KR100931590B1 - 스테이지 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 알박
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Abstract

육상수송 가능하게 분할할 수 있음과 동시에 피처리기판에 대한 적정한 처리를 확보할 수 있는 스테이지 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
피처리기판(W)을 지지하는 기판 지지면과, 기판 지지면을 사이에 두어 대향 배치된 한쌍의 가이드 프레임(13X)과, 한쌍의 가이드 프레임(13X)간에 걸쳐서 늘려져 있고 한쌍의 가이드 프레임(13X)에 대해서 이동하도록 지지된 갠트리(13Y)와, 갠트리(13Y)에 설치된 기판처리유닛(14)을 구비하고, 가이드 프레임(13X)은 기판처리유닛(14)에 의한 기판처리에 필요하게 되는 갠트리(13Y) 이동경로{작업영역(R1)}를 형성하는 메인 프레임부(15A)와, 메인 프레임부(15A) 길이 방향의 일단부 또는 양단부에 접속되어, 갠트리(13Y)의 비작업위치{비작업영역(R2)}까지의 이동경로를 형성하는 서브 프레임부(15B)와의 결합체로 구성되어 있다.
스테이지, 갠트리, 측정장치

Description

스테이지 장치{STAGE DEVICE}
본 발명은 갠트리(gantry) 이동형 스테이지 장치에 관하여, 더욱 상세하게는, 예를 들면 액정패널용 유리기판에 대한 실(seal)제나 액정 재료, 스페이서 함유 수지 등의 각종 페이스트재의 도포, 혹은 카메라를 이용한 표면 검사나 표면 단차 계측 등에 이용되는 스테이지 장치에 관한 발명이다.
종래로부터, 예를 들면 액정패널용 유리기판에 대한 실제나 액정 재료, 스페이서 함유 수지 등의 각종 페이스트재의 도포공정, 혹은 카메라를 이용한 표면 검사공정 등에 있어서는, 페이스트재를 토출하는 토출노즐 혹은 카메라를 유리기판 면내 2방향에 따라 이동시키는 갠트리 이동형 스테이지 장치가 이용되어 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1 참조).
도 9는 이런 종류의 종래의 스테이지 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 도시하는 종래의 스테이지 장치(1)는 XY면내에 있어서 피처리기판을 지지하는 재치대(2)와, 이 재치대(2)를 사이에 두도록 설치되고 X축방향으로 늘려져 있는 한쌍의 가이드 프레임(3X)과, 이들 한쌍의 가이드 프레임간에 걸쳐서 늘려져 있는 갠트리(3Y)와, 이 갠트리(3Y)에 설치된 기판처리유닛(4)을 구비하고 있다.
갠트리(3Y)는 가이드 프레임(3X, 3X)에 대해 해당 가이드 프레임(3X, 3X) 상면을 따라 이동하도록 취부되어 있다. 기판처리유닛(4)은 실제나 액정 재료, 스페이서 함유 수지 등의 각종 페이스트재를 토출하는 토출노즐 혹은 기판표면을 관찰하는 카메라 유닛 등으로 구성되어 있고, 갠트리(3Y)에 대해 해당 갠트리(3Y)의 하면을 따라 이동하도록 취부되어 있다. 갠트리(3Y) 및 기판처리유닛(4)은 리니어 모터 등의 구동원에 의해 각각 가이드 프레임(3X) 및 갠트리(3Y)에 따라 이동된다.
이상과 같이 구성되는 종래의 스테이지 장치(1)에 있어서는, 재치대(2) 위에 지지된 피처리기판 표면에 대향하여 기판처리유닛(4)이 이송되어 피처리기판 표면에 대한 상술한 각종 페이스트재의 도포 혹은 표면성상의 촬영 등이 행해진다. 그리고 기판처리유닛(4)을 X축, Y축방향으로 각각 이동시키는 것으로, 해당 기판처리유닛(4)에 의한 피처리기판 전역에 대한 소정의 처리 동작이 간헐적 또는 연속적으로 행해진다.
