JPWO2010052773A1 - パレット搬送機構、および基板検査装置 - Google Patents

Abstract

パレット搬送機構（２）は、基板を支持する複数のパレット（６、７）を搬送するパレット搬送装置において、パレット（６、７）を搬送する搬送機構（３）と、パレット（６、７）を静止状態に保持する保持機構（４）とを備える。保持機構（４）は、パレット（６、７）の保持動作と解除動作との切り換えを、搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって機械的に行い、パレット（６、７）が搬送位置にあるときには、そのパレット（６、７）の保持を解除して搬送機構（３）による搬送を可能とし、パレット（６、７）が保持位置にある時には、その保持位置にあるパレット（６、７）を保持して静止状態を保持して位置ずれを抑制する。パレット（６、７）を用いて基板を搬送する際に、電気的な構成を用いることなく、静止中のパレット（６、７）の振動を抑制し、これによって静止中のパレット（６、７）が備える搬送機構（３）の歯部間の位相ずれを抑制する。

Description

本発明は、基板を支持するパレットを搬送するパレット搬送機構、及びこのパレット搬送機構を備える基板検査装置に関し、基板検査装置は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどに使われる液晶基板の検査に使用する液晶基板検査装置に適用することができる。

液晶基板や薄膜トランジスタアレイ基板（ＴＦＴアレイ基板）は、ガラス基板等の基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリックス状に配置されてなるＴＦＴアレイと、この薄膜トランジスタに駆動信号を供給する信号電極とを備え、薄膜トランジスタは走査信号電極端子，映像信号電極端子からの信号により駆動される。

基板に形成されるＴＦＴアレイや液晶基板を検査する装置としてＴＦＴアレイ検査装置や液晶基板検査装置等の基板検査装置が知られている。基板検査装置は、走査信号電極端子，映像信号電極端子と電気的に接続する検査用プローバと検査回路を備える。検査回路は、所定の電圧を検査用プローバに印加し、印加により流れる電流を検出して、ゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等を調べる。

液晶基板上に形成されるＴＦＴアレイは様々なサイズや仕様があり、それぞれレイアウトが異なり、液晶基板上に形成される駆動用電極もレイアウト毎に異なる。そのため、液晶基板を検査する基板検査装置においても、ＴＦＴアレイのレイアウトに応じて検査用プローバ電極の電極位置を設定したものを用意しておき、検査する液晶基板に応じて交換し、検査を行っている。

液晶基板を検査する際には、液晶基板の上方あるいは下方からプローバフレームを重ね、プローバフレームに設けたプローブピンを液晶基板の電極に接触させ、このプローブピンと電極との接触によって液晶基板とプローバとの間の電気的接続を行っている。

上記した液晶基板に限らず半導体基板の検査は検査室内で行われる。この検査室内において基板を検査するには、基板をパレット上に載置し、このパレットをロードロック室から検査室内に搬入するとともに、検査済みの基板をパレットとともに搬出する。

検査室とロードロック室との間で行うパレットの搬送は、検査室及びロードロック室にそれぞれ設けた搬送ローラによって行うことができる。この各室内に搬送ローラを設けることによって、各室内でパレットを移動させる他、検査室とロードロック室との間でパレットを受け渡すことができる。

基板搬送において、検査処理の効率を高めるために、ロードロック室に複数のパレットを上下に配置し、このパレットを上下動させることで搬送ローラとの間でパレットの入れ替えを行う構成を用いることができる。

搬送ローラとの間でパレットの入れ替えを行う際、パレットを上下方向に移動すると、静止状態から駆動状態に変化する際、あるいは駆動状態から静止状態に変化する際に、パレットに加速度が加わる。一方、パレット上に基板が載置されている場合には、基板はパレット上に単に置かれているに過ぎないため、パレットの移動状態によっては、基板の慣性によってパレットの動きと基板の動きとの間にずれが生じ、基板に衝撃が加わることになる。

上記したように、基板の搬送処理を早めて基板の処理タクトを向上させるために、パレットの上下動の速度を高めると、パレットの速度変化がより大きくなるため、基板に加わる衝撃が大きくなり、この衝撃によって基板に損傷が生じるおそれがある。このパレットの入れ替え時における移動の際に、基板に加わる加速度や衝撃による損傷を低減するパレット搬送装置として出願人は先に特許出願を行っている（特許文献１参照）。
国際公開第２００８／０６８８４５号パンフレット

パレットの入れ替え時には、前記したように、移動の際に基板に加わる加速度や衝撃による損傷の問題がある他に、パレットの搬送動作による振動が搬送を行っていない静止中の搬送機構に対して影響を与えるという問題がある。

例えば、ラック＆ピニオンを用いた搬送機構において、ラックとピニオンとの噛み合わせがずれると搬送が困難となる場合がある。パレットの搬送機構において、搬送中の搬送機構で発生した振動が、搬送を行っていない静止中の搬送機構に伝わると、静止中の搬送機構のラックとピニオンの歯部間の位相にずれが生じることがある。このように、歯部間に位相ずれが生じると、連続搬送が困難となる。

