JPH09248732A - 基板位置決め装置 - Google Patents

基板位置決め装置

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JPH09248732A
JPH09248732A JP8052692A JP5269296A JPH09248732A JP H09248732 A JPH09248732 A JP H09248732A JP 8052692 A JP8052692 A JP 8052692A JP 5269296 A JP5269296 A JP 5269296A JP H09248732 A JPH09248732 A JP H09248732A
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JP
Japan
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substrate
support column
positioning device
holding arm
support
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8052692A
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English (en)
Inventor
Toshiya Ota
稔也 太田
Yuuki Yoshikawa
勇希 吉川
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶パネルなどの基板の位置決めの確実性及び
精度を向上させることを目的とする。 【解決手段】基板保持アーム4の外側かつ基板5の四隅
近辺に基板5を補助的に支持する支持支柱8を配置し、
その支持支柱8の先端部にボール9を内蔵した。支持支
柱8と基板5とはボール9を介してころがり接触するこ
ととし、更に、圧縮空気を支持支柱8の内部に設けられ
た通路8aを介して支持支柱8の先端部に設けられた吹
き出し口10cから吹き出す構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置関連
の製造装置などの大型の基板を自動搬送する機能を有す
る装置に関し、特に、液晶パネルの位置決め装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】
(第1の従来技術)図5は、第1の従来の位置決め装置
を有する基板搬送装置の斜視図である。基板搬送装置1
00は、本体フレーム101に回転機構102が設けら
れている。回転機構102の上には、スライド機構10
3が設けられている。スライド機構103上には、基板
保持アーム104がスライド機構103に沿って往復直
線運動可能に設けられている。基板保持アーム104
は、液晶パネルなどの矩形薄板のような基板105を保
持する。基板保持アーム104は、基板105を保持し
た際に、基板105を真空吸着するパッド106を有し
ている。この基板保持アーム104上で、基板105の
位置決めを行う場合には、パッド106から圧縮空気を
吹き出して基板105を浮上させつつ、押し付け機構1
07a,107b,107c,107dによって基板1
05を押し付ける動作をおこなう。
【0003】(第2の従来技術)図6は、第2の従来の
位置決め装置の斜視図である。この位置決め装置200
は、第1の従来技術のように基板保持アームの上で位置
決めを行うのではなく、図6に示すように、矩形薄板の
基板201を支持する支持支柱202を設け、この支持
支柱202上で押し付け機構203a,203b,20
3c,203dによって基板201の縁部を押し付けて
基板201の位置決めを行う方法が用いられている。支
持支柱202の先端部は、鉛筆の先端部のように尖って
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
1の従来技術においては、各パッド106から吹き出す
圧縮空気の流量を均一に調整することが難しく、あるパ
ッド106では基板105がパッド106と接触しない
ほどに浮き上がるが、あるパッド106では、接触した
ままであるというような状態となり、この場合に、基板
105の外周の縁部に押し付け機構107a,107
b,107c,107dによって押し付け力が作用する
と、接触したままの点を中心とした偶力により基板10
5が回転して、位置決めの確実性を低下させるという問
題が生じる。このために、押し付け力を強くしたり、又
はパッド106の材質にすべり性の良いものを選定した
りするのだが、押し付け力を強くすれば基板105への
ダメージが大きくなり、基板105の周辺部分にクラッ
クを生じさせるおそれが増大し、また、パッド106の
材質にすべり性の良いものを選定すれば、基板保持アー
ム104を高速で往復直線運動させた際に、基板保持ア
ーム104上で基板105がすべってしまい、受け渡し
精度が低下する問題が生じる。
【0005】また、基板保持アーム104の形状は、基
板保持アーム104が基板105を受け渡しする相手側
の構造などの都合により設計上の自由度が制限されるた
め、基板保持アーム104上に基板105を保持した際
の基板105の自重によるたわみを適切に矯正できるよ
うな構造に設計できるとは限らない。従って、図7に示
すように、基板保持アーム104上で基板105が撓ん
だ状態で押し付け機構107a,107cにより押し付
けて基板105の位置決めを行うことになるが、このた
わみにより、基板105の平面方向の位置決め精度は低
下する。更に、押し付け機構107a,107b,10
7c,107dの押し付けピンの長さを長くするなど、
このたわみ量を考慮して押し付け機構107a,107
b,107c,107dを設計しなくてはならない。
【0006】一方、前記第2の従来技術においては、ス
ライド機構と支持支柱202とは、各々独立に設置され
るため、基板保持アームと支持支柱202との受け渡し
精度が、位置決め精度に加算されることになり、位置決
め精度を低下させる。また、支持支柱202のそれぞれ
の先端部での摩擦係数の差により、第1の従来技術での
問題と同様に偶力が発生し、位置決めの確実性に問題が
起こる。もちろん、たわみについても同様である。
【0007】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、前記従来技術よりも基板の位置決
めの確実性及び精度を向上させることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、基板保持アームの外側かつ基板の四
隅近辺に基板を補助的に支持する支持支柱を配置し、そ
の支持支柱の先端部にボールを内蔵した。支持支柱と基
板とはボールを介してころがり接触することとし、更
に、圧縮空気を支持支柱の内部に設けられた通路を介し
て支持支柱の先端部に設けられた吹き出し口から吹き出
す構造とした。また、支持支柱は、押し付け機構により
基板の位置決め動作が行われていないときには、下方へ
