JPH08313856A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板Ｗを所定位置に保持する保持部材２３を
有する第１基板搬送ハンド１５Ｕをコンパクトに構成す
る。 【構成】 基板Ｗを下方から支持する第１基板搬送ハン
ド１５Ｕは、保持部材２３を備えている。保持部材２３
は、基板Ｗを所定位置に保持するための落とし込み部２
３ａを形成する保持部２３ｂと、落とし込み部２３ａか
ら上方に向いた傾斜面２３ｃを有する傾斜部２３ｄと、
保持部２３ｂと傾斜部２３ｄとの間でありかつ落とし込
み部２３ａより上方の段上に形成され落とし込み部２３
ａの面積より大きい面積にて基板Ｗを載置可能な基板仮
載置部２３ｅと、を備えている。傾斜部２３ｄ側から落
とし込み部２３ａに向けて基板Ｗを押圧して基板Ｗを所
定位置に移動させるためのＹ方向把持用ピン８２，９２
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶用ガラス角型基
板、カラーフィルタ用基板、フォトマスク用基板などの
基板を支持して搬送する基板搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、洗浄ユニット、レジスト塗布
ユニット、現像ユニット、加熱ユニット、冷却ユニット
等の各種処理ユニットを備えた基板処理装置が知られて
いる。この基板処理装置における基板搬送装置として、
基板搬送ハンドに基板を保持して各処理ユニット等の間
を搬入・搬出するものがある。

【０００３】図１４は基板搬送ハンド３００で基板Ｗを
保持した状態を示す平面図である。図１５は図１４のａ
−ａ線に沿った断面図である。基板搬送ハンド３００
は、アーム３０２，３０２を有するＵ字形であり、この
アーム３０２，３０２上に保持部材３１０が４カ所設け
られている。この保持部材３１０は、図１５に示すよう
に、保持本体３１１上に基板Ｗを保持するための落とし
込み部３１２を有している。また、保持本体３１１に
は、落とし込み部３１２側に傾斜角θ１で傾斜した傾斜
面３１３が形成されている。

【０００４】この基板搬送ハンド３００の保持部材３１
０は、図１６に示すように保持部材３１０の傾斜面３１
３上にずれて基板Ｗが載置された場合に、基板Ｗを傾斜
面３１３で滑らせて落とし込み部３１２に保持させるよ
うになっている。したがって、基板Ｗの受け渡しの際
に、傾斜面３１３で形成される水平方向の距離ｄ１だけ
基板Ｗの受け取り位置のずれを許容することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような保
持部材３１０において、基板Ｗの受け取り位置の許容値
をより大きくするためには、傾斜面３１３の高さｈ１を
大きくすればよいが、そうすると、保持部材３１０が厚
くなり、ひいては基板搬送ハンド３００が厚くなる。逆
に、傾斜面３１３の高さｈ１を大きくすることなく、許
容値を大きくするためには、傾斜面３１３の傾斜角θ１
を小さくすればよいが、そうすると、傾斜面３１３に載
置された基板Ｗが落とし込み部３１２に滑り落ち難くな
って、搬送工程に支障をもたらす。

【０００６】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、基板を所定位置に保持する保持部材を有
する基板搬送ハンドに関し、コンパクトな構成で、基板
搬送ハンドの基板の受け渡し範囲を広くできる基板搬送
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、基板を下方から支持する基板搬送
ハンド手段を備え、この基板搬送ハンド手段を移動する
ことで基板を搬送する基板搬送装置において、上記基板
搬送ハンド手段は、基板搬送ハンド本体と、基板搬送ハ
ンド本体に設けられ基板を所定位置に保持するための落
とし込み部を形成する保持部と、落とし込み部に対し斜
め上方に向いた傾斜面を有する傾斜部と、保持部と傾斜
部との間でありかつ落とし込み部より上方の段上に形成
され落とし込み部の面積より大きい面積にて基板を載置
可能な基板仮載置部と、を有する保持部材と、傾斜部側
から落とし込み部に向けて基板を押圧して基板を落とし
込み部内に移動させるための押圧手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明にかかる基板搬送装置では、基板搬送ハ
ンド手段により基板が下方から支持されて搬送される。
また、基板搬送ハンド手段を構成する基板搬送ハンド本
体は、基板を保持する保持部材を備えている。保持部材
を構成する保持部は、落とし込み部を形成し、この落と
し込み部にて基板を所定位置に保持する。

