様の効果を奏し得る。

この場合、第１伝達機構は、第１支持部材に回動可能に支持され、第１吸着部を支持する第１支持体を直線移動可能に支持する第１ガイド部と、第１ギヤの回動に伴い回動するとともに第１支持体に接続された第１レバー部材と、を備えるよう構成され得る。また、第２伝達機構は、第２支持部材に回動可能に支持され、第２吸着部を支持する第２支持体を直線移動可能に支持する第２ガイド部と、第２ギヤの回動に伴い回動するとともに第２支持体に接続された第２レバー部材と、を備えるよう構成され得る。

この構成によれば、第１ギヤの回動を、第１吸着部の直線移動および回動に変換できる。よって、第１支持部材において、円滑に、第１吸着部を直線移動および回動させることができる。

また、第２伝達機構も、第１伝達機構と同様の構成を有するため、第１伝達機構と同様の効果を奏し得る。

本態様に係る基板反転装置において、駆動部は、第１駆動力および第２駆動力をそれぞれ生じさせる第１駆動部および第２駆動部を備えるよう構成され得る。

本態様の構成によれば、第１連携機構と第２連携機構に個別に駆動力を付与できる。よって、基板の搬送のタイミングに応じて第１吸着部と第２吸着部を個別に移動させることができる。

本発明の第２の態様は、分断システムに関する。この態様に係る分断システムは、基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置と、前記基板を表裏反転させる基板反転装置と、前記基板を前記スクライブラインに沿って分断するブレイク装置と、
を備える。前記基板反転装置は、第１載置面に載置された基板を吸着する第１吸着部と、第１載置面に平行な第２載置面に基板を載置する第２吸着部と、直線方向の第１駆動力により第１吸着部を移動させる第１連携機構と、直線方向の第２駆動力により第２吸着部を移動させる第２連携機構と、第１連携機構および第２連携機構にそれぞれ第１駆動力および第２駆動力を付与する駆動部と、を備える。第１連携機構は、第１吸着部が第１載置面に向き合う搬入位置と、第１載置面に垂直な状態で第１吸着部および第２吸着部が互いに向き合う受渡位置との間で第１吸着部を移動させる。第２連携機構は、受渡位置と、第２吸着部が第２載置面に向き合う搬出位置との間で第２吸着部を移動させる。

本態様の構成によれば、第１の態様と同様の構成を奏する。

以上のとおり、本発明によれば、基板の反転を効率的、且つ、より小さなスペースで行うことが可能な基板反転装置および分断システムを提供できる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

図１（ａ）は、実施形態に係る分断システムの構成を示す模式図である。図１（ｂ）は、実施形態に係る分断システムにおける基板の模式図である。 図２は、実施形態に係る基板反転装置の構成を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る基板反転装置の一部の構成を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る基板反転装置の一部の構成を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る基板反転装置における連携機構の構成を説明するための一部分解斜視図である。 図６（ａ）は、実施形態に係る基板反転装置における昇降機構の構成を示す斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。 図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置における昇降機構の動作を示す図である。 図８は、実施形態に係る基板反転装置の構成を示すブロック図である。 図９は、実施形態に係る基板反転装置の動作のフローチャートである。 図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。 図１８は、それぞれ、実施形態に係る基板反転装置の動作を模式的に示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｘ－Ｙ平面は水平面に平行で、Ｚ軸方向は鉛直方向である。Ｚ軸正側が上方であり、Ｚ軸負側が下方である。以下の説明において、上方および下方に移動することは、Ｚ軸正側および負側に移動することを意味する。

＜実施形態＞
［分断システム］
図１（ａ）は、分断システム１の構成を示す模式図である。

図１（ａ）に示すように、分断システム１は、基板反転装置１１と、スクライブ装置１２と、ブレイク装置１３と、を備えている。なお、図１では、スクライブ装置１２から基板Ｆを受け取った状態が図示されている。

ガラス基板等の脆性材料基板（以降、単に「基板Ｆ」と称する）は、種々の工程を経て最終製品となる。このような工程として、たとえば、マザー基板から所定サイズの基板Ｆに分割する工程、分割された基板ＦにスクライブラインＬを形成する工程、スクライブラインＬに沿って基板Ｆを分断するブレイク工程等がある。基板Ｆは工程ごとに所定のステージに搬入され、１つの工程が終了すると次の工程のために別のステージへと搬出される。

本実施形態に係る基板反転装置１１は、スクライブ装置１２によってスクライブラインＬが形成された基板Ｆを表裏反転してブレイク装置１３へ搬出する装置である。基板反転装置１１の説明に先立ち、スクライブ装置１２およびブレイク装置１３について説明する。

図１（ｂ）は、基板Ｆの模式図である。

基板Ｆは、たとえば、ガラス基板、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスなどのセラミックス基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等であってもよい。また、基板Ｆは、表面または内部に脆性材料に該当しない薄膜あるいは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。本実施形態では、表裏反転される基板ＦはスクライブラインＬが形成されたセラミックス基板（アルミナ基板）である。

また、図１（ｂ）に示すように、基板Ｆは、取り扱いを簡便にするため、スクライブラインＬが形成されていない面がシート２に貼付されている。そして、シート２はフレーム３に保持される。このため、本実施形態では、「基板Ｆを反転させる」とは、「フレーム３に保持されたシート２に貼付された状態の基板Ｆを反転させる」ことと同義である。また、「基板Ｆを吸着する」とは、「フレーム３に保持されたシート２に貼付された状態の基板Ｆを吸着する」ことと同義である。

スクライブ装置１２は、Ｘ－Ｙ平面で回転可能なスクライブテーブル４（図３参照）に基板Ｆが載置される。基板Ｆは、上記のとおり、フレーム３に保持されている。また、スクライブテーブル４は、Ｘ軸方向に移動可能な移動台に載置されている。

スクライブ装置１２を用いてスクライブラインＬを形成する場合、基板Ｆの表面上を転動して基板ＦにスクライブラインＬを形成するカッターホイールがスクライブヘッドに取り付けられる。スクライブ装置１２は、スクライブヘッドを所定の位置に移動させ、カッターホイールに対して所定の荷重を印加して、基板Ｆへ接触させる。その後、スクライブ装置１２は、スクライブヘッドをＹ軸方向に移動させることにより、基板ＦにスクライブラインＬを形成する。

スクライブ装置１２は、Ｘ軸方向にスクライブラインＬを形成すると、スクライブテーブル４（図３参照）を９０度回転させて、上記と同様にしてスクライブラインＬを形成する。なお、上記では、スクライブヘッドがＹ軸方向に移動し、スクライブテーブル４（図３参照）がＹ軸方向に移動すると共に、回転するスクライブ装置１２について示したが、スクライブ装置１２はスクライブヘッドとスクライブテーブル４（図３参照）とが相対的に移動するものであればよい。たとえば、スクライブヘッドが固定され、スクライブテーブル４（図３参照）がＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、かつ回転するスクライブ装置１２であってもよい。

スクライブ装置１２によってスクライブラインＬが形成された基板Ｆは、スクライブテーブル４に載置された状態で、Ｘ軸方向に移動可能な移動台によって基板反転装置１１の方に移動する。そして、ロボットアーム等の搬送装置（不図示）によって、搬送台５に載置され、基板反転装置１１へ搬送される。