このような搬送機構の歯部間において位相ずれを生じさせないための一構成として、例えば、ソレノイド等の通電によって駆動させるロック機構を使用することが考えられる。

しかしながら、基板検査装置等のような真空装置内に搬送機構を配置する場合には、ソレノイド等の電気器機に通電を行う配線を真空装置内に設ける必要がある。この真空装置内の配線は、配線材から放出されるガスによって、真空室内の真空度が悪化するという問題がある他に、真空室内の構成が複雑となるという問題がある。

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、パレット搬送機構、およびパレット搬送機構を備える基板検査装置において、パレットを用いて基板を搬送する際に、電気的な構成を用いることなく、静止中のパレットの振動を抑制することを目的とし、これによって静止中のパレットが備える搬送機構の歯部間の位相ずれを抑制することを目的とする。

本発明のパレット搬送機構は、基板を支持する複数のパレットを搬送するパレット搬送装置において、パレットを搬送する搬送機構と、パレットを静止状態に保持する保持機構とを備える。

本発明の保持機構は、パレットの保持動作と解除動作との切り換えを、搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって機械的に行う。保持機構は、パレットが搬送位置にあるときには、そのパレットの保持を解除して搬送機構による搬送を可能とする。また、保持機構は、パレットが保持位置にある時には、その保持位置にあるパレットを保持して静止状態を保持して位置ずれを抑制する。

この構成によれば、電気的な構成を用いることなく、静止中のパレットの振動を抑制し、静止中のパレットが備える搬送機構の歯部間の位相ずれを抑制することができる。

本発明の搬送機構は、各パレットに設置したラック、各ラックの何れかと選択的に噛み合うピニオン、およびピニオンを駆動する駆動装置を備える。搬送位置にピニオンを固定し、この搬送位置のピニオンに対して、各パレットがそれぞれ備えるラックの何れかを位置合わせし、ラックの歯部とピニオンの歯部とを噛み合わせる。この噛み合わせ状態で、駆動装置によってピニオンを駆動することによってラックを移動することができ、パレットを搬送することができる。

このとき、ピニオンと噛み合っていないラックは、駆動されないため搬送動作は行われず静止状態にあるが、搬送機構から伝わる振動の影響を受け、ラックが変位するおそれがある。保持機構は、この静止状態にあるラックを保持して、振動による影響を抑制する。本発明の保持機構は、ラックを保持し、そのラックの位置ずれを抑制するロック部を備える。

保持機構は、搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって保持動作と保持解除動作とを機械的に切り換える。

複数のパレットの内で保持位置にあるパレットのラックに対して、ロック部が備えるロック部材を噛み合わせることによって、保持位置にあるパレットを保持し、搬送機構から伝わる振動の影響を受けた場合であっても、ラックが変位することを防ぐ。

また、複数のパレットの内で搬送位置にあるパレットのラックからロック部材を抜脱することによって、保持位置から搬送位置に移動したパレットについて、保持状態を解除して搬送が可能な状態とする。

本発明のパレット搬送機構において、複数のパレットは上下の位置に配置された上段パレットおよび下段パレットにより構成することができる。パレット搬送機構は、この上段パレットと下段パレットを昇降する昇降機構を備える。昇降機構は、上段パレットと下段パレットの何れか一方のパレットを搬送機構が搬送する搬送位置に対して位置合わせすると共に、他方のパレットを保持機構による保持位置に対して位置合わせを同時に行う。ピニオンと一方のパレットのラックとの噛み合わせ位置を搬送位置とし、ロック部と他方のパレットのラックとの噛み合わせ位置を保持位置とする。上段パレットと下段パレットの配置の上下方向の距離と、搬送位置と保持位置との上下方向の距離とを合わせることによって、一方のパレットを搬送位置に位置合わせすると同時に他方のパレットを保持位置に位置合わせすることができる。

本発明のロック部は複数の形態とすることができる。

本発明のロック部の第１の形態は、軸支されると共に弾性部材によってラック側に向かって一方向に付勢される第１のロック部材を備えると共に、ロック部と協働することによって、ラックに嵌入された第１のロック部材をそのラックから抜脱するロック解除部材を固定部として備える。

ロック部の第１の形態は、保持位置において、弾性部材の付勢によって第１のロック部材をラックの溝内に嵌入してラックとの噛み合わせを行う。また、ロック解除部材は、搬送位置において、第１のロック部材と当接して弾性部材の付勢に抗して第１のロック部材を回動させることによって、第１のロック部材をラックの溝内から抜き取り、これによって第１のロック部とラックとの噛み合わせを解除する。

本発明のロック部の第２の形態は、ラックの溝に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部を有する第２のロック部材を保持位置に固定して備える。ロック部の第２の形態は、保持位置において、昇降機構によるパレットの上下動作によって第２のロック部材の嵌入部をラック溝内へ嵌入してラックとの噛み合わせを行う。また、搬送位置において、前記した上下動作と逆方向のパレットの上下動作によって第２のロック部材の嵌入部をラック溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除する。