【０００９】また、落とし込み部の外側には、基板仮載
置部及び傾斜面を有する傾斜部が形成され、傾斜面の上
端で画定される範囲が基板の受け渡し範囲となる。受け
渡し範囲内において受け渡された基板は、その端部が傾
斜面にかかった場合には、落とし込み部側へ滑って重力
によるアライメントが行なわれ、一方、基板仮載置部に
かかった場合には、その位置を保つ。そして、落とし込
み部に載置された基板は、押圧手段により押圧されて落
とし込み部にアライメントされる。

【００１０】このように、基板の受け渡し範囲は、傾斜
面の上端で画定される範囲であるが、落とし込み部と傾
斜面の下端との間には、基板仮載置部が形成されてい
る。基板仮載置部は、落とし込み部で形成される面積よ
り広い面積で基板を載置可能であり、その広い面積の分
だけ基板の受け渡し範囲が平面的に大きくなる。このよ
うに受け渡し範囲の拡張は、傾斜部の高さを大きくしな
いで実現できるから、基板搬送ハンド本体の厚さは大き
くならない。

【００１１】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。

【００１２】図１は本発明に係る基板搬送装置に適用可
能な基板処理装置の一例を示す側面図であり、図２は図
１を上方より見た平面配置図である。この基板処理装置
は、基板に一連の処理を施すための装置である。

【００１３】図１及び図２において、基板処理装置に
は、基板に一連の処理を行なう処理ユニット部Ａ１が設
けられると共に、基板搬送装置２が搬送部Ａ２に設けら
れ、この処理ユニット部Ａ１に沿って方向Ｘに基板を搬
送するように構成されている。

【００１４】この処理ユニット部Ａ１は、上下２段に分
けて並行に配置されており、下段Ｃ１には、基板に紫外
線を照射してその表面に付着している有機物を除去する
紫外線照射ユニットＵＶ、基板表面に洗浄液を供給して
その洗浄を行なうスピンスクラバＳＳ、及び基板表面に
フォトレジスト液を塗布するスピンコータＳＣが方向Ｘ
にそって順に配列されている。一方、上段Ｃ２には、基
板を加熱するホットプレートＨＰ１，ＨＰ２、基板表面
にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）などの密着強化
剤を塗布する密着強化ユニットＡＰ１，ＡＰ２、基板を
加熱するホットプレートＨＰ３及び加熱された基板を冷
却するクールプレートＣＰ１、基板を加熱するホットプ
レートＨＰ４及び加熱された基板を冷却するクールプレ
ートＣＰ２が方向Ｘに沿って順に配列されている。

【００１５】搬送部Ａ２の側端部（図２の左手側）に
は、基板の搬入及び搬出を行なう基板搬入搬出処理部４
が設けられており、後述する基板搬送装置２により、基
板が紫外線照射ユニットＵＶなどの処理部等に順次搬送
され、一連を処理を受けるようになっている。

【００１６】次に、基板搬送装置２の構成及び動作につ
いて説明する。図３は基板搬送装置２を示す側面図であ
る。

【００１７】この基板搬送装置２は、処理ユニット部Ａ
１に対向した搬送通路６（図２）に配置されている。こ
の搬送通路６では、方向Ｘに延びるガイドレール３１が
基板処理装置本体の底部に固定され、そのガイドレール
３１に沿って基台３２が往復移動自在となっている。ま
た、この基台３２には、図示を省略するＸ駆動機構を収
納した搬送支柱部３３が立設されており、基板処理装置
全体を制御する制御部（図示省略）からの指令に応じて
Ｘ駆動機構が動作し、基台３２を方向Ｘに移動させる。