ブレイク装置１３は、弾性部材からなるシートが敷かれているブレイクテーブル６（図３参照）と、ブレイクバーと、を備えている。基板反転装置１１によって表裏反転された基板Ｆは、ブレイクテーブル６（図３参照）上のシートの上に載置される。このとき、スクライブラインＬは下面側に位置する。

このような状態で、スクライブラインＬに沿うようにブレイクバーが上方から押し降ろされると、基板Ｆは下方に撓む。これにより、スクライブラインＬに沿って生じているクラックが浸透し、この浸透がスクライブラインＬに沿って伸展する。これにより、基板ＦはスクライブラインＬに沿って分断される。

なお、上記では、ブレイクテーブル６の上面に弾性部材からなるシートを敷いたが、たとえば、円環状の部材の空洞部分に基板Ｆが収まるように基板Ｆを保持しているシート２に円環状の部材が当接された状態で、ブレイクバーを基板Ｆに上方から押し降ろすように構成することもできる。

［基板反転装置］
次に、基板反転装置１１について説明する。

図２は、基板反転装置１１の外観構成を示す斜視図である。

図２に示すように、基板反転装置１１は、第１ハンド機構１１Ａと、第２ハンド機構１１Ｂと、設置体７と、昇降機構１０と、を備えている。設置体７は載置台８に載置されており、設置体７に設置されている昇降機構１０によって第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが昇降させられる。

スクライブ工程を経た基板Ｆはスクライブテーブル４に載置された状態で、搬送台５によって第１ハンド機構１１Ａ側に搬送される。第１ハンド機構１１Ａはスクライブテーブル４の載置面４ａに載置されている基板Ｆを受け取り、第２ハンド機構１１Ｂに受け渡す。

第２ハンド機構１１Ｂ側には、ブレイクテーブル６が待機している。第２ハンド機構１１Ｂは第１ハンド機構１１Ａから受け渡された基板Ｆをブレイクテーブル６の載置面６ａに載置する。そして、基板Ｆはブレイク装置１３（図１（ａ）参照）に搬送される。

なお、図１（ａ）を参照して説明したとおり、ブレイクテーブル６に弾性部材からなるシートが敷かれている場合、「基板Ｆをブレイクテーブル６の載置面６ａに載置する」とは、「基板Ｆをブレイクテーブル６上に敷かれたシート上に載置する」と同義である。

本実施形態に係る基板反転装置１１は、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが上記のようにして基板Ｆを搬送すると同時に、基板Ｆの表裏反転を行う。このような第１ハンド機構１１Ａと第２ハンド機構１１Ｂとは、構成が互いに同一であり、対をなして基板反転装置１１に設けられる。本明細書では、代表して第１ハンド機構１１Ａの構成について説明される。また、第１ハンド機構１１Ａの構成が説明された後、昇降機構１０の構成が説明される。

なお、図２では、第１ハンド機構１１Ａがスクライブテーブル４から基板Ｆを受け取り、第２ハンド機構１１Ｂへ搬送している状態が図示されている。また、図２では、第２ハンド機構１１Ｂは第１ハンド機構１１Ａの状態と対照な状態に図示されている。これは、第２ハンド機構１１Ｂが第１ハンド機構１１Ａと構成が同一であり、対をなして基板反転装置１１に設けられていることを示すためである。そのため、図２で示された状態と基板反転装置１１の実際の動作とは、必ずしも一致するとは限らない。

図３は、第１ハンド機構１１Ａ、および昇降機構１０の構成のうち昇降板１１０の構成を示す斜視図である。図３に示すように、第１ハンド機構１１Ａは、駆動部２０と、吸着部３０と、連携機構４０と、を備えている。

駆動部２０は、エアシリンダ２００と、取付部材２１０と、ネジ２２０と、連結板２３０と、を備えている。エアシリンダ２００は、筐体２０１の上部から内部にかけてロッド２０２が収容される穴が形成されており、この穴に空気圧を供給することができるように、筐体２０１にスピードコントローラ２０３が設けられている。

取付部材２１０は、エアシリンダ２００の筐体２０１の下部に設けられている。エアシリンダ２００のＹ軸負側には連結板２３０が配置されており、取付部材２１０と連結板２３０とがネジ２２０でネジ留めされる。そして、エアシリンダ２００が昇降板１１０よりもＹ軸正側に配置されるように、連結板２３０の一部が昇降板１１０のＹ軸負側に配置された状態で、図示しないネジで連結板２３０と昇降板１１０とがネジ留めされる。このようにして、駆動部２０は昇降板１１０に設置される。

空圧源（不図示）からエアシリンダ２００に空気圧が供給されるとき、空気は配管（不図示）を通ってエアシリンダ２００に流れる。空圧源（不図示）から供給される空気圧はスピードコントローラ２０３によって流量が調整される。エアシリンダ２００に正圧が付与されると、ロッド２０２は上昇し、負圧が付与されると、ロッド２０２は下降する。このように、エアシリンダ２００に空気圧が付与されると、直線方向の駆動力が生じる。

図３に示すように、吸着部３０は、真空パッド３００と、中継管３１０、３１１、３１２と、ベース３２０と、を備えている。真空パッド３００は、軸部３０１を介して一方の端部にパッド３０２と、他方の端部に管３０３と、を備えている。本実施形態では、４つの真空パッド３００を備えている。

中継管３１０は、支持部材４２０の上部に設置されており、中継管３１１、３１２は、ガイド部４４２の上部に設置されている。中継管３１０は空圧源（不図示）と配管（不図示）で接続される。また、中継管３１０は中継管３１１、３１２のそれぞれと配管（不図示）とで接続される。さらに、４つの真空パッド３００のうち２つの真空パッド３００の各管３０３と中継管３１１とが配管（不図示）で接続される。同様に、残り２つの真空パッド３００の各管３０３と中継管３１２とが配管（不図示）で接続される。

ベース３２０は４隅のそれぞれに孔が形成され、各孔には４つの真空パッド３００の各軸部３０１が通される。そして、ベース３２０の上面に支持体４４１が設置される。

空圧源（不図示）から真空パッド３００に空気圧が供給されるとき、まず、電磁弁（不図示）が開かれ、空気は配管（不図示）を通って中継管３１０を通り、中継管３１１、３１２に分配される。さらに、空気は中継管３１１から２つの真空パッド３００の各管３０３に分配される。同様に、空気は中継管３１２から２つの真空パッド３００の各管３０３に分配される。このようにして、真空パッド３００に空気圧が供給される。

たとえば、吸着部３０（真空パッド３００）に負圧が付与されると、空気は各管３０３からパッド３０２へ流入されて、基板Ｆはパッド３０２に吸着する。これに対し、吸着部３０に正圧が付与されると、基板Ｆはパッド３０２から離れる。

なお、パッド３０２のサイズは、基板Ｆを吸着することができるようなサイズであればよく、特に限定されない。

図３に示すように、連携機構４０は、変換機構４００と、平行リンク機構４１０と、支持部材４２０と、ギヤ４３０と、伝達機構４４０と、ベース板４５０と、を備えている。

変換機構４００は、ナックルジョイント４０１と、ナット４０２と、回動板４０３と、ピン４０４と、を備えている。ナックルジョイント４０１は二山タイプのものが使用される。ナックルジョイント４０１のＹ軸方向に向かい合う一対の側壁４０１ａ、４０１ｂの間に形成される溝部４０１ｃに向かって、駆動部２０のロッド２０２の上端部がナックルジョイント４０１の下面から挿入される。ロッド２０２は、ナックルジョイント４０１の下面でナット４０２によって固定される。