上下に配置された上段パレットと下段パレットにおいて、前記した第１のロック部と第２のロック部は、種々の組み合わせの形態とすることができる。例えば、上段パレットと下段パレット共に第１のロック部を設ける形態、上段パレットと下段パレット共に第２のロック部を設ける形態、上段パレットに第１のロック部を設け下段パレットに第２のロック部を設ける形態、および上段パレットに第２のロック部を設け下段パレットに第１のロック部を設ける形態とすることができる。

上段パレットに第１のロック部を設け下段パレットに第２のロック部を設ける形態では、上段パレットは、軸支されると共に弾性部材によってラック側に付勢された第１のロック部材と、上段パレットのラックに嵌入された第１のロック部材をラックから抜脱するロック解除部材とを有する第１のロック部を備え、下段パレットは、下段パレットのラックの溝に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部を有すると共に固定された第２のロック部材を有する第２のロック部を備える。

この形態において、上段パレットにおいて、第１のロック部は、保持位置において、弾性部材の付勢によって第１のロック部材をラックの溝内に嵌入してラックとの噛み合わせを行い、ロック解除部材は、搬送位置において、第１のロック部材と当接し弾性部材の付勢に抗して第１のロック部材を回動させ、第１のロック部材をラックの溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除する。

また、下段パレットにおいて、第２のロック部は、保持位置において、昇降機構によるパレットの上下動作によって第２のロック部材の嵌入部をラック溝内へ嵌入してラックとの噛み合わせを行い、搬送位置において、上下動作と逆方向にパレットを上下動させ、第２のロック部材の嵌入部をラック溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除する。

本発明の基板検査装置は、基板検査を行う検査室と、検査室との間で基板の搬出入を行うロードロック室とを備える基板検査装置であり、ロードロック室は本発明のパレット搬送機構を備え、複数のパレットの少なくとも何れか一つのパレットを搬送機構によって駆動してパレット上に載置する基板を搬送し、他のパレットを保持機構によって静止状態に保持する。

本発明のパレット搬送機構および基板検査装置によれば、昇降機構によって複数のパレットを搬送位置あるいは保持位置に位置することによって、保持機構は、搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって、パレットの保持動作と解除動作との切り換えを機械的に行うため、ソレノイド等の電気的駆動機構を要することなく、搬送位置にあるパレットの保持を解除して搬送機構による搬送を可能とし、保持位置にあるパレットを保持して位置ずれを抑制することができる。

本発明によれば、パレット搬送機構、およびパレット搬送機構を備える基板検査装置において、パレットを用いて基板を搬送する際に、電気的な構成を用いることなく、静止中のパレットの振動を抑制することができる。静止中のパレットの振動を抑制することによってパレットが備える搬送機構の歯部間の位相ずれを抑制することができる。

本発明のパレット搬送装置、およびパレット搬送装置を備える基板検査装置を説明するための概略図である。 本発明の搬送機構を説明するための図である。 本発明の保持機構が備える第１のロック部材の構成を説明するための図である。 本発明の保持機構が備える第１のロック部材の構成を説明するための図である。 本発明の保持機構が備える第２のロック部材の構成を説明するための図である。 本発明の保持機構が備える第２のロック部材の構成を説明するための図である。 本発明の保持機構の第１の形態を説明するための図である。 本発明の保持機構の第２の形態を説明するための図である。 本発明の保持機構の第３の形態を説明するための図である。 本発明の保持機構の第４の形態を説明するための図である。

符号の説明

１ 基板検査装置
２ パレット搬送機構
３ 搬送機構
３ａ ラック
３ａ１溝
３ｂ ピニオン
３ｃ 駆動装置
３ｄ 搬送ローラ
４ 保持機構
４Ａ ロック部
４Ｂ 固定部
４ａ１ ロック部材
４ａ２ 支持軸
４ａ３ バネ材
４ａ４ 基部
４ａ５ ロック部材
４ａ６ 嵌入部
４ｂ ロック解除部材
５ 昇降機構
６ 上段パレット
７ 下段パレット
８ パレット
１０ 基板
１００ 検査室
１０１ ロードロック室
１０２ゲートバルブ

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明のパレット搬送装置、およびパレット搬送装置を備える基板検査装置を説明するための概略図である。なお、ここでは、基板検査装置が備える構成の一部を示している。

基板検査装置１は、導入された基板（図示していない）を検査する検査室１００と、この検査室１００に対して基板を搬出入するロードロック室１０１と、検査室１００とロードロック室１０１との間を密閉自在に開閉するゲートバルブ１０２を備える。

検査室（ＭＣ）１００は、液晶基板等の半導体基板を検査するチャンバーであり、基板はパレット８上に載置された状態で、ロードロック室１０１からゲートバルブ１０２を介して検査室１００内に搬入される。搬入された基板は、検査室１００内で検査が行われ、検査が終了した後は、パレット８に載置された状態でゲートバルブ１０２を介してロードロック室１０１に搬出される。

液晶基板を例として、検査室１００で行う基板検査の一例を説明する。なお、以下に説明する構成は図１には示していない。

液晶基板検査装置は、検査対象である液晶基板に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子源、この荷電粒子の照射によって液晶基板から放出される二次電子を検出する検出器、検査対象の液晶基板を支持すると共に二次元的に走査させるステージ等の各部分を備え、検出器で得られる走査画像に基づいて基板検査を行う。