待避するように上下動機構を有するものとした。
【0009】本発明では、支持支柱を基板の四隅に配置
したので、基板の自重によるたわみを矯正することがで
きる。また、支持支柱と基板とは、ボールを介してころ
がり接触するようにし、かつ圧縮空気によるエアベアリ
ングの効果すなわち基板を空気により浮上させる力の発
生によって基板と支持支柱との摩擦係数を極めて微小な
値とすることができる。従って、押し付け機構による押
し付け動作時の位置決めの確実性及び精度が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、位置決めされるべき基
板の一側面を支持する支持部材と、基板の縁部を押すこ
とにより支持部材上で基板を所定位置に位置決めする押
し付け機構とから成る基板位置決め装置において、支持
部材と基板との間にころがり接触部材を設け、支持部材
と基板との間に圧縮空気を吹き出す吹き出し口を支持部
材に設けたものである。
【0011】前記ころがり接触部材は、前記支持部材に
回転可能に支持された球体であるとよい。
【0012】前記支持部材は、支持支柱であるとよい。
【0013】前記球体は、前記支持支柱の先端部に回転
可能に支持されているとよい。
【0014】前記吹き出し口は、前記支持支柱の先端部
に設けられているとよい。
【0015】前記基板を搬送するためのロボットアーム
をさらに有し、前記支持支柱は、前記ロボットアーム上
に支持された前記基板が前記押し付け機構により位置決
めされるときに、前記基板が撓むのを防止するように、
前記基板を支持しているとよい。
【0016】前記支持支柱は、前記基板位置決め装置の
本体に伸縮自在に設けられているとよい。
【0017】
【実施例】図1は、本発明による基板位置決め装置を有
する基板搬送装置50の斜視図である。この基板搬送装
置50は、本体フレーム1に回転機構2が設けられてい
る。回転機構2の上には、スライド機構3が設けられて
いる。スライド機構3上には、基板保持アーム4がスラ
イド機構3に沿って往復直線運動可能に設けられてい
る。基板保持アーム4は、液晶パネルなどの矩形薄板の
ような基板5を保持する。基板保持アーム4は、基板5
を保持した際に、基板5を真空吸着するパッド6を有し
ている。この基板保持アーム4上で、基板5の位置決め
を行う場合には、パッド6から圧縮空気を吹き出して基
板5を浮上させつつ、押し付け機構7a,7b,7c,
7dによって基板5を押し付ける動作をおこなう。本体
フレーム1には、支持支柱8が4つ設けられている。支
持支柱8は、上下動可能に本体フレーム1に設けられて
いる。支持支柱8は、上昇して、基板5の4隅の端部を
それぞれ支持することができる。
【0018】押し付け機構7a,7b,7c,7dは、
スライド機構3に取り付けられており、回転機構2の動
作時に、基板保持アーム4上の基板5がずれてしまわな
いように、基板5の周辺部分を保持する役割をも果た
す。
【0019】図2は、支持支柱8の先端部の断面図であ
る。支持支柱8は、中空となっており、圧縮空気が通る
通路8aが形成されている。先端部には、雄ネジ8bが
形成されている。この雄ネジ8bと螺合する雌ネジ10
aを有するナット部材10が支持支柱8の先端部に取り
付けられている。図3は、ナット部材10の平面図であ
る。支持支柱8の先端部には、半球状の凹部8cが形成
されている。ナット部材10には、半球状の凹部10b
が形成されている。この凹部8cと凹部10bの間に、
ボール9が回転可能に配置されている。ボール9の材質
は、セラミック等の非金属材料である。ナット部材10
には、圧縮空気の抜け溝すなわち吹き出し口10cが設
けられている。また、ナット部材10には、ボール9の
一部分が突出することができるように開口10dが形成
されている。この開口10dから突出したボール9の一
部分が基板5ところがり接触をする。
【0020】上記のように構成された装置の動作につい
て、以下に説明する。外部装置、例えば、基板を収納す
るキャリアを搭載し、上下動機構を有するいわゆるキャ
リアエレベータ上の、そのキャリア内へ、スライド機構
3を動作させて基板保持アーム4を進入させ、キャリア
エレベータを下降させてキャリア内の基板5を基板保持
アーム4上に移載した後に、パッド6で基板5を真空吸
着して、スライド機構3を動作させて基板保持アーム4
を待避させる。基板保持アーム4が所定位置に待避した
時点で真空吸着を開放する。
【0021】支持支柱8が、その先端部がパッド6と同
じ高さとなる位置まで上昇する。図4は、基板5の自重
によるたわみを支持支柱8により矯正している状態を示
す説明図である。このように、支持支柱8は、基板5の
たわみを矯正して、基板5を平らに支持することができ
る。パッド6及び支持支柱8の先端部から圧縮空気を吹
き出し、基板5を浮上させる。押し付け機構7a,7
b,7c,7dが動作し、基板5を押し付けて基板5の
位置決めをする。パッド6及び支持支柱8の先端部から
の圧縮空気の吹き出しを停止すると同時に支持支柱8
は、下降し、次いでパッド6が真空吸着に切り換わる。
【0022】次に、回転機構2が動作し、所定の外部装
置の方へ向きを変える。押し付け機構7a,7b,7
c,7dが基板5から離れ、スライド機構3が動作して
基板5を外部装置へ排出する。
【0023】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0024】本発明によれば、基板を支持する補助的な
支持支柱を基板の四隅を支持するように配置したので、
基板の自重によるたわみを矯正することができる。ま
た、支持支柱と基板とは、ボールを介してころがり接触
するようにし、かつ圧縮空気によるエアベアリングの効
果すなわち基板を空気により浮上させる力の発生によっ
て基板と支持支柱との摩擦係数を極めて微小な値とする
ことができる。これにより、基板保持アームのパッドか
らの圧縮空気流量に不均一性が生じても、その影響を減
ずることができ、押し付け機構による押し付け動作時の
位置決めの確実性及び精度が向上する。
【0025】また、本発明の支持支柱の構造は、図6に
示す第2の従来技術にも応用することができることはい
うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による基板位置決め装置を有す
る基板搬送装置の斜視図である。
【図2】図2は、支持支柱の先端部の断面図である。
【図3】図3は、ナット部材の平面図である。
【図4】図4は、基板の自重によるたわみを支持支柱に
より矯正している状態を示す説明図である。
【図5】図5は、第1の従来の位置決め装置を有する基
板搬送装置の斜視図である。
【図6】図6は、第2の従来の位置決め装置の斜視図で
ある。
【図7】図7は、基板の自重によるたわみの状態を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 本体フレーム 2 回転機構 3 スライド機構 4 基板保持アーム 5 基板 6 パッド 7a,7b,7c,7d 押し付け機構 8 支持支柱 9 ボール 10 ナット部材