ナックルジョイント４０１の溝部４０１ｃには羽子板形状の板状部材である回動板４０３が挿入され、回動板４０３の端部、一対の側壁４０１ａ、４０１ｂにピン４０４が挿入される。ピン４０４は、一対の側壁４０１ａ、４０１ｂに固定される。回動板４０３は、後述するリンク板４１１にネジ（不図示）でネジ留めされる。

エアシリンダ２００に空気圧が供給されて、ロッド２０２が直線方向に移動すると、ロッド２０２に固定されているナックルジョイント４０１も直線方向に移動する。これにより、ピン４０４を中心として回動板４０３が回動する。この回動板４０３の回動により、リンク板４１１が回動する。このように、変換機構４００によって、エアシリンダ２００により生じた直線方向の駆動力が回転方向に変換される。

平行リンク機構４１０は、矩形状の板状部材である４つのリンク板４１１～４１４がリンク板どうしで連結したり、リンク板と昇降板１１０、ベース板４５０、および支持部材４２０とが連結して平行移動可能なように構成される。

図４は、図３をＹ軸負側から見た第１ハンド機構１１Ａの斜視図である。ただし、図４では、ベース板４５０は説明の便宜上、省略されている。

図３および図４に示すように、昇降板１１０は、Ｔ字状の板状の部材であり、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂのリンク板４１１、４１２が連結可能なように、上部に４つの円形状の孔がＸ軸方向に並んで形成されている。また、リンク板４１１のＹ軸正側の面からＹ軸負側の面にかけて３つの円形状の孔４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃが形成されている。この３つの孔のうち、孔４１１ａ、４１１ｃは段付き孔である。

昇降板１１０の上記した４つの孔のうち孔１１１に２つのベアリング（不図示）が嵌め込まれる。この２つのベアリングおよびリンク板４１１の孔４１１ａに段付きネジ（不図示）がネジ留めされる。これにより、リンク板４１１と昇降板１１０とが連結され、リンク板４１１は段付きネジを中心に回動することができる。

ベース板４５０には、下部に２つの円形状の孔と上部に２つのトラック形状の孔とが形成されている。リンク板４１１の孔４１１ｂに２つのベアリング（不図示）が嵌め込まれる。この２つのベアリングおよびベース板４５０の上記した２つの円形状の孔のうち孔４５１に段付きネジが（不図示）ネジ留めされる。これにより、リンク板４１１とベース板４５０とが連結され、リンク板４１１は、２つのベアリングを介して回動することができる。

リンク板４１３には、リンク板４１１と同様に、Ｙ軸正側の面からＹ軸負側の面にかけて３つの円形状の孔４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃが形成されている。この３つの孔のうち、孔４１３ａ、４１３ｃは段付き孔である。

リンク板４１３の孔４１３ｂに２つのベアリング（不図示）が嵌め込まれる。リンク板４１１とリンク板４１３との間にカラー（不図示）を配置し、２つのベアリング、カラー、リンク板４１１の孔４１１ｃにピンが挿入され、ピンとリンク板４１１とがナットで留められる。これにより、リンク板４１１とリンク板４１３とが連結される。また、リンク板４１３は、２つのベアリングを介してリンク板４１１に対して相対的に回動することができる。

リンク板４１２は、上記のリンク板４１１と同様に形成されている。リンク板４１２はリンク板４１１と同様にして、昇降板１１０、ベース板４５０、およびリンク板４１４に連結される。

ベース板４５０の上部に形成されている２つのトラック形状の孔のうち孔４５２に、ベアリング４１５が取り付けられる。具体的には、ベアリング４１５の鍔部がベース板４５０の孔４５２の外周縁に引っ掛けられるようにして、ベアリング４１５が孔４５２に取り付けられる。このベアリング４１５とリンク板４１３の孔４１３ａにピン４１６が挿入され、ピンの先端部がリンク板４１３にナットで留められる。これにより、リンク板４１３はピン４１６を介してベース板４５０に連結される。

リンク板４１４は、リンク板４１３と同様に形成されている。リンク板４１４は、リンク板４１３と同様にして、ベース板４５０およびリンク板４１２に連結される。 また、リンク板４１３、４１４は、それぞれ支持部材４２０と連結される。この構成については、図５を参照して説明する。

図５は、平行リンク機構４１０と、支持部材４２０および伝達機構４４０との連結を説明するための一部分解斜視図である。

図５に示すように、支持部材４２０は、Ｌ字状および逆Ｌ字状の板状の部材が組み合わされた部材である。支持部材４２０の上部に、上記した中継管３１０が設けられている。支持部材４２０の側面には４つの円形状の孔４２１～４２４（孔４２３については、図４を参照）が形成されている。

リンク板４１４の孔４１４ａ（図４参照）は、段付き孔である。支持部材４２０の孔４２２に２つのベアリング（不図示）が嵌め込まれる。この２つのベアリングおよびリンク板４１４の孔４１４ａ（図４参照）に端付きネジ（不図示）がネジ留めされる。これにより、リンク板４１４と支持部材４２０とが連結され、リンク板４１４は２つのベアリングを介して支持部材４２０に対し回動することができる。

支持部材４２０の孔４２３（図４参照）に２つのベアリング（不図示）が嵌め込まれる。この２つのベアリングおよびリンク板４１３に接続軸４１７が挿入される。接続軸４１７は、３つの軸部４１７ａ、４１７ｂ、４１７ｃを有する。最も径の大きい軸部４１７ａが２つのベアリングに挿入され、Ｙ軸正側の軸部４１７ｂにギヤ４３０が取り付けられる。Ｙ軸負側の軸部４１７ｃはリンク板４１３の孔４１３ｃに挿入されナットで留められる。これにより、リンク板４１３と支持部材４２０とが連結される。また、接続軸４１７はリンク板４１３に固定された状態であるため、リンク板４１３が回動すると、接続軸４１７も回動する。これにより、接続軸４１７に取り付けられているギヤ４３０が回動する。

図３を参照して説明したとおり、連携機構４０は、伝達機構４４０を備えている。伝達機構４４０は、図５に示すように、支持体４４１と、ガイド部４４２と、レバー部材４４３と、ギヤ４４４と、軸部４４５、４４６、４４７と、リニアシャフト４４８と、を備えている。

支持体４４１は、矩形状のブロック部材であり、側面にＹ軸正側から負側に貫通する孔４４１ａが形成されている。また、支持体４４１には、上面から下面に貫通する２つの孔４４１ｂが形成されている。ガイド部４４２は、矩形状のブロック部材であり、側面にＹ軸正側から負側に貫通する孔４４２ａが形成されている。また、ガイド部４４２の下面には２つの孔（不図示）が形成されている。ガイド部４４２の上部には、上記した中継管３１１、３１２が設けられている。