液晶基板は、例えばガラス基板上にＴＦＴアレイが形成されている。この液晶基板に形成されるＴＦＴアレイのレイアウト、電極、配線パターン等は液晶パネルのサイズや仕様に応じて種々に設定される。液晶基板上のＴＦＴアレイには薄膜トランジスタがマトリックス状に形成され、各薄膜トランジスタを駆動する信号電極端子（例えば、走査信号電極端子，映像信号電極端子）が形成されている。また、液晶基板のアレイの外側には、液晶基板の外部と電気的に接続するための電極が形成される。

また、液晶基板検査装置は、液晶基板に検査信号を供給するプローバ（図示していない）を備える。プローバは、液晶基板の電極と電気的に接続し検査を行うためにプローバフレーム（図示していない）を備え、液晶基板の電極と電気的に接続するプローブピン（図示していない）を備える。

液晶基板の検査を行うには、パレット上に載置した液晶基板にプローバフレームを配置する。液晶基板とプローバフレームとの間は、電極とプローブピンが接触することによって電気的な接続が行われ、プローブピンと電極との接続を通してＴＦＴアレイに検査信号を供給する。また、プローバフレームとパレットあるいはステージとの間の接続は、プローバフレーム及びパレットに設けたコネクタ（図示していない）により行われる。

なお、パレットはステージ（図示してない）上に載置することによって移動自在とすることができる。パレットとステージの間の電気的な接続は、パレット側に設けたパレット側コネクタとステージ側に設けたステージ側コネクタとにより行うことができる。

検査室１００内に設けられた検査装置および搬送ローラは制御部（図示していない）で制御される。

ロードロック室１０１は、外部からの基板の導入、基板の検査室１００への搬入、検査済みの基板の検査室１０１からの搬出、外部への基板の導出等を行うチャンバーであり、検査室１００との間で行う基板の搬出入を効率良く行うために、複数のパレットを上下方向に配置可能な構成を有している。

ロードロック室１０１内には、複数のパレットを横方向および上下方向に移動するパレット搬送機構２を備える。このパレット搬送機構２は、パレットを横方向に移動して検査室１００との間でパレットの搬出入を行う搬送ローラを有する搬送機構３と、パレットを上下方向に移動してパレットの移し替えを行う昇降機構５とを備える。

搬送機構３の搬送ローラは、ロードロック室１０１においてパレットを横方向に移動させる機構であり、ロードロック室１０１と外部との間で行う基板の導出入動作、検査室１００との間で行う基板の搬出入動作を行う。

搬送機構３は、各パレットに設けたラック３ａと駆動装置３ｃで駆動されるピニオン３ｂとによって構成することができる。搬送位置にあるパレットのラック３ａにピニオン３ｂの歯部を噛み合わせ、駆動装置３ｃによってピニオン３ｂを駆動することでラック３ａを移動させ、これによってパレットの搬送を行う。図１は上段パレット６が搬送位置にあり、搬送機構３によって検査室１００に向かって搬送する状態を示している。このとき、他方の下段パレット７は保持位置において静止状態にあり、保持機構４によって保持され、搬送機構３からの振動によって位置ずれが生じることを防止している。この搬送機構３は、制御部（図示していない）で制御される。

昇降機構５は、上段パレット６と下段パレット７を上下方向に昇降させ、パレットを搬送する搬送位置とパレットを保持する保持位置との間を移動させる。昇降機構５は、例えば、空気圧力によるエアシリンダ機構（図１には示していない）によって駆動することができる。

なお、上段パレット６と下段パレット７の昇降は、各パレットを支持する各パレット支持部を昇降させることによって行うことができるが、ここでは、上段パレット６および下段パレット７を昇降する構成によって説明する。

また、ロードロック室１０１と検査室１００との間の開閉を行うゲートバルブ１０２は、制御部によって制御することができる。

本発明の搬送機構について図２を用いて説明する。図２において、パレットは上方に配置した上段パレット６と下方に配置した下段パレット７を備え、各パレット上には基板１０が載置される。

上段パレット６と下段パレット７の各パレットは、搬送ローラ３ｄによって横方向に移動自在に支持されと共にラック３ａが設けられる。搬送ローラ３ｄは、パレットを垂直方向に滑動自在に支持するローラ部分と、パレットを横方向に滑動自在に支持するローラ部分を備える。

搬送機構３は、上記したラック３ａおよび搬送ローラ３ｄの他に、パレットに設けられたラック３ａ、このラック３ａの歯部と噛み合うピニオン３ｂ、および、ピニオン３ｂを駆動するモータ等の駆動装置３ｃによって構成される。ラック３ａは駆動装置３ｃで駆動されるピニオン３ｂによって移動し、このラック３ａの移動によってパレットは横方向に搬送される。図２は、上段パレット６のラック３ａにピニオン３ｂの歯部が噛み合い、下段パレット７のラック３ａはピニオン３ｂの歯部と噛み合っていない状態を示している。この噛み合い状態では、上段パレット６のみが駆動装置３ｃによって搬送され、下段パレット７は静止状態となる。