또, 이런 종류의 스테이지 장치에 대해서는, 재치대(2)에 대한 피처리기판의 반입·반출, 혹은 기판처리유닛(4)의 보수·점검 등을 위해서, 가이드 프레임(3X)은 기판처리에 필요하게 되는 갠트리(3Y)의 이동 경로의 구획을 정하는 작업영역(R1)과는 별도로, 갠트리(3Y)를 재치대(2)의 바로 위쪽 위치에서 퇴피(退避)시키기 위한 비작업영역(R2)이 설치되어 있다. 즉, 종래의 스테이지 장치(1)에 있어서의 가이드 프레임(3X)은 작업영역(R1)과 비작업영역(R2)을 형성할 수 있는 길이로 구성되어 있었다.
특허문헌 1: 일본국 특허 제3701882호 공보
특허문헌 2: 일본국 특개 2006-12911호 공보
근년, 피처리기판이 더욱 더 대형화하는 경향에 있고, 이에 수반해, 피처리기판을 처리하는 스테이지 장치도 대형화할 필요성이 생기고 있다.
그런데 스테이지 장치의 대형화가 진행되면, 해당 스테이지 장치의 수송이 불가능하게 된다는 문제가 있다. 예를 들면, 피처리기판의 크기가 3000㎜×2800㎜의 경우, 스테이지 장치는 짧은 변이 3500㎜ 이상의 크기가 필요하지만, 이와 같은 크기가 되면 현재의 도로 사정에서는 육상수송은 불가능하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 스테이지 장치를 복수로 분할하는 방법이 있다(예컨대 상기 특허문헌 2 참조). 그렇지만 도 9에 나타낸 바와 같은, 갠트리 이동형 스테이지 장치(1)에 대해서는, 갠트리(3Y) 이동경로 상에 가이드 프레임(3X)의 이음매가 있으면, 이 이음매를 통과할 때에, 갠트리(3Y)의 진동을 유발하거나 이동 속도에 변화를 일으켜 기판처리유닛(4)에 의한 적정한 기판처리를 행할 수 없게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 상술의 문제를 감안해서, 육상수송 가능하게 분할할 수 있음과 동시에 피처리기판에 대한 적정한 처리를 확보할 수 있는 스테이지 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
이상의 과제를 해결함에 있어서, 본 발명의 스테이지 장치는 피처리기판을 지지하는 기판 지지면과, 상기 기판 지지면을 사이에 두고 대향 배치된 한쌍의 가이드 프레임과, 상기 한쌍의 가이드 프레임간에 걸쳐서 늘려져 있고 상기 한쌍의 가이드 프레임에 대해서 이동하도록 지지된 갠트리와, 상기 갠트리에 설치된 기판처리유닛을 구비한 스테이지 장치에 있어서, 상기 가이드 프레임은 상기 기판처리유닛에 의한 기판처리에 필요하게 되는 상기 갠트리 이동경로를 형성하는 메인 프레임부와, 상기 메인 프레임부 길이 방향의 일단부 또는 양단부에 접속되어, 상기 갠트리의 비작업위치까지의 이동경로를 형성하는 서브 프레임부와의 결합체로 구성되어 있다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 스테이지 장치에 대해서는, 갠트리의 이동안내를 하는 가이드 프레임이, 상기 메인 프레임부와 서브 프레임부의 분할 구조로 되어 있으므로, 스테이지 장치를 육상수송이 가능한 길이까지 짧게 할 수가 있다. 또, 가이드 프레임의 분할 위치가 갠트리의 작업 영역상에 존재하지 않기 때문에, 갠트리에 진동이나 이동속도의 변화가 생기지 않고, 피처리기판에 대해서 적정한 처리를 확보할 수 있다.
또, 본 발명의 스테이지 장치에 있어서는, 적어도 기판처리에 필요하게 되는 갠트리의 이동경로를 형성하는 영역만 높은 이동 정밀도가 확보되어 있으면 충분하게 된다. 이 때문에, 상기 메인 프레임부가 서브 프레임부에 비해 갠트리 이동의 이동 정밀도가 높게 설계되어 있다. 이에 의해, 가이드 프레임 전체를 고정밀도로 제작할 필요가 없어지므로, 가이드 프레임의 제작비용 및 설치작업 부담의 저감을 꾀할 수 있다.