支持体４４１の２つの孔４４１ｂのそれぞれにリニアシャフト４４８が挿入され、リニアシャフト４４８は支持体４４１に固定される。各リニアシャフト４４８の上部は、ガイド部４４２の図示しない２つの孔に直線移動可能なように挿入される。これにより、支持体４４１および各リニアシャフト４４８は、ガイド部４４２に対して接近および離間するように移動することができる。また、支持体４４１は、上記のとおり、吸着部３０のベース３２０に設置される。

レバー部材４４３は略矩形状に形成されている板状の部材である。レバー部材４４３にはＹ軸正側から負側にかけて円形状の２つの孔４４３ａ、４４３ｂが形成されている。支持体４４１の孔４４１ａとレバー部材４４３の孔４４３ｂに軸部４４５が嵌められる。これにより、軸部４４５を介して支持体４４１とレバー部材４４３とが連結される。

ガイド部４４２の孔４４２ａと支持部材４２０の孔４２１に軸部４４６が嵌められる。これにより、軸部４４６を介してガイド部４４２と支持部材４２０とが連結される。

ギヤ４４４は、ギヤ４３０の直下にギヤ４３０と噛み合うように、支持部材４２０の孔４２４に設けられる。ギヤ４４４に軸部４４７が嵌められる。さらに軸部４４７は、レバー部材４４３の孔４４３ａに嵌められる。これにより、ギヤ４３０が回動すしてギヤ４４４が回動すると、ギヤ４４４の回動が軸部４４７を介してレバー部材４４３に伝達されて、レバー部材４４３が回動する。

図６（ａ）は、昇降機構１０の構成を示す斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、昇降機構１０は、駆動部１００と、昇降板１１０と、ストッパ１２０と、を備えている。駆動部１００は、エアシリンダである。駆動部１００の筐体１０１の上部から内部にかけてロッド１０２が収容される穴が形成されており、この穴に空気圧を供給することができるように、筐体１０１にスピードコントローラ１０３が設けられている。

また、駆動部１００には、筐体１０１のＹ軸負側の側面にＬ字型のスライダ１０４が設けられている。スライダ１０４の底部１０４ａに、ロッド１０２の下端部が固定される。スライダ１０４のＹ軸負側の側面には、昇降板１１０が取り付けられる。

ストッパ１２０は、ブロック部材１２１と、矩形状の板部材１２２と、から構成されている。ブロック部材１２１は筐体１０１の上面に載置され、ブロック部材１２１およびスライダ１０４の側面に板部材１２２が取り付けられる。

昇降機構１０は、筐体１０１のＹ軸正側の側面が設置体７に取り付けられることにより、設置体７に支持される。

図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、昇降機構１０の動作を示す図である。図７（ａ）は、昇降板１１０が最も下方に移動した場合を示しており、図７（ｂ）は、昇降板１１０が最も上方に移動した場合を示している。

図７（ａ）に示すように、空圧源（不図示）から駆動部１００に正圧が付与されると、ロッド１０２とともにスライダ１０４が下方に移動する。よって、スライダ１０４に取り付けられている昇降板１１０は下方に移動する。

上記のとおり、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂは昇降板１１０に設けられる。このため、ロッド１０２の上下方向の移動により、スライダ１０４および昇降板１１０を介して第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが上下方向に移動する。

ロッド１０２が所定の移動量だけ下方に移動すると、ブロック部材１２１が筐体１０１の上面に接触する。ブロック部材１２１は板部材１２２を介してスライダ１０４に接続されているため、ブロック部材１２１が筐体１０１の上面に接触すると、これ以上、スライダ１０４およびロッド１０２は下方に移動することができない。このように、ストッパ１２０は第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが下方に移動し過ぎないように規制する。

図７（ｂ）に示すように、空圧源（不図示）から駆動部１００に負圧が付与されると、ロッド１０２とともにスライダ１０４が上方に移動する。よって、スライダ１０４に取り付けられている昇降板１１０は上方に移動する。これにより、昇降板１１０に設けられる第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂは上方に移動する。

このように、昇降板１１０で第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂを昇降させるのは、第１ハンド機構１１Ａでスクライブテーブル４（図２参照）基板Ｆを受け取るとき、および第２ハンド機構１１Ｂで基板Ｆをブレイクテーブル６（図２参照）に載置するときに、載置面４ａおよび載置面６ａに基板Ｆ（フレーム３）が接触することを防止するためである。

［反転装置の動作］
図８は、基板反転装置１１の構成を示すブロック図である。図８に示すように、基板反転装置１１は、上記の構成に加えて、制御部５０と、入力部５１と、検出部５２と、を備えている。

入力部５１は、基板反転装置１１で表裏反転させる基板Ｆの数を受け付ける。検出部５２は、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂの各吸着部３０の位置を検出する。検出部５２は、各吸着部３０の位置を適切に検出できればよく、たとえば、センサや、撮像装置等を使用することができる。

制御部５０は、ＣＰＵ等の演算処理回路や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等のメモリを含んでいる。制御部５０は、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御する。

また、図８では、第１ハンド機構１１Ａの駆動部および吸着部と、第２ハンド機構１１Ｂの駆動部および吸着部とを区別するため、第１ハンド機構１１Ａの駆動部および吸着部は、それぞれ、「第１駆動部２０Ａ」および「第１吸着部３０Ａ」と表記される。第２ハンド機構１１Ｂの駆動部および吸着部は、それぞれ、「第２駆動部２０Ｂ」および「第２吸着部３０Ｂ」と表記される。また、昇降機構１０の駆動部１００は、「第３駆動部１００」と表記される。

図９は、基板反転装置１１の動作を示すフローチャートである。この制御は、図９に示した制御部５０が実行する。以下、制御部５０による制御を図１０（ａ）～図１８を参照して説明する。図１０（ａ）～図１８は、基板反転装置１１の動作を模式的に示す正面図である。

なお、図９のフローチャートにおいても、図８と同様に、「第１駆動部」、「第２駆動部」、「第３駆動部」、「第１吸着部」、「第２吸着部」の表記が用いられる。

また、図１０（ａ）～図１８では、基板Ｆ、第１ハンド機構１１Ａ、第２ハンド機構１１Ｂ、および昇降板１１０のみ示されており、その他の構成は省略されている。図１０（ａ）～図１８では、図１で示されている設置体７、載置台８、スクライブテーブル４、搬送台５、およびブレイクテーブル６は省略されているが、基板Ｆはスクライブテーブル４に載置された状態で搬送台５により基板反転装置１１に搬入され、ブレイクテーブル６に載置された状態で基板Ｆが基板反転装置１１から搬出される。

図１０（ａ）は、基板反転装置１１の初期状態を示す。図１０（ａ）に示すように、初期状態では、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）と第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）とが互いに向き合った状態で待機している。この位置は、基板Ｆが第１ハンド機構１１Ａから第２ハンド機構１１Ｂに受け渡される位置であり、「受渡位置」と称される。受渡位置は、図２で示したスクライブテーブル４の載置面４ａおよびブレイクテーブル６の載置面６ａに垂直な状態で吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）と吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）とが互いに向き合う位置である。

また、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）が基板Ｆをスクライブテーブル４の載置面４ａから受け取る位置は、「搬入位置」と称される。第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）が基板Ｆをブレイクテーブル６の載置面６ａに載置する位置は、「搬出位置」と称される。