次に、本発明の保持機構について図３〜図６について説明する。以下、保持機構が備える第１のロック部材の構成について図３，４を用いて説明し、保持機構が備える第２のロック部材の構成について図５，６を用いて説明する。

保持機構４は、ラック３ａを保持してこのラック３ａの位置ずれを抑制するロック部４Ａと、このロック部４Ａとの協働動作によって保持動作と保持解除動作とを切り換える固定部４Ｂとを備える。固定部４Ｂは、搬送位置又は保持位置の何れか、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設ける構成とすることができる。

ロック部４Ａは、ラック３ａの溝３ａ１と噛み合うことによってパレットの振動を抑制するロック部材（４ａ１、４ａ５）を備える。

ロック部４Ａは、複数のパレット（上段パレット６、下段パレット７）の内で保持位置にあるパレットのラック３ａに対して、ロック部４Ａが備えるロック部材（４ａ１、４ａ５）を噛み合わせてこのパレットを保持し、複数のパレットの内で搬送位置にあるパレットのラック３ａからロック部材（４ａ１、４ａ５）を抜脱してパレットの保持を解除する。

はじめに、第１のロック部材４ａ１について、図３，図４を用いて説明する。図３は第１のロック部材４ａ１の構成および動作を説明するための概略平面図であり、図４は第１のロック部材４ａ１の構成および動作を説明するための概略斜視図である。

第１のロック部材４ａ１は、支持軸４ａ２によって基部４ａ４に対して軸支されると共に、バネ材４ａ３等の弾性部材によってラック３ａ側に向かって一方向に付勢される。

ロック部４Ａは、保持位置において、バネ材４ａ３の付勢によって第１のロック部材４ａ１をラック３ａの溝３ａ１内に嵌入してラック３ａとの噛み合わせを行う。

また、ロック部４Ａと協働することによって、ラック３ａに嵌入された第１のロック部材４ａ１をラック３ａから抜脱するロック解除部材４ｂとを備える。ロック解除部材４ｂは、搬送位置において、第１のロック部材４ａ１と当接しバネ材４ａ３の付勢に抗して第１のロック部材４ａ１を回動させ、この第１のロック部材４ａ１をラック３ａの溝３ａ１内から抜き取ることによって噛み合わせを解除する。

なお、図３，図４は、保持機構４を上段パレットに適用した例を示している。図３中の上方および図４（ａ）は上段パレットが保持位置にある場合を示し、図３中の下方および図４（ｂ）は、上段パレットが搬送位置にある場合を示している。

図３の上方および図４（ａ）に示す保持位置において、第１のロック部材４ａ１はバネ材４ａ３によってラック３ａ側に付勢されているため、保持位置では、第１のロック部材４ａ１の付勢力によってラック３ａの溝３ａ１内に嵌入し、ラック３ａの振動を抑制する。

図３の下方および図４（ｂ）に示す搬送位置において、第１のロック部材４ａ１と当接する位置にロック解除部材４ｂが設けられる。第１のロック部材４ａ１は、ロック解除部材４ｂと当接することによって、バネ材４ａ３の付勢にこうして付勢方向と逆方向に回動させ、第１のロック部材４ａ１をラック３ａの溝３ａ１から抜脱させる。

第１のロック部材４ａ１がラック３ａの溝３ａ１から抜脱すると、ラック３ａは移動自在な状態となり、ラック３ａと噛み合うピニオン３ｂ（図示しない）を駆動することによってラック３ａおよび上段パレット６の移動が可能となる。

次に、第２のロック部材４ａ５について、図５，図６を用いて説明する。図５は第２のロック部材４ａ５の構成および動作を説明するための概略平面図であり、図６は第２のロック部材４ａ５の構成および動作を説明するための概略斜視図である。

第２のロック部材４ａ５は、ラック３ａの溝３ａ１に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部４ａ６を下段保持位置に固定して備える。

ロック部４Ａは、保持位置において、昇降機構５（図示していない）によるパレットの上下動作によって第２のロック部材４ａ５の嵌入部４ａ６をラック３ａの溝３ａ１内へ嵌入してラック３ａとの噛み合わせを行う。また、搬送位置において、保持位置への上下動作と逆方向のパレットを上下動作することによって、第２のロック部材４ａ５の嵌入部４ａ６をラック３ａの溝内３ｂから抜き取ることによって噛み合わせを解除する。

なお、図５，図６は、保持機構４を下段パレットに適用した例を示している。図５中の上方および図６（ａ）は下段パレット７が搬送位置にある場合を示し、図５中の下方および図６（ｂ）は、下段パレットが保持位置にある場合を示している。

図５の上方および図６（ａ）に示す搬送位置において、第２のロック部材４ａ５は嵌入部４ａ６よりも上方にあるため、ラック３ａの溝３ａ１と噛み合わないため、ラック３ａは移動自在な状態となり、ラック３ａと噛み合うピニオン３ｂ（図示しない）を駆動することによってラック３ａおよび下段パレット７の移動が可能となる。