【００１８】この基板搬送装置２には、基板搬送ハンド
機構１０が設けられている。基板搬送ハンド機構１０
は、上下に重ねて配置された１対の第１及び第２基板搬
送ハンド１５Ｕ，１５Ｌを有しているが、第１及び第２
基板搬送ハンド１５Ｕ，１５Ｌは、その構成及び周辺機
構が全く同一であるので、第１基板搬送ハンド１５Ｕの
みについて図示して説明する。

【００１９】基板搬送ハンド機構１０は、第１及び第２
基板搬送ハンド１５Ｕ，１５Ｌを方向Ｚに移動させるた
めに屈伸する垂直アーム機構１２と、第１基板搬送ハン
ド１５Ｕを方向Ｙに移動させるための水平アーム機構１
４Ｕ（図４参照）と、第２基板搬送ハンド１５Ｌを方向
Ｙに移動させるための水平アーム機構１４Ｌとを有して
いる。この垂直アーム機構１２によってハウジング１３
が支持されている。このハウジング１３は、方向Ｙの両
端が開口した中空のボックス（図４参照）であり、その
内部には方向Ｙに屈伸可能な１対の水平アーム機構１４
Ｕ，１４Ｌが収納されている。そして、各水平アーム機
構１４Ｕ，１４Ｌの先端には、第１基板搬送ハンド１５
Ｕ及び第２基板搬送ハンド１５Ｌがそれぞれ連結されて
いる。

【００２０】搬送支柱部３３の下端部には、モータ１１
が固定されており、このモータ１１の回転がリンク機構
を介して駆動ギア１１ａ，１１ｂに伝達される。垂直ア
ーム機構１２は、実質的に等長のアーム２１，２２を備
えており、このうちアーム２１の端部が駆動ギア１１ｂ
に連結されており、また、アーム２２の端部２２ａはハ
ウジング１３に連結されている。

【００２１】垂直アーム機構１２は、いわゆるＲ−θ型
アームロボット機構である。このため、モータ１１が回
転すると、アーム２１，２２がそれぞれ矢印θａ，θｂ
で示すように回転し、ハウジング１３がその姿勢を維持
しつつ方向Ｚに並進する。モータ１１の回転方向を切り
換えることにより、ハウジング１３の方向Ｚにおける並
進の向きが逆方向になる。

【００２２】なお、図示が省略されているが、垂直アー
ム機構１２と同じ構造を有する別の垂直アーム機構がハ
ウジング１３の反対側に設けられ、このため、モータ１
１の駆動力は、連結部材を介して反対側の垂直アーム機
構にも伝達され、ハウジング１３は、両端で支持されつ
つ、姿勢を変えずに方向Ｚに変位する。

【００２３】図３には第２基板搬送ハンド１５Ｌも示さ
れているが、その構成は、第１基板搬送ハンド１５Ｕと
ほぼ同様である。すなわち、第２基板搬送ハンド１５Ｌ
はハウジング１３内の水平アーム機構１４Ｌに連結され
ており、これらはモータ１１Ｌ及びモータ３３Ｌ（とも
に不図示）により方向Ｚ及び方向Ｙに移動可能となって
いる。