図１０（ａ）の待機状態では、制御部５０は、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）および第２ハンド機構１１Ｂ（第２駆動部２０Ｂ）の両方に正圧が付与されるように制御している。また、制御部５０は、昇降機構１０の駆動部１００（第３駆動部１００）に正圧が付与されるように制御している。この状態は、図９のフローチャートの「開始」に対応する。

図１０（ａ）の待機状態において、制御部５０は、入力部５１が反転すべき基板Ｆの数を受け付けると、図１０（ｂ）～図１８に示す動作を行う。

図９に示すように、ステップＳ１１では、制御部５０は第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）に負圧が付与されるよう制御する。一方、第２ハンド機構１１Ｂ（第２駆動部２０Ｂ）に対しては、制御部５０は引き続き正圧が付与されるように制御する。第１駆動部２０Ａに負圧が付与されると、図１０（ｂ）～図１２（ａ）に示すように第１ハンド機構１１Ａが動作する。

図１０（ａ）に示す待機状態では、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂの各エアシリンダ２００に正圧が付与されるため、ロッド２０２が筐体２０１から所定量上方に移動している。この状態から、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）に負圧が付与されると、図１０（ｂ）～図１２（ａ）に示すように、ロッド２０２が下方に移動する。

ロッド２０２はナックルジョイント４０１（図３参照）と連結されているため、図１０（ｂ）～図１１（ａ）に示すように、ロッド２０２が下方に移動するにしたがってナックルジョイント４０１のピン４０４を中心に回動板４０３がＸ－Ｚ平面においてＸ軸負側へ移動、すなわち、左回りに回動する。このように、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）に付与された負圧によりロッド２０２には直線方向に駆動力が付与されるが、ナックルジョイント４０１を含む変換機構４００によって、この直線方向の駆動力は回動方向に変換される。

回動板４０３の回動により、平行リンク機構４１０のリンク板４１１、４１２はＸ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。一方、リンク板４１１、４１２に連結されているリンク板４１３、４１４は、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。

また、リンク板４１１、４１２はベース板４５０に連結されている。このため、リンク板４１１、４１２の左回りの回動軌跡に沿って、ベース板４５０が移動する。このとき、リンク板４１３、４１４は、軸部４１６を介してベアリング４１５に連結されている（図３参照）。このため、リンク板４１３は、ベース板４５０に対してベアリング４１５を介して下方に移動する。リンク板４１４も同様である。

このとき、リンク板４１３、４１４に連結されている支持部材４２０は、水平な姿勢を維持した状態でＸ軸負方向に移動する。

支持部材４２０がＸ軸負方向へ移動してしている最中、リンク板４１３の回動が接続軸４１７（図５参照）を介して支持部材４２０に設けられているギヤ４３０に伝達されてギヤ４３０が回動し、ギヤ４３０に噛合するギヤ４４４（図５参照）が回動する。そして、ギヤ４４４の回動が軸部４４７に伝達されて、レバー部材４４３は軸部４４７を中心にＸ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。

レバー部材４４３と支持体４４１とは軸部４４５を介して連結されているため、レバー部材４４３が回動すると、軸部４４５を介して支持体４４１および支持体４４１に支持される吸着部３０は、レバー部材４４３と同様に左回りに回動するとも考えられる。しかし、支持体４４１は、レバー部材４４３の回動により、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２の方に向かって直線方向に移動する。このように、支持体４４１および吸着部３０はレバー部材４４３の回動により、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２に接近しながら、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸正側へ移動、つまり、右回りに回動する。

図１１（ａ）に示すように、支持体４４１がガイド部４４２に接近していき、支持体４４１がガイド部４４２に接触すると、図１１（ｂ）に示すように、支持体４４１および吸着部３０は、レバー部材４４３の回動に伴い、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２から離間していく。

そして、図１２（ａ）に示すように、レバー部材４４３が受渡位置から９０度回動すると、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）のベース３２０がスクライブテーブル４の載置面４ａ（図２参照）に向き合う位置、すなわち、搬入位置に位置する。

このように、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）に付与された直線方向の駆動力は、変換機構４００により回動方向に変換されることにより、平行リンク機構４１０が回動する。平行リンク機構４１０による回動は、接続軸４１７からギヤ４３０に伝達されてギヤ４３０が回動する。このギヤ４３０の回動がギヤ４４４からレバー部材４４３に伝達されて支持体４４１が回動する。そして、支持体４４１の回動に追従して第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）が回動する。

図９のステップＳ１２において、制御部５０は、昇降機構１０の駆動部１００（第３駆動部１００）に負圧を付与する。これにより、昇降板１１０が下降し、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが下降する。つまり、図７（ｂ）の状態から図７（ａ）の状態へと遷移する。これにより、真空パッド３００のパッド３０２が基板Ｆのフレーム３に当接する（図３参照）。

図９のステップＳ１３において、制御部５０は、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）に負圧を付与する。これにより、基板Ｆが真空パッド３００のパッド３０２に吸着する（図３参照）。このようにして、第１ハンド機構１１Ａは基板Ｆを受け取る。

図９のステップＳ１４において、制御部５０は、昇降機構１０の駆動部１００（第３駆動部１００）に正圧を付与する。これにより、昇降板１１０が上昇し、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが上昇する。つまり、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態へと遷移する。

図９のステップＳ１５において、制御部５０は、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）に正圧を付与する。これにより、図１２（ａ）の状態から、第１ハンド機構１１Ａは受渡位置に向かうように動作する。具体的には、図１２（ｂ）～図１４（ａ）のように第１ハンド機構１１Ａの状態が遷移する。この状態遷移は、図１０（ａ）～図１２（ａ）を参照して説明した状態遷移の逆である。すなわち、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０（第１駆動部２０Ａ）に正圧が付与されると、図１２（ｂ）～図１４（ａ）に示すように、ロッド２０２が上方に移動する。

これにより、回動板４０３および平行リンク機構４１０のリンク板４１１、４１２がＸ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。一方、リンク板４１３、４１４は、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。そして、リンク板４１１、４１２の右回りの回動軌跡に沿って、ベース板４５０が移動する。
リンク板４１３は、ベース板４５０に対してベアリング４１５を介して上方に移動する。リンク板４１４も同様である。

このとき、リンク板４１３、４１４に連結されている支持部材４２０は、水平な姿勢を維持した状態でＸ軸正方向に移動する。

支持部材４２０がＸ軸正方向へ移動してしている最中、リンク板４１３の回動が接続軸４１７（図５参照）を介して支持部材４２０に設けられているギヤ４３０に伝達され、ギヤ４３０およびギヤ４３０に噛合するギヤ４４４が回動する。そして、ギヤ４４４の回動が軸部４４７に伝達されて、レバー部材４４３は軸部４４７を中心にＸ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。

レバー部材４４３が右回りに回動すると、軸部４４５を介して支持体４４１および吸着部３０は、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２に接近しながら、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸負側へ移動、つまり、左回りに回動する。

図１３（ａ）に示すように、支持体４４１がガイド部４４２に接近していき、支持体４４１がガイド部４４２に接触すると、図１３（ｂ）に示すように、支持体４４１および吸着部３０は、レバー部材４４３の回動に伴い、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２から離間していく。

そして、図１４（ａ）に示すように、レバー部材４４３が搬入位置から９０度回動すると、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）のベース３２０が受渡位置に位置する。つまり、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０は第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）と互いに向き合う。