더욱이, 가이드 프레임에는 갠트리의 직진 이동을 안내하는 리니어 가이드가 부설되고 있고, 이 리니어 가이드는 가이드 프레임의 분할 위치와 다른 위치에서 이어 합쳐지고 있다. 이에 의해, 가이드 레일의 분할 위치에 있어서 갠트리 이동의 이동 정밀도의 열화를 저감할 수 있음과 동시에, 상기 메인 프레임부와 서브 프레임부간의 조립 정밀도를 완화하여 작업성의 향상을 꾀할 수가 있다.
또, 본 발명의 다른 스테이지 장치는, 피처리기판을 설치하고, 갠트리가 피처리기판 위를 이동할 때에 가이드 하는 부분을 포함한 제1 가이드부와, 갠트리가 피처리기판 위를 이동할 때에 가이드 하는 부분을 포함하지 않는 제2 가이드부와, 제1 가이드부가 설치되어 피처리기판이 재치되는 제1 프레임부와, 제2 가이드부가 설치되는 제2 프레임부를 가지고, 제1 프레임부와 제2 프레임부는 분리 운반 가능하게 구성되어 있다.
상기 제 1, 제2 가이드부는 예를 들면, 갠트리의 직진 이동 안내를 하는 리니어 가이드에 상당한다. 이들 제1, 제2 가이드부를 각각 분리할 수 있게 구성된 상기 제1, 제2 프레임부에 설치하는 것으로, 상술한 바와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 이 경우에 있어서, 제1, 제2 가이드부는 제1, 제2 프레임부상에 각각 한쌍씩 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치의 개략구성도이고, A는 조립 후의 상태를 나타내는 전체 사시도, B는 조립 전의 상태를 나타내는 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치의 X축방향에서 보았을 때의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치 가동부의 개략 구성을 나타내는 단면사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치 가이드 프레임의 주요부 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치 가이드 프레임의 주요부 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치 가이드 프레임의 변형예를 나타내는 주요부 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치의 변형예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치의 변형예를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는 종래의 스테이지 장치의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
*부호의 설명*
11: 스테이지 장치 12: 재치대
13X: 가이드 프레임 13Y: 갠트리
14: 기판처리유닛 15A: 메인 프레임부(제1 프레임부)
15B: 서브 프레임부(제2 프레임부) 16: 받침대(架台)
17: 리이어 가이드 17a: 가이드축
17a1, 17a2: 제1, 제2 가이드부 17b: 가이드 베어링
18: 마그넷 19: 전기자 코일
20: 가동부 21: 위치검출센서
22: 리니어 스케일 22a, 22b: 제1, 제2 스케일
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1A, B는 본 발명의 실시형태에 의한 스테이지 장치(11)의 개략 구성을 나타내는 전체 사시도이고, A는 조립 후, B는 조립 전 상태를 각각 도시하고 있다. 도 2는 스테이지 장치(11)를 X축방향에서 보았을 때의 단면도이다.
본 실시형태의 스테이지 장치(11)는, 유리기판 등의 피처리기판(W)을 지지하는 재치대(12)와, 이 재치대(12)를 사이에 두도록 설치되고 X축방향으로 늘려져 있는 한쌍의 가이드 프레임(13X, 13X)과, 이들 한쌍의 가이드 프레임(13X, 13X)간에 걸쳐서 늘려져 있는 갠트리(13Y)와, 이 갠트리(13Y)에 설치된 기판처리유닛(14)을 구비하고 있다.
재치대(12)는 XY면내에 있어서 피처리기판(W)을 지지하는 기판 지지면을 가지고 있다. 재치대(12)는 한쌍의 가이드 프레임(13X, 13X)을 서로 평행하게 또한 소정의 간격을 유지하여 대향 배치시키기 위해 받침대(16; 架台) 위에 설치되어 있다. 한쌍의 가이드 프레임(13X, 13X)은 받침대(16)를 통하여 일체적으로 고정되어 있다. 재치대(12)는 기판지지면 위에서 피처피기판(W)을 예컨대 진공흡착 등에 의해 지지하는 기능을 구비하고 있다. 또, 도 1A, B에 있어서는 재치대(12)의 도시를 생략하고 있다. 또, 받침대(16)의 일부가 상기 기판지지면을 구성하도록 해도 좋다.
