KR20150021966A - 기판 반송 시스템 - Google Patents

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Abstract

가동 선반(21)과, 가동 선반(21)을 하강시키는 승강 장치(22)를 포함하는 기판 공급 장치(2)와, 기체를 위쪽으로 취출하는 1 이상의 취출구(35)를 포함하며, 취출구는 승강 장치에 의해 가동 선반을 하강시키면 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 가동 선반에 지지되어 있는 기판이 부상하도록 구성되어 있는 부상 장치(3)와, 반송 컨베이어(40)와, 반송 컨베이어에 세워진 돌출부(41)를 포함하며, 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 부상하고 있는 기판(W)을 돌출부가 반송 방향으로 밀도록 구성되어 있는 반송 장치(4)를 구비한다.

Description

기판 반송 시스템{SUBSTRATE TRANSPORT SYSTEM}
본 발명은 기판을 반송하는 기판 반송 시스템에 관한 것으로, 특히 수납 케이스에서 기판을 반출하여 반송하는 것에 관한 것이다.
종래, 유리 기판 등의 기판을 카세트에서 반출하여 반송할 수 있는 기판 반송 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).
이 기판 반송 장치는 2열로 배치된 반송 롤러와 핸드부를 구비한다. 각 열의 반송 롤러는 기판 반송 방향으로 간격을 두고 병설되어 있다. 핸드부는 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장되며, 반송 롤러보다 약간 낮은 위치에 위치 결정되어 있다. 또한, 핸드부는 그 상면에 송기 블로워 등에서 공급되는 압축 공기를 분사하는 복수의 취출 구멍을 가진다. 그리고 기판 카세트에 지지되어 있는 기판을 반출할 때에는 기판의 하면 양측 단부를 반송 롤러에 직접 지지시킴과 동시에 반송 롤러와 기판의 접촉 부분보다 기판 중앙 근처의 부분을 취출 구멍에서 분사되는 압축 공기에 의해 비접촉으로 지지하고 반송 롤러를 회전시킨다. 이로써 기판은 반송 롤러와의 접촉으로 인해 생기는 마찰력에 의해 기판 카세트 밖으로 반출된다.
일본 특허출원공개공보 2008-98198호
그런데, 기판의 피처리면(상면 및 하면)에 대한 파티클의 부착을 방지하기 위해, 기판의 반출시에 있어서 기판 반송 장치와 기판의 피처리면의 접촉을 최소한으로 억제할 필요가 있는 경우가 있다.
그러나, 종래의 기판 반송 장치에서는 기판의 하면 양측 단부와 반송 롤러가 접촉하도록 구성되어 있었기 때문에 기판의 피처리면에 파티클이 부착되기 쉬웠다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 기판 반송 시스템은 서로 대향하는 한 쌍의 측벽과, 그 측벽에 설치되어 복수의 기판이 수평 자세이면서도 상하 방향으로 간격을 두고 늘어서도록 그 복수의 기판의 양쪽 단부를 지지하는 복수 쌍의 지지부를 갖는 수납 케이스와, 상기 수납 케이스를 하강시키는 하강 장치를 포함하는 기판 공급 장치와, 연직 방향에서 볼 때 적어도 상기 수납 케이스의 한 쌍의 측벽 사이에서 연장 돌출되도록 상기 기판의 반송 방향으로 산재하거나 연장되어 기체를 위쪽으로 취출하는 1 이상의 취출구를 포함하며, 이러한 1 이상의 취출구는 상기 하강 장치에 의해 상기 수납 케이스를 하강시키면 상기 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 상기 지지부에 지지되어 있는 기판이 부상하도록 구성되어 있는 부상 장치와, 연직 방향에서 볼 때 상기 기판 공급 장치의 수납 케이스의 한 쌍의 측벽 사이를 통과하고 또한 상기 부상 장치의 상기 기판의 반송 방향으로 산재하거나 연장되는 1 이상의 취출구를 따르도록 연장되는 반송 부재와, 그 반송 부재에 상기 기판의 상기 반송 방향의 치수보다 큰 간격으로 세워진 복수의 돌출부와, 상기 반송 부재를 상기 반송 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하고, 상기 돌출부가 상기 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 부상하고 있는 기판의 반송 방향 상류측의 단부를 반송 방향으로 밀도록 구성되어 있는 반송 장치를 구비한다.