図９のステップＳ１６において、制御部５０は、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）に負圧を付与し、第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）に正圧を付与する。これにより、第１ハンド機構１１Ａの真空パッド３００のパッド３０２（図３参照）から基板Ｆが離間し、第２ハンド機構１１Ｂの真空パッド３００のパッド３０２（図３参照）に吸着される。これにより、第１ハンド機構１１Ａから第２ハンド機構１１Ｂに基板Ｆが受け渡される。

なお、ステップＳ１６において、基板Ｆが確実に第２ハンド機構１１Ｂに受け渡されるように、制御部５０は、先ず、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）に負圧を付与する。その後、制御部５０は、第１ハンド機構１１Ａに正圧を付与する。また、制御部５０は、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）へ負圧を付与するのと同時に、第１ハンド機構１１Ａに正圧を付与してもよい。

図９のステップＳ１７において、制御部５０は、第２ハンド機構１１Ｂの駆動部２０（第２駆動部２０Ｂ）に負圧を付与する。これにより、図１４（ａ）の状態から、第２ハンド機構１１Ｂは搬出位置に向かうように動作する。具体的には、図１４（ｂ）～図１６（ａ）に示すように第２ハンド機構１１Ｂの状態が遷移する。この状態遷移は、図１０（ａ）～図１２（ａ）を参照して説明した状態遷移と回動方向が異なるだけで同様である。すなわち、第２ハンド機構１１Ｂの駆動部２０（第２駆動部２０Ｂ）に負圧が付与されると、図１４（ｂ）～図１６（ａ）に示すように、ロッド２０２が下方に移動する。

これにより、回動板４０３および平行リンク機構４１０のリンク板４１１、４１２がＸ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。一方、リンク板４１３、４１４は、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。そして、リンク板４１１、４１２の右回りの回動軌跡に沿って、ベース板４５０が移動する。リンク板４１３は、ベース板４５０に対してベアリング４１５を介して下方に移動する。リンク板４１４も同様である。

このとき、リンク板４１３、４１４に連結されている支持部材４２０は、水平な姿勢を維持した状態でＸ軸正方向に移動する。

支持部材４２０がＸ軸正方向へ移動してしている最中、リンク板４１３の回動が接続軸４１７（図５参照）を介して支持部材４２０に設けられているギヤ４３０に伝達され、ギヤ４３０およびギヤ４３０に噛合するギヤ４４４が回動する。そして、ギヤ４４４の回動が軸部４４７に伝達されて、レバー部材４４３は軸部４４７を中心にＸ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。

レバー部材４４３が右回りに回動すると、軸部４４５を介して支持体４４１および吸着部３０は、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２に接近しながら、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸負側へ移動、つまり、左回りに回動する。

図１５（ａ）に示すように、支持体４４１がガイド部４４２に接近していき、支持体４４１がガイド部４４２に接触すると、図１５（ｂ）に示すように、支持体４４１および吸着部３０、レバー部材４４３の回動に伴い、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２から離間していく。

そして、図１６（ａ）に示すように、レバー部材４４３が受渡位置から９０度回動すると、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）のベース３２０がブレイクテーブル６の載置面６ａ（図２参照）に向き合う位置、すなわち、搬出位置に位置する。

図９のステップＳ１８において、制御部５０は、昇降機構１０の駆動部１００（第３駆動部１００）に負圧を付与する。これにより、昇降板１１０が下降し、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが下降する。つまり、図７（ｂ）の状態から図７（ａ）の状態へと遷移する。これにより、基板Ｆは載置面６ａに当接する（図３参照）。

図９のステップＳ１９において、制御部５０は、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）に正圧を付与する。これにより、基板Ｆと真空パッド３００のパッド３０２との吸着が解除される。（図３参照）
図９のステップＳ２０において、制御部５０は、昇降機構１０の駆動部１００（第３駆動部１００）に正圧を付与する。これにより、昇降板１１０が上昇し、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが上昇する。つまり、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態へと遷移する。これにより、第２ハンド機構１１Ｂのパッド３０２（図３参照）から基板Ｆが離間し、ブレイクテーブル６の載置面６ａ（図２参照）に基板Ｆが載置される。

図９のステップＳ２１において、制御部５０は、第２ハンド機構１１Ｂの駆動部２０（第２駆動部２０Ｂ）に正圧を付与する。これにより、図１６（ａ）の状態から、第２ハンド機構１１Ｂは受渡位置に向かうように動作する。具体的には、図１６（ｂ）～図１８のように第２ハンド機構１１Ｂの状態が遷移する。この状態遷移は、図１２（ｂ）～図１４（ａ）を参照して説明した状態遷移と回動方向が異なるだけで同様である。すなわち、第２ハンド機構１１Ｂの駆動部２０（第２駆動部２０Ｂ）に正圧が付与されると、図１６（ｂ）～図１８に示すように、ロッド２０２が上方に移動する。

これにより、回動板４０３および平行リンク機構４１０のリンク板４１１、４１２がＸ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。一方、リンク板４１３、４１４は、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸正側、すなわち、右回りに回動する。そして、リンク板４１１、４１２の左回りの回動軌跡に沿って、ベース板４５０が移動する。リンク板４１３は、ベース板４５０に対してベアリング４１５を介して上方に移動する。リンク板４１４も同様である。

このとき、リンク板４１３、４１４に連結されている支持部材４２０は、水平な姿勢を維持した状態でＸ軸負方向に移動する。

支持部材４２０がＸ軸負方向へ移動してしている最中、リンク板４１３の回動が接続軸４１７（図５参照）を介して支持部材４２０に設けられているギヤ４３０に伝達され、ギヤ４３０およびギヤ４３０に噛合するギヤ４４４が回動する。そして、ギヤ４４４の回動が軸部４４７に伝達されて、レバー部材４４３は軸部４４７を中心にＸ－Ｚ平面においてＸ軸負側、すなわち、左回りに回動する。

レバー部材４４３が左回りに回動すると、軸部４４５を介して支持体４４１および吸着部３０は、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２に接近しながら、Ｘ－Ｚ平面においてＸ軸正側へ移動、つまり、右回りに回動する。

図１７（ａ）に示すように、支持体４４１がガイド部４４２に接近していき、支持体４４１がガイド部４４２に接触すると、図１７（ｂ）に示すように、支持体４４１および吸着部３０は、レバー部材４４３の回動に伴い、リニアシャフト４４８に沿ってガイド部４４２から離間していく。

そして、図１８に示すように、レバー部材４４３が搬出位置から９０度回動すると、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０（第２吸着部３０Ｂ）のベース３２０が受渡位置に位置する。つまり、第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０は第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０（第１吸着部３０Ａ）と互いに向き合う。

図９のステップＳ２２において、制御部５０は、表裏反転すべき基板Ｆがあるか否か判断する。表裏反転すべき基板Ｆが用意されている場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ１１～Ｓ２１の処理が再び行われる。ステップＳ２２で、表裏反転すべき基板Ｆが無い場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、基板反転装置１１による基板Ｆの表裏反転は終了する。

＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。

図２に示すように、基板反転装置１１において、第１ハンド機構１１Ａと第２ハンド機構１１Ｂとが対になっている。また、第１ハンド機構１１Ａと第２ハンド機構１１Ｂとには、同一の構成の連携機構４０が適用されている。よって、基板反転装置１１を容易に構成することができる。