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位置決めされるべき基板の一側面を支持す
    る支持部材と、 前記基板の縁部を押すことにより、前記支持部材上で前
    記基板を所定位置に位置決めする押し付け機構と、 前記支持部材と前記基板との間に設けられたころがり接
    触部材と、 前記支持部材に設けられており、前記支持部材と前記基
    板との間に圧縮空気を吹き出す吹き出し口とを含む基板
    位置決め装置。
  2. 【請求項2】前記ころがり接触部材は、前記支持部材に
    回転可能に支持された球体であることを特徴とする請求
    項1に記載の基板位置決め装置。
  3. 【請求項3】前記支持部材は、支持支柱であることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の基板位置決め装置。
  4. 【請求項4】前記球体は、前記支持支柱の先端部に回転
    可能に支持されていることを特徴とする請求項3に記載
    の基板位置決め装置。
  5. 【請求項5】前記吹き出し口は、前記支持支柱の先端部
    に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の基
    板位置決め装置。
  6. 【請求項6】前記基板を搬送するためのロボットアーム
    を有しており、 前記支持支柱は、前記ロボットアーム上に支持された前
    記基板が前記押し付け機構により位置決めされるとき
    に、前記基板が撓むのを防止するように、前記基板を支
    持していることを特徴とする請求項3乃至5に記載の基
    板位置決め装置。
  7. 【請求項7】前記支持支柱は、前記基板位置決め装置の
    本体に伸縮自在に設けられていることを特徴とする請求
    項6に記載の基板位置決め装置。
JP8052692A 1996-03-11 1996-03-11 基板位置決め装置 Withdrawn JPH09248732A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013082776A1 (zh) * 2011-12-06 2013-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 切割机的对位装置
CN107009163A (zh) * 2017-03-03 2017-08-04 上海交通大学 柔性气囊滚动支撑装置
CN114420623A (zh) * 2022-03-31 2022-04-29 三河建华高科有限责任公司 一种适用于翘曲晶圆取放的机械手结构

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CN114420623B (zh) * 2022-03-31 2022-06-07 三河建华高科有限责任公司 一种适用于翘曲晶圆取放的机械手结构

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