また、搬送位置では、第２のロック部材４ａ５の嵌入部４ａ６は、ラック３ａの溝３ａ１内に嵌入し、ラック３ａの振動を抑制する。

上記したように、本発明の保持機構は、構成するロック部４Ａおよび固定部４Ｂとして、回動によるラックと噛み合わせによって、ロック状態とロック解除状態とを切り換える第１のロック部材４ａ１の形態と、上下動によるラックと噛み合わせによって、ロック状態とロック解除状態とを切り換える第２のロック部材４ａ５の形態の２種類の形態をとることができる。また、これらの２種類の形態の保持機構は、上段パレットおよび下段パレットに対して種々に組み合わせの形態に適用することができる。

例えば、上段パレットに対して第１のロック部材４ａ１の形態の保持機構を適用し、下段パレットに対して第２のロック部材４ａ５の形態の保持機構を適用する形態（以下、第１の形態とする）、上段パレットに対して第２のロック部材４ａ５の形態の保持機構を適用し、下段パレットに対して第１のロック部材４ａ１の形態の保持機構を適用する形態（以下、第２の形態とする）、上段パレット６および下段パレット７に対して第１のロック部材４ａ１の形態の保持機構を適用する形態（以下、第３の形態とする）、上段パレット６および下段パレット７に対して第２のロック部材４ａ５の形態の保持機構を適用する形態（以下、第４の形態とする）の４種類の組み合わせの形態に適用することができる。

以下、前記した第１の形態〜第４の形態について、図７〜図１０を用いて説明する。

はじめに、第１の形態について図７を用いて説明する。第１の形態は、上段パレット６に対して第１のロック部材４ａ１を適用し、下段パレット７に対して第２のロック部材４ａ５を適用する形態である。図７（ａ）は上段パレット６が保持位置にあり、下段パレット７が搬送位置にある場合を示し、図７（ｂ）は上段パレット６が搬送位置にあり、下段パレット７が保持位置にある場合を示している。

図７に示す構成では、上段パレット６に第１のロック部材４ａ１が設けられ、下段保持位置に第２のロック部材４ａ５が設置されている。

図７（ａ）に示すパレットの位置では、上段パレット６は上段保持位置に位置し、下段パレット７は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある下段パレット７についてはロック状態が解除され、上段保持位置にある上段パレット６についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある下段パレット７のラック３ａは、下段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５よりも上方の位置にあるため、嵌入部４ａ６はラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することはない。そのため、下段パレット７は第２のロック部材４ａ５によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、上段保持位置にある上段パレット６は、第１のロック部材４ａ１によってロック状態となる。この第１のロック部材４ａ１によるロック動作によって、下段パレット７の移動による振動が伝わった場合であっても上段パレット６は位置ずれすることはない。

図７（ｂ）に示すパレットの位置では、下段パレット７は下段保持位置に位置し、上段パレット６は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある上段パレット６についてはロック状態が解除され、下段保持位置にある下段パレット７についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある第１のロック部材４ａ１は、ロック解除部材４ｂによって上段パレット６のラック３ａから離れる方向に回動して、ラック３ａの溝３ａ１内から外れる。そのため、上段パレット６は第１のロック部材４ａ１によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、下段保持位置にある下段パレット７は、下段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５の嵌入部４ａ６がラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することによってロック状態となる。この第２のロック部材４ａ５によるロック動作によって、上段パレット６の移動による振動が伝わった場合であっても下段パレット７は位置ずれすることはない。

次に、第２の形態について図８を用いて説明する。第２の形態は、上段パレット６に対して第２のロック部材４ａ５を適用し、下段パレット７に対して第１のロック部材４ａ１を適用する形態である。図８（ａ）は上段パレット６が保持位置にあり、下段パレット７が搬送位置にある場合を示し、図８（ｂ）は上段パレット６が搬送位置にあり、下段パレット７が保持位置にある場合を示している。

図８に示す構成では、上段保持位置に第２のロック部材４ａ５が設置され、下段パレット７に第１のロック部材４ａ１が設けられている。

図８（ａ）に示すパレットの位置では、上段パレット６は上段保持位置に位置し、下段パレット７は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある下段パレット７についてはロック状態が解除され、上段保持位置にある上段パレット６についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある第１のロック部材４ａ１は、ロック解除部材４ｂによって下段パレット７のラック３ａから離れる方向に回動して、ラック３ａの溝３ａ１内から外れる。そのため、下段パレット７は第１のロック部材４ａ１によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、上段保持位置にある上段パレット６は、上段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５によってロック状態となる。この第２のロック部材４ａ５によるロック動作によって、下段パレット７の移動による振動が伝わった場合であっても上段パレット６は位置ずれすることはない。

図８（ｂ）に示すパレットの位置では、下段パレット７は下段保持位置に位置し、上段パレット６は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある上段パレット６についてはロック状態が解除され、下段保持位置にある下段パレット７についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある上段パレット６のラック３ａは、上段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５よりも下方の位置にあるため、嵌入部４ａ６はラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することはない。そのため、上段パレット６は第２のロック部材４ａ５によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、下段保持位置にある下段パレット７は、下段パレット７に設けられた第１のロック部材４ａ１がラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することによってロック状態となる。この第１のロック部材４ａ１によるロック動作によって、上段パレット６の移動による振動が伝わった場合であっても下段パレット７は位置ずれすることはない。