図１０（ａ）～図１８に示すように、基板Ｆの表裏反転は、搬出位置と受渡位置との間および受渡位置と搬出位置との間で行われている。連携機構４０において、仮に、支持体４４１が設けられていなかった場合、レバー部材４４３の回動にしたがって吸着部３０が回動するため、基板Ｆを反転させるためには、レバー部材４４３を１８０度回動させなければならない。この場合、水平方向および垂直方向に十分なスペースを確保する必要がある。

しかし、本実施形態では、搬入位置において第１ハンド機構１１Ａの吸着部３０によりスクライブテーブル４の載置面４ａから吸着された基板Ｆは、９０°回動されつつ受渡位置に搬送され、受渡位置で第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０に受け渡される。その後、基板Ｆは、受渡位置からさらに９０°回転されつつ搬出位置に搬送され、搬出位置において第２ハンド機構１１Ｂの吸着部３０からブレイクテーブル６の載置面６ａに載置される。

このように、基板反転装置１１は、基板Ｆを反転させつつスクライブテーブル４からブレイクテーブル６に搬送することができる。よって、基板Ｆの反転動作を効率的、且つ、より小さなスペースで行うことができる。

また、第１ハンド機構１１Ａは、第２ハンド機構１１Ｂが基板Ｆを搬出位置に搬送している間、受渡位置に待機した状態である。この間に、搬入位置にスクライブテーブル４が搬送される。このため、第１ハンド機構１１Ａは、第２ハンド機構１１Ｂが搬出位置から受渡位置に戻ってくると、直ぐに、搬入位置に基板Ｆを受け取りに行くことができる。

また、第１ハンド機構１１Ａが動作している間、第２ハンド機構１１Ｂは受渡位置で待機しており、第２ハンド機構１１Ｂが動作している間、第１ハンド機構１１Ａは受渡位置で待機している。このため、第１ハンド機構１１Ａと第２ハンド機構１１Ｂとの動作を同期させる必要がないため、複雑な制御は不要である。

また、図３～図５に示すように、平行リンク機構４１０によって支持部材４２０がＸ軸方向に平行に移動すると、この移動に伴い平行リンク機構４１０の接続軸４１７に配置されたギヤ４３０が回動し、この回動に応じて、吸着部３０が回動しつつ直線移動する。よって、エアシリンダ２００による駆動力により、吸着部３０をＸ軸方向に平行に移動させつつ、回動および直線移動させることができ、これらの移動を平行リンク機構４１０および伝達機構４４０によって適正に同期させることができる。

また、図３～図５に示すように、ギヤ４３０の回動を、吸着部３０の直線移動および回動に変換できる。よって、支持部材４２０において、円滑に、吸着部３０を直線移動および回動させることができる。

また、図２に示すように、第１ハンド機構１１Ａと第２ハンド機構１１Ｂにはそれぞれ、駆動部２０が設けられている。このため、基板Ｆの搬送のタイミングに応じて各吸着部３０を個別に移動させることができる。

図６（ａ）～図７（ｂ）に示すように、昇降機構１０により、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂは、昇降させられる。これにより、吸着部３０がスクライブテーブル４の載置面４ａまたはブレイクテーブル６の載置面６ａに接触することなく、基板Ｆを受け取ることや載置することができる。

＜他の実施形態＞
上記の実施形態では、第１ハンド機構１１Ａが動作している間、第２ハンド機構１１Ｂは受渡位置で待機しており、第２ハンド機構１１Ｂが動作している間、第１ハンド機構１１Ａは受渡位置で待機していた。これに対し、他の実施形態では、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂを同時に動作させる。

具体的には、第１ハンド機構１１Ａの駆動部２０および第２ハンド機構１１Ｂの駆動部２０を１つの駆動部として構成する。この場合、エアシリンダのロッドの先端に板状の連結部材を取り付け、この連結部材と第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂの各ナックルジョイント４０１とを連結する。

このような構成により、エアシリンダに正圧および負圧が付与されると、連結部材介してエアシリンダによる直線方向の駆動力が第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂの各回動板４０３に伝達される。これにより、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂが動作を開始する。

つまり、他の実施形態では、第１ハンド機構１１Ａは搬入位置に位置するとき、第２ハンド機構１１Ｂは搬出位置に位置し、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂは同時に受渡位置に位置するように動作する。これにより、基板Ｆの搬入と搬出とが同時に行われる。よって、基板Ｆの反転動作をより効率的に行うことができる。

＜変更例＞
上記実施形態では、駆動源としてエアシリンダ２００を用いられていたが、ボールネジが搭載されているサーボモータを用いる構成としてもよい。この場合、サーボモータが駆動すると、回転駆動力がボールネジにより直線方向の駆動力に変換される。この駆動力がさらに、変換機構４００等により回動方向に変換されることにより、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂを動作させることができる。

また、上記実施形態では、吸着部３０は、４つの真空パッド３００が用いられていたが、真空パッド３００の数はこれに限られない。基板Ｆを確実に吸着して搬送することが可能であるならば、４つより少なくても、また、多くても構わない。

ただし、真空パッド３００が１つの場合、基板Ｆをバランスよく保持することが困難であるため、真空パッド３００は２つ以上が好ましい。

また、上記実施形態では、真空パッド３００により基板Ｆが吸着されたが、真空パッド３００に替えて、複数の微小な孔が形成されている板状の部材が支持体４４１に取り付けられるように構成することができる。

このような構成の場合、圧力付与部を設けて、この圧力付与部と空圧源とを配管で繋ぐ。そして、基板Ｆと板状の部材とが当接した状態で、圧力付与部から負圧が付与されると、複数の孔を通じて基板Ｆに対して空気圧が付与される。これにより、基板Ｆを板状の部材に吸着することができる。

また、上記実施形態では、基板Ｆを保持しているフレーム３に真空パッド３００が当接していたが、基板Ｆに直接、真空パッド３００のパッド３０２を当接させてもよい。

また、上記実施形態では、基板Ｆをスクライブテーブル４の載置面４ａから受け取るとき、およびブレイクテーブル６の載置面６ａに載置するとき、載置面４ａ、６ａと基板Ｆとの接触を避けるため、昇降機構１０によって第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂを同時に昇降させていた。しかしながら、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂは、個別に昇降させるように構成してもよい。

このような構成として、たとえば、昇降機構１０の駆動部１００を、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂのそれぞれに設ける。そして、第１ハンド機構１１Ａが搬入位置に位置するとき、第１ハンド機構１１Ａ側の駆動部は、第１ハンド機構１１Ａが載置面４ａに向かって下降するように駆動する。第１ハンド機構１１Ａが受渡位置へ移動するとき、第１ハンド機構１１Ａ側の駆動部は、第１ハンド機構１１Ａが上昇するように駆動する。

第２ハンド機構１１Ｂに対しても同様に、第２ハンド機構１１Ｂが搬出位置に位置するとき、第２ハンド機構１１Ｂ側の駆動部は、第２ハンド機構１１Ｂが載置面６ａに向かって下降するように駆動する。第２ハンド機構１１Ｂが受渡位置へ移動するとき、第２ハンド機構１１Ｂ側の駆動部は、第２ハンド機構１１Ｂが上昇するように駆動する。