이 구성에 따르면, 기판의 에지 이외의 표면과 후면을 접촉하지 않고 기판을 수납 케이스에서 취출하여 반송할 수 있다. 이로써 기판의 에지 이외의 표면 및 후면에 대한 파티클의 부착을 방지할 수 있다.
상기 발명에 따른 기판 반송 시스템에 있어서, 상기 반송 방향으로 연장되는 규제부를 구비하며, 상기 반송 장치에 의해 반송되는 기판의 양쪽 방향의 위치를 상기 규제부가 규제하도록 구성되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 반송 장치의 반송로 위에서 기판이 벗어나는 것을 규제 할 수 있다.
상기 발명에 따른 기판 반송 시스템에 있어서, 상기 규제부는 상기 반송 장치의 상기 반송 방향으로 산재하거나 연장되는 1 이상의 취출구의 양쪽에 대향하며 한 쌍 설치되어도 좋다.
이 구성에 따르면, 부양 장치 위에서 기판이 벗어나는 것을 규제할 수 있다.
상기 발명에 따른 기판 반송 시스템에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 반송 부재로서의 무단 벨트를 한 쌍 구비하고, 그 한 쌍의 무단 벨트는 각각의 돌출부가 구동부에 의해 연직 방향에서 볼 때 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 늘어선 상태에서 동기화하여 회전하도록 구성되어 있어도 좋다.
이 구성에 따르면, 돌출부에 밀린 기판의 엇갈림을 방지할 수 있다.
본 발명은 이상으로 설명한 바와 같이 구성되어 기판의 에지 이외의 표면 및 후면에 대한 파티클의 부착을 방지할 수 있다는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 반송 시스템의 구성 예를 나타내 보이는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 반송 시스템의 이재부의 구성 예를 나타내 보이는 사시도이다.
도 3은 도 1의 기판 반송 시스템의 기판 부상 구조의 일예를 나타내 보이는 도면으로, 기판 반송 시스템을 후방에서 본 도면이다.
도 4는 도 1의 기판 반송 시스템의 제어 계통의 구성 예를 개략적으로 나타내 보이는 블록도이다.
도 5는 도 1의 기판 반송 시스템의 동작 예를 나타내 보이는 플로우차트이다.
도 6은 도 1의 기판 반송 시스템의 동작 예를 나타내 보이는 플로우차트이다.
도 7은 도 1의 기판 반송 시스템의 동작 예를 나타내 보이는 도면이다.
도 8은 도 1의 기판 반송 시스템의 동작 예를 나타내 보이는 도면이다.
도 9는 도 1의 기판 반송 시스템의 동작 예를 나타내 보이는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면에 걸쳐 동일하거나 동등한 요소에는 같은 참조부호를 부여하고 그 중복되는 설명을 생략한다.
[전체 구성]
<기판 반송 시스템의 전체 구성>
도 1은 기판 반송 시스템(100)의 구성 예를 나타내 보이는 사시도이다.
기판 반송 시스템(100)은 기판(W)을 반송하는 시스템이다. 기판 반송 시스템(100)은 기판을 반송하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 기판으로서, 태양 전지 패널용 셀 기판, 실리콘 웨이퍼, 실리콘 카바이드 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼, 반도체 프로세스에 의해 처리되는 박형 디스플레이(액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등)용 유리 기판이 예시된다. 본 실시예에 있어서, 기판 반송 시스템(100)은 태양 전지 패널 제조 라인에 있어서 태양 전지 셀 기판을 반송하는 시스템이다.
또한, 이하에서는 설명의 편의상 반송 방향 하류측을 "전"이라고 하고, 반송 방향 상류측을 "후"라고 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 반송 시스템(100)은 기판 공급 장치(2)와, 부상 장치(3)와, 반송 장치(4)와, 기판 반송 시스템(100)의 동작을 제어하는 제어 장치(5)(제어기)(도 4 참조)와, 기판 반송 시스템(100)의 각 구성 요소를 소정의 위치 관계로 배치하는 프레임체를 갖고 있다. 여기에서, 소정의 위치란, 기판 반송 시스템(100)의 기판(W)의 반송 동작을 수행하기에 적합한 위치를 말한다.
[기판 공급 장치]
기판 공급 장치(2)는 기판(W)이 재치되는 가동 선반(수납 케이스)(21)과, 가동 선반(21)을 상승 및 하강시키는 승강 장치(하강 장치)(22)를 구비한다.