갠트리(13Y)는 가이드 프레임(13X, 13X)의 연재방향(X축방향)에 대해서 교차하는 방향, 특히 본 실시형태에서는 직교하는 방향(Y축방향)으로 늘려져 있다. 갠트리(13Y)의 양다리부는 가이드 프레임(13X, 13X)에 대해 가동부(20)를 통하여 해당 가이드 프레임(13X, 13X)의 윗면을 따라 이동하도록 지지되어 있다.
기판처리유닛(14)은 재치대(12) 위에 지지된 피처리기판(W)의 표면에 실제나 액정 재료, 스페이서 함유 수지 등의 각종 페이스트재를 토출하는 토출노즐 혹은 기판 표면을 관찰하는 카메라 유닛 등으로 구성되어 있다. 이 기판처리유닛(14)은 갠트리(13Y)에 대해서 해당 갠트리(13Y)의 아래면을 따라 이동하도록 지지되어 있다.
갠트리(13Y) 및 기판처리유닛(14)은 리니어 모터를 구동원으로 하여 각각 가이드 프레임(13X) 및 갠트리(13Y)에 따라 이동된다. 도 3은 가이드 프레임(13X, 13X)과 갠트리(13Y) 사이에 설치된 가동부(20)의 일 구성예를 도시하고 있다. 또, 이하의 구성은, 갠트리(13Y)와 기판처리유닛(14) 사이에도 동일하게 적용되고 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 가동부(20)는 리니어 가이드(17)와, 마그넷(18)과, 전기자 코일(19)을 구비하고 있다. 리니어 가이드(17)는 가이드 프레임(13X) 상면에 부설된 한쌍의 가이드축(17a, 17a)과, 갠트리(13Y) 각부 하면에 설치된 한쌍의 가이드 베어링(17b, 17b)으로 구성되어 있다. 마그넷(18)은 가이드 프레임(13X) 상면에 있어서 한쌍의 가이드축(17a, 17a) 사이에 직선적으로 설치되어 있 다. 전기자 코일(19)은 마그넷(18)과 틈(간격)을 두어 대향하도록 갠트리(13Y) 다리부 하면에 취부되어 있다. 이들 마그넷(18) 및 전기자 코일(19)에 의해 리니어 모터가 구성되어 있다.
가동부(20)에는 더욱이 가이드 프레임(13X)에 대한 갠트리(13Y)의 상대위치를 검출하기 위한 위치검출센서(21)가 설치되어 있다. 위치검출센서(21)는 가이드 프레임(13X) 측면에 설치된 리니어 스케일(22)을 광학적으로 검출하는 것으로, 갠트리(13Y)의 위치 검출을 실시한다.
또, 스테이지 장치(11)는 도시하지 않았지만, 상기 구성의 위치검출센서의 검출 출력을 받아 갠트리(13Y) 및 기판처리유닛(14)의 이동제어를 하는 제어부를 구비하고 있지만, 그 설명은 생략한다.
가이드 프레임(13X, 13X)에 대한 갠트리(13Y)의 X축방향으로의 수평이동과 갠트리(13Y)에 대한 기판처리유닛(14)의 Y축방향의 수평이동에 의해, 재치대(12)에 지지된 피처리기판(W)의 표면 전역에 대해서 기판처리유닛(14)을 XY면내 2방향으로 대향 배치시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 스테이지 장치(11)는 기판처리유닛(14)에 의한 피처리기판(W)에 대한 소정의 기판처리동작(본 예에서는, 씰제나 액정 재료, 스페이서 함유 수지의 도포처리 혹은 표면 검사)을 연속적 또는 간헐적으로 하는 것이 가능한 XY스테이지로서 구성된다.
그런데 본 실시형태의 스테이지 장치(11)에 있어서는, 가이드 프레임(13X, 13X)이 그 늘려진 방향에 관해서 분할된 메인 프레임부(제1 프레임부; 15A)와 서브 프레임부(제2 프레임부; 15B)의 결합체로 구성되어 있다. 따라서, 스테이지 장 치(11)는 도 1B에 도시하는 바와 같이, 가이드 프레임(13X, 13X)이 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)의 사이에서 분할 가능하게 되어 있다. 이 경우, 피처리기판(W)은 메인 프레임(15A)측에 재치된다.