次に、第３の形態について図９を用いて説明する。第３の形態は、上段パレット６に対して第１のロック部材４ａ１を適用し、下段パレット７に対して第１のロック部材４ａ１を適用する形態である。図９（ａ）は上段パレット６が保持位置にあり、下段パレット７が搬送位置にある場合を示し、図９（ｂ）は上段パレット６が搬送位置にあり、下段パレット７が保持位置にある場合を示している。

図９に示す構成では、上段パレット６に第１のロック部材４ａ１が設けられ、下段パレット７に第１のロック部材４ａ１が設けられている。

図９（ａ）に示すパレットの位置では、上段パレット６は上段保持位置に位置し、下段パレット７は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある下段パレット７についてはロック状態が解除され、上段保持位置にある上段パレット６についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある第１のロック部材４ａ１は、ロック解除部材４ｂによって下段パレット７のラック３ａから離れる方向に回動して、ラック３ａの溝３ａ１内から外れる。そのため、下段パレット７は第１のロック部材４ａ１によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、上段保持位置にある上段パレット６は、第１のロック部材４ａ１によってロック状態となる。この第１のロック部材４ａ１によるロック動作によって、下段パレット７の移動による振動が伝わった場合であっても上段パレット６は位置ずれすることはない。

図９（ｂ）に示すパレットの位置では、下段パレット７は下段保持位置に位置し、上段パレット６は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある上段パレット６についてはロック状態が解除され、下段保持位置にある下段パレット７についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある第１のロック部材４ａ１は、ロック解除部材４ｂによって上段パレット６のラック３ａから離れる方向に回動して、ラック３ａの溝３ａ１内から外れる。そのため、上段パレット６は第１のロック部材４ａ１によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、下段保持位置にある下段パレット７は、第１のロック部材４ａ１によってロック状態となる。この第１のロック部材４ａ１によるロック動作によって、上段パレット６の移動による振動が伝わった場合であっても下段パレット７は位置ずれすることはない。

次に、第４の形態について図１０を用いて説明する。第４の形態は、上段パレット６に対して第２のロック部材４ａ５を適用し、下段パレット７に対して第２のロック部材４ａ５を適用する形態である。図１０（ａ）は上段パレット６が保持位置にあり、下段パレット７が搬送位置にある場合を示し、図１０（ｂ）は上段パレット６が搬送位置にあり、下段パレット７が保持位置にある場合を示している。

図１０に示す構成では、上段保持位置に第２のロック部材４ａ５が設置され、下段保持位置に第２のロック部材４ａ５が設置されている。

図１０（ａ）に示すパレットの位置では、上段パレット６は上段保持位置に位置し、下段パレット７は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある下段パレット７についてはロック状態が解除され、上段保持位置にある上段パレット６についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある下段パレット７のラック３ａは、下段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５よりも上方の位置にあるため、嵌入部４ａ６はラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することはない。そのため、上段パレット６は下段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、上段保持位置にある上段パレット６は、上段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５によってロック状態となる。この第２のロック部材４ａ５によるロック動作によって、下段パレット７の移動による振動が伝わった場合であっても上段パレット６は位置ずれすることはない。

図１０（ｂ）に示すパレットの位置では、下段パレット７は下段保持位置に位置し、上段パレット６は搬送位置に位置する。この場合には、搬送位置にある上段パレット６についてはロック状態が解除され、下段保持位置にある下段パレット７についてはロック状態である必要がある。

搬送位置にある上段パレット６のラック３ａは、上段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５よりも下方の位置にあるため、嵌入部４ａ６はラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することはない。そのため、上段パレット６は第２のロック部材４ａ５によってロックされることはなく、ピニオン（図示していない）によって駆動自在となる。

一方、下段保持位置にある下段パレット７は、下段保持位置に設置された第２のロック部材４ａ５の嵌入部４ａ６がラック３ａの溝３ａ１内に嵌入することによってロック状態となる。この第２のロック部材４ａ５によるロック動作によって、上段パレット６の移動による振動が伝わった場合であっても下段パレット７は位置ずれすることはない。

上記では、上段パレットと下段パレットの構成によって、パレットを２段重ねた構成例について説明したが、第１のロック部材および第２のロック部材を適宜適用することによって、重ねるパレット数は２段に限らず３段以上の複数段とする構成とすることができる。

本発明のパレット搬送装置は、液晶基板に限らず半導体基板の搬送に適用することができる。

Claims (8)