가동 선반(21)은 서로 대향하는 한 쌍의 측벽(23)과, 측벽(23)에 설치된 복수 쌍의 기판 지지부(24)를 가진다.
본 실시예에 있어서, 가동 선반(21)은 후술하는 카트리지(110)의 후벽 및 하벽을 없앤 것이다.
가동 선반(21)의 서로 대향하는 한 쌍의 측벽(23)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 연직 방향에서 볼 때 반송 방향과 직교하는 방향으로 나란히 배치되며, 한 쌍의 측벽(23)의 상단을 상벽(27)이 연결하고 있다. 이로써 한 쌍의 측벽(23)의 간격은 후술하는 기판 지지부(24)에 기판(W)을 재치하기 위해 필요한 소정의 간격으로 규정되어 있다.
그리고 가동 선반(21)의 전면 및 후면은 그 전체 면이 개구되어 있으며, 각각 전면 개구(25) 및 후면 개구(26)를 구성하고 있다. 이로써 전면 개구(25) 및 후면 개구(26)를 통해서 기판(W)을 가동 선반(21)에 반입(수용) 및 반출(취출)할 수 있다. 본 실시예에 있어서 기판(W)은 후술하는 바와 같이, 후면 개구(26)를 통해서 가동 선반(21)으로 반입되고, 전면 개구(25)를 통해서 가동 선반(21)에서 반출된다. 또한, 가동 선반(21)의 하면도, 그 전체 면이 개구되어 있으며, 하면 개구 (28)를 구성하고 있다. 후술하는 바와 같이, 부상 장치(3) 및 반송 장치(4)는 하면 개구(28)를 통해서 기판(W)의 하면에 접근할 수 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는 하면 개구(28)를 마련했지만, 이에 한정되지 않는다.
복수 쌍의 기판 지지부(24)는 복수의 기판(W)이 수평 자세이고 또한 상하 방향으로 간격을 두고 늘어서도록 복수의 기판(W)의 양쪽 단부를 지지한다. 본 실시예에 있어서, 복수 쌍의 기판 지지부(24)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 측벽(23)의 내면에 각각 설치되어 있다. 한 쪽의 측벽(23)에 설치된 기판 지지부(24)와, 이에 대응하는 다른 쪽의 측벽(23)에 설치된 기판 지지부(24)로 쌍을 이루고, 이것들이 연직 방향으로 소정의 피치로 설치되어 있다. 기판 지지부(24)는 다른 쪽의 측벽(23)을 향하여 감에 따라 비스듬하게 아래쪽으로 연장되는 경사면(24a)을 가진다. 복수 쌍의 기판 지지부(24)의 경사면(24a) 위에 각각 기판(W)을 가로질러 재치함으로써 기판 지지부(24)는 복수의 기판(W)이 수평 자세이고 또한 상하 방향으로 간격을 두고 늘어서도록 복수의 기판(W)의 양쪽 단부를 지지한다. 이때, 경사면(24a)과 기판(W)의 하측 모서리부가 접촉하기 때문에 기판(W)의 에지 이외의 표면 및 후면과 기판 지지부(24)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
승강 장치(22)는 프레임체에 설치되어 있다. 승강 장치(22)는 가동 선반(21)을 상승 및 하강시키는 것이면 좋고, 예를 들면, 볼나사 기구, 유체 실린더, 와이어(로프)를 이용한 리프트 기구 등이 예시된다. 승강 장치(22)는 본 실시예에 있어서, 가동 선반(21)을 지지하는 케이스 지지부(31)와, 케이스 지지부(31)와 연결되어 이것을 상승 및 하강시킬 수 있도록 설치된 볼나사 기구(32)를 가진다. 이 볼나사 기구(32)는 볼나사(33)와, 케이스 지지부(31)에 연결되어 볼나사(33)의 회동에 따라 상승 및 하강하는 슬라이더(34)를 가진다. 그리고 도시하지 않은 구동부가 볼나사(33)를 회동함으로써 케이스 지지부(31)가 상승 또는 하강하며, 가동 선반(21)을 카트리지의 교환 위치(도 7 참조)와, 교환 위치의 아래쪽 종료 위치(도 9 참조) 사이에서 승강시킨다. 또한, 교환 위치와 및 종료 위치 사이에 초기 위치(도 8 참조)가 설정된다. 이러한 교환 위치, 종료 위치, 및 초기 위치의 자세한 내용에 대해서는 후술한다.