상기와 같이 가이드 프레임(13X, 13X)을 그 연재방향에 관해서 분리할 수 있게 구성하는 것에 따라, 스테이지 장치(11)를 X축방향에 관해서 2분할 해 운반할 수가 있다. 예를 들면, 스테이지 장치(11)의 X축방향 길이 치수가 5500㎜이상, Y축방향 폭 치수가 4500㎜ 이상의 사이즈를 가지는 경우여도, 스테이지 장치(11)를 X축방향에 관해서 2분할하는 것으로, 개개의 분할 구성체 단위로 X축방향 길이 치수를 3500㎜ 이내로 억제하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 도로 사정 등에 기한 제한이 해소되므로 스테이지 장치(11)의 육상수송이 가능하게 된다.
본 실시형태에 있어서, 가이드 프레임(13X, 13X)의 분할위치, 즉 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B) 사이의 경계선(D)은 가이드 프레임(13X, 13X) 상에 있어서, 기판처리유닛(14)에 의한 기판처리가 필요한 갠트리(13Y)의 이동경로 구획을 정하는 작업영역(R1)과, 갠트리(13Y)를 재치대(12)상의 바로 위쪽 위치에서 퇴피시키기 위한 비작업영역(R2)과의 경계위치에 설정되어 있다.
덧붙여 비작업영역(R2)은 재치대(12)에 대한 피처리기판(W)의 반입·반출, 기판처리유닛(14)의 보수·점검등 시에 갠트리(13Y)의 퇴피위치로 되는 비작동위치의 구획을 정한다.
따라서, 메인 프레임부(15A)는 기판처리유닛(14)에 의한 기판처리에 필요로 되는 갠트리(13Y)의 이동경로를 형성한다. 또, 서브 프레임부(15B)는 메인 프레임 부(15A)의 긴 방향의 일단측에 접속되고, 갠트리(13Y)의 비작업위치까지의 이동경로를 형성한다.
이상과 같이, 가이드 프레임(13X, 13X)을 구성하는 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)간의 경계(D)를 가이드 프레임(13X, 13X)상에 있어 갠트리(13Y)의 작업영역(R1)과 비작업영역(R2)과의 경계선상에 설치하는 것으로, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
제1로, 일반적으로 갠트리 이동형의 스테이지 장치에 있어서는, 기판처리에 즈음하여 갠트리의 고정밀한 이동 제어가 필요하지만, 본 실시형태에 의하면, 갠트리(13Y)의 작업영역(R1)의 구획을 정하는 메인 프레임부(15A)만을 소정의 고수준인 이동 정밀도를 얻을 수 있는 구성으로 설계하는 것만으로 충분하다. 따라서, 서브 프레임부(15B)는 메인 프레임부(15A)에 비해 엄밀한 이동 정밀도가 필요 없게 되므로, 스테이지 장치(11) 전체로써 제작비용의 저감을 꾀할 수가 있다.
여기서, 갠트리(13Y)의 이동 정밀도에는, 갠트리(13Y) 이동면의 강성, 평탄도, 갠트리(13Y)의 등속 이동성 등이 요구되고, 이 요구를 만족하기 위해서, 가이드 프레임에는 화강암(그라나이트)이나 대리석 등의 석재, SiC 등의 경질 세라믹과 같은 가공정밀도가 높고 비교적 고가의 재료가 이용되고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 메인 프레임부(15A)만을 이와 같은 재료로 제작할 수가 있고, 이에 비해 서브 프레임부(15B)는 일정한 이동 정밀도를 얻을 수 있는 정도의 비교적 염가의 재료로 제조할 수가 있게 된다.
제2로, 갠트리(13Y)의 작업영역(R1) 내에 있어서, 가이드 프레임(13X, 13X)의 이음매(경계 D)가 존재하지 않기 때문에, 해당 이음매의 통과시에 발생하는 갠트리(13Y)의 진동이나 속도변화를 회피할 수 있어, 기판처리유닛(14)에 의한 피처리기판(W)에 대한 적정한 기판처리를 확보할 수가 있다.
제3으로, 가이드 프레임(13X, 13X)의 분할 위치(경계 D)를 갠트리(13Y)의 작업영역(R1)과 비작업영역(R2)의 경계상에 설정하는 것으로서, 스테이지 장치(11) 조립의 작업성을 향상시킬 수가 있다.