【００２４】図４は第１基板搬送ハンド１５Ｕを方向Ｙ
に駆動する水平アーム機構１４Ｕの部分斜視図であり、
図５はハウジング１３内での水平アーム機構１４Ｕの平
面図である。これらの図に示すように、ハウジング１３
内には、第１基板搬送ハンド１５Ｕを方向Ｙに駆動する
水平アーム機構１４Ｕが設けられているとともに、図示
されていないが第２基板搬送ハンド１５Ｌを方向Ｙに駆
動する水平アーム機構１４Ｌも設けられている。これら
の２つの水平アーム機構１４Ｕ，１４Ｌはお互いにほぼ
同一の構成を有するので、水平アーム機構１４Ｕについ
てのみ以下に説明する。水平アーム機構１４Ｕは、実質
的に等長の第１及び第２アーム４１，４２を備えてお
り、第１アーム４１は連結位置４３においてモータ３３
Ｕ（図３）に連結されている。また、第２アーム４２の
先端はハンド駆動ユニット６０を介して第１基板搬送ハ
ンド１５Ｕに連結されている。

【００２５】この水平アーム機構１４Ｕも、Ｒ−θ型ア
ーム機構として構成されており、モータ３３Ｕを回転さ
せると、第１及び第２アーム４１，４２は、方向α１，
α２にそれぞれ旋回し、第１基板搬送ハンド１５Ｕは、
その姿勢を維持しつつ方向Ｙに並進する。

【００２６】このため、モータ３３Ｕを駆動することに
より、第２アーム４２が方向Ｙに並進すると、第１基板
搬送ハンド１５Ｕは、ハウジング１３から外部に露出し
て各処理部とハウジング１３内との間を移動する。

【００２７】また、基板保持機構１７は、方向Ｘから基
板Ｗを把持して保持するＸ方向把持機構１７ａと、方向
Ｙから基板を把持して保持するＹ方向把持機構１７ｂと
を備えている。

【００２８】Ｘ方向把持機構１７ａは、方向Ｙに延びる
バー７１，７２を有しており、これらのバー７１，７２
は、方向Ｘに基板Ｗの幅よりも広い間隔を隔ててハウジ
ング１３内に固定されている。バー７１の先端部には、
２つのＸ方向把持用ピン７３，７４が取り付けられ、他
方のバー７２の先端部にもＸ方向把持用ピン７５が取り
付けられている。また、両バー７１，７２のほぼ中央部
に、板ばね７６，７６がそれぞれ取り付けられ、ハウジ
ング１３に固定されている。

【００２９】一方、ハンド駆動ユニット６０の両側から
ドグ６１，６２が方向Ｘに延びており、図４に示すよう
に、水平アーム機構１４Ｕがハウジング１３に収容され
た状態で、各バー７１，７２の後端部と係合するように
なっている。したがって、収容状態では、図７に示すよ
うに、上記係合により板ばね７６，７６のばね力に逆ら
ってバー７１，７２の後端部が押動され、その結果、基
板Ｗの側面部がＸ方向把持用ピン７３〜７５により把持
されて保持される。逆に、基板Ｗを方向Ｙに進出させる
と、図８に示すように、ハンド駆動ユニット６０も同一
方向に移動して、ドグ６１，６２がバー７１，７２の後
端部から離れて、板ばね７６，７６のばね力に抗してバ
ー７１，７２が元の状態に戻り、Ｘ方向把持用ピン７３
〜７５による基板Ｗの保持が解除される。

【００３０】Ｙ方向把持機構１７ｂは、ハンド駆動ユニ
ット６０から延びるクランク形状のクランクバー８１を
有している。クランクバー８１の先端部は、図６に示す
ように、方向Ｙに延びており、先端には、方向Ｙに基板
を把持するためのＹ方向把持用ピン８２が取り付けら
れ、後端には第２アーム４２の先端から方向Ｘに立設さ
れたピン８３と係合可能なバー８４が取り付けられてい
る。さらに、クランクバー８１のほぼ中央部が板ばね８
５によってハンド駆動ユニット６０と連結されている。