[이재부]
또한, 본 실시예에 있어서는 가동 선반(21)의 반송 방향 상류측에 이재부(105)가 구비되어 있다.
도 2는 기판 반송 시스템(100)의 이재부(105)의 구성 예를 나타내 보이는 사시도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 이재부(105)는 기판이 수납되어 있는 카트리지(110)를 재치하는 재치대(111)와, 카트리지(110)에 수납되어 있는 기판을 가동 선반(21)에 이재하는 이재 장치(112)를 가진다.
상술한 대로, 가동 선반(21)은 카트리지(110)의 후벽(121) 및 하벽을 없앤 것이다. 즉, 카트리지(110)는 가동 선반(21)과 마찬가지로 전면 개구(124) 및 기판 지지부(123)를 가지고 있다. 카트리지(110)에는 전면 개구(124)를 통해 기판(W)이 카트리지(110)에 반입 및 반출된다. 카트리지(110)의 후벽(121)은 기판 지지부(126)에 재치된 모든 기판(W)의 반송 방향 상류측의 단부가 노출되도록 개구된 후면 개구(125)를 가지고 있다.
재치대(111)는 프레임체에 설치되어 있다. 그리고 재치대(111)는 기판 공급 장치(2)의 반송 방향 상류측에 위치하며, 그 상면이 수평 방향으로 연장되어 있다. 재치대(111)의 높이 위치는 그 위에 카트리지(110)를 재치한 상태에 있어서, 교환 위치에 위치시킨 가동 선반(21)의 각 기판 지지부(24)의 후단과 카트리지(110)의 각 기판 지지부(126)의 전단이 대향하도록 위치하고 있다.
이재 장치(112)는 재치대(111)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다. 이재 장치(112)는 프레임체에 설치되어 반송 방향으로 연장되는 레일(131)을 갖는 기대(130)와, 레일(131)에 안내되어 반송 방향 상류측 및 하류측으로 이동 가능하게 구성된 가동 기부(132)와, 가동 기부(132)에서 반송 방향 하류측으로 수평으로 연장되는 압입 암(133)과, 압입 암(133)의 선단에 설치되어 있다 압입 판(134)과, 가동 기부(132)를 반송 방향 상류측 및 하류측으로 이동시키는 구동부(미도시)를 가지고 있다.
이 이재 장치(112)는 가동 기부(132)가 반송 방향 하류측으로 이동함으로써 압입 판(134)이 카트리지(110)의 후면 개구(125)를 통해서 카트리지(110)에 삽입되어 카트리지(110)에 수납되어 있는 모든 기판(W)의 단부를 반송 방향 하류측으로 가압한다. 카트리지(110)의 각 기판 지지부(126)의 전단과 가동 선반(21)의 복수 쌍의 기판 지지부(24)의 후단이 대향하고 있기 때문에, 가압된 기판은 카트리지(110)의 기판 지지부(126) 위를 슬라이딩하여 가동 선반(21)의 경사면(24a) 위에 재치된다.
[부상 장치]
도 3은 기판 반송 시스템(100)의 기판 부상 구조의 일예를 나타내 보이는 도면으로, 기판 반송 시스템(100)을 후방에서 본 도면이다.
도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 부상 장치(3)는 1 이상의 취출구(35)를 가진다.
본 실시예에 있어서, 부상 장치(3)는 장치 본체(36)와, 도시하지 않은 구동부(예를 들면, 가압 펌프)를 구비하며, 취출구(35)는 장치 본체(36)에 형성되어 있다.
장치 본체(36)는 기판(W)의 반송 방향으로 수평으로 연장되는 중공의 상자체이다. 그리고 장치 본체(36)의 상류측 단부는 연직 방향에서 볼 때, 가동 선반(21)의 하면 개구(28) 내에 위치하고 있다. 따라서 장치 본체(36)는 연직 방향에서 볼 때, 가동 선반(21)의 한 쌍의 측벽(23) 사이에서 연장 돌출하도록 기판(W)의 반송 방향으로 연장되어 있다. 장치 본체(36)는 프레임체에 설치되어 있다.