즉, 가이드 프레임(13X, 13X)의 분할 위치가 갠트리(13Y)의 작업영역(R1)내에 있으면, 갠트리(13Y)의 고정밀도의 이동 정밀도를 확보하기 위해서 가이드 프레임의 접속을 고정밀도로 실시할 필요가 있어서 설치작업 부담이 커지지만, 본 실시형태에 의하면, 이러한 문제를 회피할 수 있어 가이드 프레임(13X, 13X)의 설치작업 부담의 저감을 꾀할 수 있다.
또, 도 1B에 도시한 바와 같이, 갠트리(13Y)를 메인 프레임(15A)에 조립해 올린 상태에서 수송하는 것이 가능해지므로, 현지에서의 가동부(20)의 조립 작업을 생략할 수 있으므로, 스테이지 장치(11)의 설치 작업성을 높일 수가 있다. 또, 메인 프레임부(15A)에 대한 갠트리(13Y)의 높은 조립 정밀도를 확보한 상태로, 스테이지 장치(11)를 출하하는 것이 가능하게 된다.
한편, 가이드 프레임(13X)상에 있어서 갠트리(13Y)의 이동안내를 하는 리니어 가이드(17)도 또한, 가이드 프레임(13X, 13X)와 같게 분할 구성으로 되지만, 본 실시형태에서는 가이드 프레임(13X, 13X)의 분할 위치와 다른 위치에서, 리니어 가 이드(17)가 이어지고 있다.
도 4는 가이드 프레임(13X)의 분할 위치를 나타내는 측면도이다. 가이드 프레임(13X)은 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)의 결합으로 구성되고, 이들 프레임부(15A, 15B)의 상면에 리니어 가이드(17)의 가이드축{(제1, 제2 가이드부) 17a1, 17a2}이 각각 부설되어 있다. 제1 가이드부(17a1)는 갠트리(13Y)가 피처리기판(W)상을 이동할 때에 가이드하는 부분(작업영역 R1)을 포함하도록 구성되어 있다. 또, 제2 가이드부(17a2)는 갠트리(13Y)가 피처리기판(W)상을 이동할 때에 가이드하는 부분을 포함하지 않게 구성되어 있다.
제1, 제2 가이드부(17a1, 17a2)는 서로 동일 축선상에 부설되고, 그 이음매(d)는 가이드 프레임(13X)의 분할위치(경계 D)와 다른 위치로 설정되어 있다. 즉, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 가이드부(17a1)는 메인 프레임부(15A) 보다 서브 프레임부(15B)측으로 돌출하고, 돌출한 제1 가이드부(17a1)의 부분이 서브 프레임부(15B)상에 고정되어 있다. 제2 가이드부(17a2)는 서브 프레임(15B)상에 있어서 제1 가이드부(17a1)의 돌출판으로 합쳐지고 있어, 이에 의해 연속한 가이드축(17a)을 구성하고 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제1, 제2 가이드부(17a1, 17a2)의 이음매(d)를 가이드 프레임(13X)의 분할 위치(D)와 다른 위치에 설치하는 것으로, 가이드 프레임(13X)의 분할위치(D) 위를 제1 가이드부(17a1)로 씌우는 것이 가능하게 되므로, 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B) 사이의 조립시에 발생한 프레임 상면의 단차가 제1 가이드부(17a1)에서 흡수할 수 있게 된다. 이에 의해, 갠트리(13Y)가 분할위치(D)를 통과할 때의 진동발생을 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다. 또, 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B) 사이의 접속에 엄밀한 조립 정밀도가 필요하지 않게 되어, 가이드 프레임(13X)의 설치 작업성의 한층 더 향상을 꾀할 수 있다. 즉, 제1, 제2 가이드부(17a1, 17a2)의 이음매(d)와 가이드 프레임(13X)의 분할위치{D; 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)의 경계면}가 중복됨으로서 발생될 수 있는 조립정밀도의 저하와 운전시 갠트리(13Y)의 진동을 방지할 수 있으며, 특히 이들 이음매(d)와 분할위치(D) 중 어느 하나라도 피처리기판(W)을 처리하는 작업위치에 존재되지 않으므로 갠트리(13Y)의 이동에 지장을 주지 않으며 따라서 기판처리유닛(14)이 정숙한 작업을 할 수 있게 보장한다.