【００３１】こうした構成により、水平アーム機構１４
Ｕをハウジング１３内に収容した状態から、水平アーム
機構１４Ｕにより基板Ｗを方向Ｙに移動する間におい
て、図９に示すように、ピン８３とバー８４との係合が
なく、板ばね８５のばね力に抗して、Ｙ方向把持用ピン
８２が基板Ｗの側部側へ移動して、基板Ｗをアライメン
トする。一方、水平アーム機構１４Ｕが方向Ｙに延び
て、各単位処理部との間で基板Ｗの受け渡しが可能とな
ると、図１０に示すように、ピン８３が板ばね８５のば
ね力に逆らってクランクバー８１を押して、Ｙ方向把持
用ピン８２が基板Ｗから離れ、保持が解除される。

【００３２】また、Ｙ方向把持機構１７ｂは、第２アー
ム４２を挟んで下側にも形成されており、第２アーム４
２の下面から突設されたＹ方向把持用ピン９２がクラン
クバー９１を介してＹ方向把持用ピン８２を板ばね９５
のばね力に抗して、基板Ｗの先端部を押圧しまたはその
押圧を解除する構成となっている。なお、Ｙ方向把持用
ピン９２は、Ｙ方向把持用ピン８２と同じタイミングで
基板Ｗの先端部の押圧及びその解除を行なう。

【００３３】また、図５に戻り、第１基板搬送ハンド１
５Ｕ上には、基板Ｗの下面を支持するための基板支持ピ
ン２５が複数箇所設けられ、また、第１基板搬送ハンド
１５Ｕの４カ所のコーナーには、基板Ｗを位置決めする
ための保持部材２３が設けられている。図１１は図５の
ｃ−ｃ線に沿った保持部材２３の周辺部を拡大して示す
断面図である。

【００３４】図１１において、保持部材２３は、基板Ｗ
を所定位置に保持するための落とし込み部２３ａを形成
する保持部２３ｂと、落とし込み部２３ａから斜め上方
に向いた傾斜面２３ｃを有する傾斜部２３ｄと、保持部
２３ｂと傾斜部２３ｄとの間でありかつ落とし込み部２
３ａより上方の段上に形成され基板Ｗを載置可能な基板
仮載置部２３ｅと、を備えている。

【００３５】図１２に示すように、傾斜面２３ｃは、水
平方向に距離ｄ１、高さｈ１、傾斜角θ１で形成されて
いる。また、傾斜面２３ｃの上端で画定された範囲は、
基板受け渡し範囲ＡＲとなっている。さらに、上記基板
仮載置部２３ｅは、落とし込み部２３ａの端部から外側
へ幅ｗ１で形成されている。したがって、基板仮載置部
２３ｅの外側で形成される範囲は、この幅ｗ１の分だけ
落とし込み部２３ａの基板Ｗを保持する面積より大きく
なっている。

【００３６】次に、基板Ｗを落とし込み部２３ａ内に位
置決めする動作について説明する。図１３は第１基板搬
送ハンド１５Ｕを側方から見た説明図である。図１３
（ａ）に示すように、基板載置台Ｔｂ上に基板Ｗが載置
されている状態から、第１基板搬送ハンド１５Ｕを図示
右側へ移動し、基板載置台Ｔｂの下方に位置させる（図
１３（ｂ）の状態）。続いて、第１基板搬送ハンド１５
Ｕを上方へ移動し、基板Ｗを保持部材２３で画定された
基板受け渡し範囲ＡＲ内に保持する。

【００３７】基板受け渡し範囲ＡＲ内において受け渡さ
れた基板Ｗは、その端部が傾斜面２３ｃにかかった場合
には、落とし込み部２３ａ側へ滑って重力によるアライ
メントが行なわれ、一方、基板仮載置部２３ｅにかかっ
た場合には、その位置を保つ（図１３（ｃ）の状態）。
そして、基板仮載置部２３ｅに載置された基板Ｗは、Ｙ
方向把持用ピン８２，９２により両側から押圧されて落
とし込み部２３ａにアライメントされる（図１３
（ｄ））。