1. 基板を支持する複数のパレットを搬送するパレット搬送装置において、
   前記パレットを搬送する搬送機構と、
   前記パレットを静止状態に保持する保持機構とを備え、
   前記保持機構は、パレットの保持動作と解除動作との切り換えを、搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって機械的に行い、
   搬送位置にあるパレットの保持を解除して搬送機構による搬送を可能とし、保持位置にあるパレットを保持して位置ずれを抑制することを特徴とするパレット搬送機構。
2. 前記搬送機構は、各パレットに設置したラック、前記各ラックの何れかと選択的に噛み合うピニオン、および前記ピニオンを駆動する駆動装置を備え、前記複数のパレットの内で搬送位置にあるパレットのラックに対して、前記ピニオンを噛み合わせ、前記駆動装置を駆動することによって当該パレットを搬送し、
   前記保持機構は、前記ラックを保持して当該ラックの位置ずれを抑制するロック部を備え、
   搬送位置又は保持位置の何れかに設けた固定部、あるいは搬送位置および保持位置の両方の位置に設けた固定部との協働動作によって保持動作と保持解除動作とを切り換え、
   前記複数のパレットの内で保持位置にあるパレットのラックに対して、前記ロック部が備えるロック部材を噛み合わせて当該パレットを保持し、
   前記複数のパレットの内で搬送位置にあるパレットのラックから前記ロック部材を抜脱して当該パレットの保持を解除することを特徴とする、請求項１に記載のパレット搬送機構。
3. 前記複数のパレットは上下の位置に配置された上段パレットおよび下段パレットにより構成され、
   前記上段パレットおよび下段パレットを昇降する昇降機構を備え、
   当該昇降機構は上段パレットおよび下段パレットの何れか一方のパレットの前記搬送機構が搬送する搬送位置への位置合わせと、他方のパレットの前記保持機構による保持位置への位置合わせとを同時に行い、
   前記ピニオンと前記一方のパレットのラックとの噛み合わせ位置を前記搬送位置とし、
   前記ロック部と前記他方のパレットのラックとの噛み合わせ位置を前記保持位置とすることを特徴とする、請求項２に記載のパレット搬送機構。
4. 前記ロック部は、
   軸支されると共に弾性部材によってラック側に向かって一方向に付勢される第１のロック部材と、
   前記ロック部と協働することによって、ラックに嵌入された第１のロック部材を当該ラックから抜脱するロック解除部材を前記固定部として備え、
   前記ロック部は、保持位置において、前記弾性部材の付勢によって第１のロック部材をラックの溝内に嵌入してラックとの噛み合わせを行い、
   前記ロック解除部材は、搬送位置において、前記第１のロック部材と当接し前記弾性部材の付勢に抗して第１のロック部材を回動させ、前記第１のロック部材をラックの溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除することを特徴とする、請求項２又は３に記載のパレット搬送機構。
5. 前記ロック部は、ラックの溝に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部を有する第２のロック部材を保持位置に固定して備え、
   前記ロック部は、保持位置において、前記昇降機構によるパレットの上下動作によって前記第２のロック部材の嵌入部をラック溝内へ嵌入してラックとの噛み合わせを行い、
   搬送位置において、前記上下動作と逆方向のパレットの上下動作によって前記第２のロック部材の嵌入部をラック溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除することを特徴とする、請求項３に記載のパレット搬送機構。
6. 前記上段パレットは、軸支されると共に弾性部材によってラック側に付勢された第１のロック部材と、上段パレットのラックに嵌入された第１のロック部材をラックから抜脱するロック解除部材とを有する第１のロック部を備え、
   前記下段パレットは、下段パレットのラックの溝に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部を有すると共に固定された第２のロック部材を有する第２のロック部を備え、
   前記第１のロック部は、保持位置において、前記弾性部材の付勢によって第１のロック部材をラックの溝内に嵌入してラックとの噛み合わせを行い、前記ロック解除部材は、搬送位置において、前記第１のロック部材と当接し前記弾性部材の付勢に抗して第１のロック部材を回動させ、前記第１のロック部材をラックの溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除し、
   前記第２のロック部は、保持位置において、前記昇降機構によるパレットの上下動作によって前記第２のロック部材の嵌入部をラック溝内へ嵌入してラックとの噛み合わせを行い、搬送位置において、前記上下動作と逆方向にパレットを上下動させ、前記第２のロック部材の嵌入部をラック溝内から抜き取ることによって噛み合わせを解除することを特徴とする、請求項３に記載のパレット搬送機構。
7. 前記上段パレットおよび下段パレットは、
   軸支されると共に弾性部材によって一方向に付勢された第１のロック部材と、上段パレットのラックに嵌入された第１のロック部材をラックから抜脱するロック解除部材とを有する第１のロック部と、下段パレットのラックの溝に対して嵌脱自在の幅を有する嵌入部を有すると共に固定された第２のロック部材を有する第２のロック部の何れか一方のロック部を備えることを特徴とする、請求項３に記載のパレット搬送機構。
8. 基板検査を行う検査室と、
   前記検査室との間で基板の搬出入を行うロードロック室とを備える基板検査装置であって、
   前記ロードロック室は、請求項１から７の何れか一つに記載のパレット搬送機構を備え、当該パレット搬送機構は、複数のパレットの少なくとも何れか一つのパレットを搬送機構によって駆動して当該パレット上に載置する基板を搬送し、他のパレットを保持機構によって静止状態に保持することを特徴とする、基板検査装置。