덧붙여 제1, 제2 가이드부(17a1, 17a2)는 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)를 접속한 후, 이 짜 올려진 가이드 프레임(13X) 상에 나사부재(23)를 이용하여 고정된다.
또, 스테이지 장치(11)의 설치 작업성을 향상시키는 목적으로, 갠트리(13Y)의 위치검출에 필요한 리니어 스케일(22)을 다시 가이드 프레임(13Y)에 대해서 분할구성되어 있다. 즉, 도 5에 모식적으로 나타내듯이, 리니어 스케일(22)은 메인 프레임부(15A)에 설치되는 제1 스케일(22a)과, 서브 프레임부(15B)에 설치되는 제2 스케일(22b)로 분할 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 길이가 긴 리니어 스케일을 이용했을 때의 열팽창에 의한 정밀도의 열화가 발생하지 않기 때문에, 갠트리(13Y)의 이동 정밀도의 향상을 꾀할 수 있게 된다.
이 경우, 제1, 제2 스케일(22a, 22b)을 검출하는 리니어 스케일 검출부를 갠트리(13Y)에 그 진행 방향으로 병렬하여 적어도 2개 설치한다. 해당 리니어 스케일 검출부는 상술한 위치검출센서(21)를 2개 이상 설치해도 좋고, 하나의 위치검출센서(21)에 2개의 검출부(소자)를 병렬로 배치하여도 좋다. 이러한 검출부는 스케일(22a, 22b)의 설치 간격보다 큰 간격을 두어 배치되는 것으로, 스케일(22a, 22b) 사이를 넘은 위치검출을 가능하게 한다.
상기 구성에 있어서, 갠트리(13Y)가 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)의 접속부를 통과할 경우에, 상기 리니어 스케일 검출부의 한쪽이 제1 스케일(22a)을 검출하고, 다른 쪽이 제2 스케일(22b)을 검출하는 것으로, 프레임 접속부에서의 위치 보정을 실시한다. 구체적으로, 스케일 접속부를 한쪽의 검출부가 통과할 시에는, 다른 쪽의 검출 출력과 이들 검출부 간의 배치 간격에 기하여 당해 한쪽의 검출부 위치를 연산에 의해 구한다. 이에 의해, 스케일(22a, 22b)이 분리 설치되는 경우에서도 갠트리(13Y)의 고정밀한 위치검출이 가능하게 됨과 동시에, 스케일(22a, 22b)의 설치 간격에 높은 정밀도가 불필요하게 되고, 작업성의 향상을 꾀할 수 있다.
덧붙여 리니어 스케일 검출부의 설치수는 2개에 한정하지 않고, 더욱이 그 수를 늘려도 좋다. 또, 리니어 스케일의 분할 위치도 상기 각 프레임부의 접속위치에만 한정되는 것은 아니다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 물론 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 여러 가지의 변형이 가능하다.
예컨대 이상의 실시형태에서는, 가이드 프레임(13X)을 구성하는 메인 프레임부(15A) 및 서브 프레임부(15B) 각각의 접속면을, 갠트리(13Y)의 진행방향에 대해서 수직인 면으로 구성했지만, 물론 이에 한정되지 않는다. 도 6은 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B) 각각의 접속면을 갠트리(13Y)의 진행방향에 대해서 비스듬하게 형성한 예를 나타내고 있다. 이 구성에 의해, 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)의 경계(D)에 있어 프레임 상면의 높이 정밀도를 용이하게 내는 것이 가능하게 되고, 가이드 프레임(13X)의 설치 작업성의 향상을 꾀할 수 있다.
또, 이상의 실시형태에서는 스테이지 장치(11)의 가이드 프레임(13X, 13X)을 2분할구조로 했지만, 도 7에 모식적으로 나타냈듯이, 가이드 프레임(13X, 13X)을 3분할구조로 하는 것도 가능하다. 이 예에서는, 메인 프레임부(15A)의 양단부에 각각 서브 프레임부(15B)를 접속한 구성을 나타내고 있다.