【００３８】このように、基板受け渡し範囲ＡＲは、傾
斜面２３ｃの上端で画定される範囲であるが、落とし込
み部２３ａと傾斜面２３ｃの下端との間には、基板仮載
置部２３ｅが形成されている。基板仮載置部２３ｅは、
落とし込み部２３ａで形成される面積より広い面積で基
板Ｗを載置可能であり、その広い面積の分だけ基板受け
渡し範囲ＡＲが平面的に大きくなる。このように基板受
け渡し範囲ＡＲの拡張は、傾斜部２３ｄの高さを大きく
しないで実現できるから、第１基板搬送ハンド１５Ｕの
厚さは大きくならない。よって、第１基板搬送ハンド１
５Ｕをコンパクトに構成することができる。

【００３９】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板搬送
装置によれば、基板搬送ハンド手段の保持部材におい
て、基板を所定位置に保持する落とし込み部と傾斜面を
有する傾斜部との間に、基板仮載置部を形成することに
より、基板仮載置部で広げられた面積の分だけ基板の受
け渡し範囲が平面的に広くなる。このように受け渡し範
囲の拡張は、傾斜部の高さを大きくしないで実現できる
から、基板搬送ハンド手段の厚さは大きくならない。よ
って、基板搬送ハンド手段をコンパクトに構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる基板搬送装置を備え
た基板処理装置を示す概略側面図。

【図２】基板処理装置の上方から見た概略平面図。

【図３】基板搬送装置を示す側面図。

【図４】基板搬送装置の基板搬送ハンド機構を示す斜視
図。

【図５】基板搬送ハンド機構を示す平面図。

【図６】Ｙ方向把持機構１７ｂの周辺部を示す斜視図。

【図７】Ｘ方向把持機構１７ａの動作を説明する説明
図。

【図８】Ｘ方向把持機構１７ａの動作を説明する説明
図。

【図９】Ｙ方向把持機構１７ｂの動作を説明する説明
図。

【図１０】Ｙ方向把持機構１７ｂの動作を説明する説明
図。

【図１１】図５のｃ−ｃ線に沿った断面図。

【図１２】保持部材２３の作用を説明する説明図。

【図１３】第１基板搬送ハンド１５Ｕ上に基板Ｗを載置
する工程を説明する説明図。

【図１４】従来の基板搬送ハンドを説明する説明図。

【図１５】図１４のａ−ａ線に沿った断面図。

【図１６】従来の保持部材の作用を説明する説明図。

【符号の説明】

Ｗ…基板 ２…基板搬送装置 １０…基板搬送ハンド機構 １５Ｕ，１５Ｌ…第１及び第２基板搬送ハンド １７…基板保持機構 １７ａ…Ｘ方向把持機構 １７ｂ…Ｙ方向把持機構 ２３…保持部材 ２３ａ…落とし込み部 ２３ｂ…保持部 ２３ｃ…傾斜面 ２３ｄ…傾斜部 ２３ｅ…基板仮載置部 ８２，９２…Ｙ方向把持用ピン ７３〜７５…Ｘ方向把持用ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を下方から支持する基板搬送ハンド
   手段を備え、この基板搬送ハンド手段を移動することで
   基板を搬送する基板搬送装置において、 上記基板搬送ハンド手段は、 基板搬送ハンド本体と、 基板搬送ハンド本体に設けられ基板を所定位置に保持す
   るための落とし込み部を形成する保持部と、落とし込み
   部に対し斜め上方に向いた傾斜面を有する傾斜部と、保
   持部と傾斜部との間でありかつ落とし込み部より上方の
   段上に形成され落とし込み部の面積より大きい面積にて
   基板を載置可能な基板仮載置部と、を有する保持部材
   と、 傾斜部側から落とし込み部に向けて基板を押圧して基板
   を落とし込み部内に移動させるための押圧手段と、 を備えたことを特徴とする基板搬送装置。