または、昇降機構１０を用いず、スクライブテーブル４およびブレイクテーブル６のそれぞれを、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂのそれぞれに接近および離間せるように構成してもよい。

この場合、第１ハンド機構１１Ａが搬出位置に位置すると、スクライブテーブル４が吸着部３０に向かって上昇し、基板Ｆがパッド３０２に当接する。基板Ｆが吸着部に吸着されるとスクライブテーブル４は下降し、この後に、第１ハンド機構１１Ａは受渡位置に向かって移動する。

第２ハンド機構１１Ｂも同様に、第２ハンド機構１１Ｂが搬入位置に位置すると、ブレイクテーブル６が吸着部３０に向かって上昇し、基板Ｆがパッド３０２に当接する。吸着部３０による基板Ｆの吸着が解除されると、ブレイクテーブル６は下降し、この後に、第２ハンド機構１１Ｂが受渡位置に向かって移動する。

このように構成した場合でも、基板Ｆと載置面４ａ、６ａとの接触を防止することができる。

また、上記実施形態では、スクライブテーブル４の載置面４ａとブレイクテーブル６の載置面６ａとは同じ高さ位置であるが、互いに高さ位置を異ならせてもよい。この場合も、昇降機構１０により、第１ハンド機構１１Ａおよび第２ハンド機構１１Ｂを昇降させることにより、基板Ｆと載置面４ａ、６ａとの接触を防止できる。

また、上記実施形態では、２つの載置面がスクライブテーブル４の載置面４ａおよびブレイクテーブル６の載置面６ａのように区分されていたが、基板Ｆが載置される面は、同一平面上に設定してもよい。

この場合、たとえば、基板Ｆはロボットアームによって搬入位置の載置面（第１載置面）に位置付けられる。基板反転装置１１によって表裏反転されて搬出位置の載置面（第２載置面）に位置付けられた基板Ｆは、ロボットアームによって目的の場所に搬送される。

本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

１…基板反転装置
４ａ…載置面（第１載置面）
６ａ…載置面（第２載置面）
１２…スクライブ装置
１３…ブレイク装置
２０…駆動部（第１駆動部、第２駆動部）
３０…吸着部（第１吸着部、第２吸着部）
４０…連携機構（第１連携機構、第２連携機構）
４１０…平行リンク機構（第１平行リンク機構、第２平行リンク機構）
４１１…接続軸（第１接続軸、第２接続軸）
４２０…支持部材（第１支持部材、第２支持部材）
４３０…ギヤ（第１ギヤ）
４４０…伝達機構（第１伝達機構、第２伝達機構）
４４１…支持体（第１支持体、第２支持体）
４４２…ガイド部（第１ガイド部、第２ガイド部）
４４３…レバー部材（第１レバー部材、第２レバー部材）
Ｆ…基板

Claims (4)

1. 第１載置面に載置された基板を吸着する第１吸着部と、
   前記第１載置面に平行な第２載置面に前記基板を載置する第２吸着部と、
   直線方向の第１駆動力により前記第１吸着部を移動させる第１連携機構と、
   直線方向の第２駆動力により前記第２吸着部を移動させる第２連携機構と、
   前記第１連携機構および前記第２連携機構にそれぞれ前記第１駆動力および前記第２駆 動力を付与する駆動部と、を備え、
   前記第１連携機構は、
   第１支持部材と、前記第１駆動力により前記第１支持部材を前記第１載置面に平行な方向に移動させる第１平行リンク機構と、前記第１支持部材に対する前記第１平行リンクの接続軸に配された第１ギヤと、前記第１支持部材に配置され、前記第１ギヤの回動により前記第１吸着部を前記第１支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第１伝達機構と、を備え、
   前記第１吸着部が前記第１載置面に向き合う搬入位置と、前記第１載置面に垂直な状態で前記第１吸着部および前記第２吸着部が互いに向き合う受渡位置との間で前記第１吸着部を移動させ、
   前記第２連携機構は、
   第２支持部材と、前記第２駆動力により前記第２支持部材を前記第２載置面に平行な方向に移動させる第２平行リンク機構と、前記第２支持部材に対する前記第２平行リンクの接続軸に配された第２ギヤと、前記第２支持部材に配置され、前記第２ギヤの回動により前記第２吸着部を前記第２支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第２伝達機構と、を備え、
   前記受渡位置と、前記第２吸着部が前記第２載置面に向き合う搬出位置との間で前記第２吸着部を移動させる、
   ことを特徴とする基板反転装置。
2. 請求項１に記載の基板反転装置において、
   前記第１伝達機構は、
   前記第１支持部材に回動可能に支持され、前記第１吸着部を支持する第１支持体を直 線移動可能に支持する第１ガイド部と、
   前記第１ギヤの回動に伴い回動するとともに前記第１支持体に接続された第１レバー 部材と、を備え、
   前記第２伝達機構は、
   前記第２支持部材に回動可能に支持され、前記第２吸着部を支持する第２支持体を直線移動可能に支持する第２ガイド部と、
   前記第２ギヤの回動に伴い回動するとともに前記第２支持体に接続された第２レバー 部材と、を備える、
   ことを特徴とする基板反転装置。
3. 請求項１又は２に記載の基板反転装置において、
   前記駆動部は、前記第１駆動力および前記第２駆動力をそれぞれ生じさせる第１駆動部および第２駆動部を備える、
   ことを特徴とする基板反転装置。
4. 基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置と、
   前記基板を表裏反転させる基板反転装置と、
   前記基板を前記スクライブラインに沿って分断するブレイク装置と、を備える分断システムであって、
   前記基板反転装置は、
   第１載置面に載置された基板を吸着する第１吸着部と、
   前記第１載置面に平行な第２載置面に前記基板を載置する第２吸着部と、
   直線方向の第１駆動力により前記第１吸着部を移動させる第１連携機構と、
   直線方向の第２駆動力により前記第２吸着部を移動させる第２連携機構と、
   前記第１連携機構および前記第２連携機構にそれぞれ前記第１駆動力および前記第２駆 動力を付与する駆動部と、を備え、
   前記第１連携機構は、
   第１支持部材と、前記第１駆動力により前記第１支持部材を前記第１載置面に平行な方向に移動させる第１平行リンク機構と、前記第１支持部材に対する前記第１平行リンクの接続軸に配された第１ギヤと、前記第１支持部材に配置され、前記第１ギヤの回動により前記第１吸着部を前記第１支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第１伝達機構と、を備え、
   前記第１吸着部が前記第１載置面に向き合う搬入位置と、前記第１載置面に垂直な状態で前記第１吸着部および前記第２吸着部が互いに向き合う受渡位置との間で前記第１吸着部を移動させ、
   前記第２連携機構は、
   第２支持部材と、前記第２駆動力により前記第２支持部材を前記第２載置面に平行な方向に移動させる第２平行リンク機構と、前記第２支持部材に対する前記第２平行リンクの接続軸に配された第２ギヤと、前記第２支持部材に配置され、前記第２ギヤの回動により前記第２吸着部を前記第２支持部材に対して回動させつつ直線移動させる第２伝達機構と、を備え、
   前記受渡位置と、前記第２吸着部が前記第２載置面に向き合う搬 出位置との間で前記第２吸着部を移動させる、
   ことを特徴とする分断システム。

Images