덧붙여 가이드 프레임(13X, 13X)의 분할 수를 더욱 늘리는 것도 가능하다. 이 경우, 도 8에 나타냈듯이, 메인 프레임부(15A)와 서브 프레임부(15B)를 교대로 접속한 스테이지 장치의 구성을 나타내고 있다. 이 구성에 의해, 동일의 스테이지 장치상에서 복수 매의 피처리기판(W)을 병렬적으로 처리할 수가 있게 된다.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 갠트리의 이동 안내를 하는 가이드 프레임을 분할 구조로 했으므로, 스테이지 장치를 육상수송이 가능한 길이까지 짧게 할 수가 있다. 또한, 가이드 프레임의 분할 위치가 갠트리의 작업 영역상에 존재하지 않기 때문에, 갠트리에 진동이나 이동 속도의 변화가 생기지 않고, 피처리기판에 대해서 적정한 처리를 확보할 수가 있다.

Claims (9)

  1. 피처리기판의 처리 또는 검사를 하기 위한 스테이지 장치에 있어서,
    상기 피처리기판을 지지하는 기판지지면과,
    상기 기판 지지면에 지지된 피처리기판을 처리 또는 검사하는 기판처리유닛과,
    상기 기판처리유닛을 지지하고, 또한, 상기 기판지지면에 지지된 피처리기판 위를 이동하는 갠트리와,
    상기 기판지지면을 사이에 두고 대향 배치되고, 상기 기판처리유닛에 의한 기판처리에 필요로 되는 상기 갠트리 작업영역의 이동경로를 형성하는 제1 가이드부와, 상기 제1 가이드부에 대해서 당해 제1 가이드부의 늘려진 방향에 따라 분리할 수 있게 접속되어 상기 갠트리 비작업영역의 이동경로를 형성하는 제2 가이드부를 각각 가지는 한쌍의 가이드부와,
    상기 제1 가이드부를 지지하는 메인 프레임과,
    상기 제2 가이드부를 지지하고, 또한, 상기 메인 프레임과 취부 및 취출이 가능하고, 상기 메인 프레임에 비하여 이동 정밀도가 낮은 서브 프레임을 구비하는 스테이지 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가이드부 및 상기 제2 가이드부는 상기 갠트리의 직진이동을 안내하는 리니어 가이드를 각각 포함하고,
    상기 각 리니어 가이드는 상기 메인 프레임과 상기 서브 프레임의 분할위치와 다른 위치로 이어 합쳐져 있는 스테이지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판처리유닛은 상기 갠트리에 대해서 당해 갠트리의 늘려진 방향에 따라 이동하도록 지지되어 있는 스테이지 장치.
  5. 피처리기판의 처리 또는 검사를 하기 위한 스테이지 장치에 있어서,
    상기 피처리기판이 재치되는 제1 프레임부와,
    상기 제1 프레임부에 대해 분리하여 운반 가능하게 구성된 제2 프레임부와,
    상기 피처리기판 위를 이동하는 갠트리와,
    상기 제1 프레임부에 설치되고, 상기 갠트리가 상기 피처리기판 위를 이동할 때에 가이드하는 부분을 포함하는 긴 방향에 일체의 제1 가이드부와,
    상기 제2 프레임부에 설치되고, 상기 갠트리가 상기 피처리기판 위를 이동할 때에 가이드하는 부분을 포함하지 않는 제2 가이드부를 구비하고,
    상기 제1 프레임부 위에서는 상기 제2 프레임부 위에서에 비하여 상기 갠트리의 이동 정밀도가 높은 스테이지 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 가이드부는 상기 제1 프레임부로부터 돌출하는 부분을 가지고, 돌출한 상기 제1 가이드부의 부분은 상기 제2 프레임 상에 고정되어, 상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부가 연속한 가이드부를 구성하는 스테이지 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부의 접속면이 상기 갠트리의 이동방향에 대해 비스듬하게 형성되어 있는 스테이지 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1 프레임부에 설치된 제1 리니어 스케일과,
    상기 제2 프레임부에 설치된 제2 리니어 스케일과,
    상기 갠트리에 설치되고, 상기 갠트리가 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부의 접속부를 통과할 때에 상기 제1 리니어 스케일로 상기 갠트리 위치를 검출하고, 또한, 상기 제2 리니어 스케일로 상기 갠트리 위치를 검출하는 것으로, 상기 접속부에서의 위치보정을 하기 위한 적어도 2개의 리니어 스케일 검출부를 더욱 구비하는 스테이지 장치.
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