또한, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(36)는 폭, 즉 연직 방향에서 볼 때, 반송 방향과 직교하는 방향의 치수가 가동 선반(21)의 하면 개구(28)의 반송 방향과 직교하는 방향의 치수보다 작게 형성되어 있다. 이로써 부상 장치(3)를 가동 선반(21)의 한 쌍의 측벽(23) 사이에 위치시킬 수 있도록 되어 있다(도 7 ~ 도 9 참조).
1 이상의 취출구(35)는 연직 방향에서 볼 때 적어도 가동 선반(21)의 한 쌍의 측벽(23) 사이에서 연장 돌출하도록 기판(W)의 반송 방향에 산재되거나 연장되며, 기체를 위쪽으로 취출한다. 본 실시예에 있어서, 취출구(35)는 장치 본체(36)의 상면 전체에 다수 산재되어 있다.
부상 장치(3)의 구동부는 그 구동에 따라 장치 본체(36)에 공기(기체)를 공급한다. 이에 따라 취출구(35)에서 공기가 위쪽(바로 위쪽 및 비스듬한 위쪽 방향을 포함한다)으로 취출한다. 그리고 취출구(35)로부터 취출되는 기체의 압력에 의해 가동 선반(21)의 기판 지지부(24)에 지지되어 있는 도 3에 나타낸 기판(W1)을 부상시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 부상이란, 부상 장치(3)와 대향하는 기판(W)의 표면과 후면에 접촉하지 않는 것을 의미한다.
또한, 상기 가동 선반(21)의 초기 위치는 예를 들어, 가동 선반(21)의 기판 지지부(24) 중 최하단의 기판 지지부(24)에 지지된 기판(W)이 취출구(35)로부터 취출되는 기체의 압력에 의해 부상하는 위치로 정해진다(도 3, 도 8 참조). 또, 가동 선반(21)의 종료 위치는 예를 들어, 가동 선반(21)의 기판 지지부(24) 중 최상단의 기판 지지부(24)에 지지된 기판(W)이 취출구(35)로부터 취출되는 기체의 압력에 의해 부상하는 위치로 정해진다(도 9 참조).
[반송 장치]
반송 장치(4)는 반송 컨베이어(반송 부재)(40)와, 반송 컨베이어(40)에 세워진 돌출부(41)와, 반송 컨베이어(40)를 반송 방향으로 이동시키는 구동부(42)를 가진다.
반송 컨베이어(40)는 연직 방향에서 볼 때 기판 공급 장치(2)의 가동 선반(21)의 한 쌍의 측벽(23) 사이를 통과하고 또한 부상 장치(3)의 취출구(35)를 따르도록 연장되어 있다. 이 반송 컨베이어(40)의 상면이 기판의 반송로를 구성한다. 본 실시예에 있어서, 반송 컨베이어(40)는 연직 방향에서 볼 때 반송 방향 상류측의 단부가 가동 선반(21)의 한 쌍의 측벽(23) 사이에 위치하고 있다. 또, 반송 컨베이어(40)는 반송 방향 하류측의 단부에 인도 위치(P)가 설정되어 있다. 이 인도 위치(P)는 이송 장치(150)(도 4 참조)가 기판(W)을 반출하는 위치이며, 이 이송 장치(150)는 인도 위치(P)에서 반출된 기판(W)을 다른 위치로 이송한다. 이송 장치로서, 잘 알려진 베르누이 방식의 흡착 핸드를 장착한 델타 로봇이 예시된다.
반송 컨베이어(40)는 무단 벨트(46)를 한 쌍 구비한다. 한 쌍의 무단 벨트(46)는 한 쌍의 스프로킷(sprocket)(45)에 장가(張架)되어 있다. 그리고 연직 방향에서 볼 때, 한 쌍의 무단 벨트(46) 및 한 쌍의 스프로킷(45)에 의해 둘러싸인 영역에 부상 장치(3)가 배치되어 있다. 구동부(42)는 그 구동력에 의해 한 쪽의 스프로킷(45)을 회전 구동시키고, 이로써 한 쌍의 무단 벨트(46)가 동기화하여 회전 구동한다. 이렇게 하여 구동부(42)는 반송 컨베이어(40)를 반송 방향으로 이동시킨다.
돌출부(41)는 반송 컨베이어(40)에 기판(W)의 반송 방향의 치수보다 큰 간격으로 세워져 있다. 그리고 돌출부(41)는 반송로에 있어서, 그 선단이 부상해 있는 기판보다 높은 높이 위치에 위치하도록 그 길이가 규정되어 있다. 이로써 돌출부(41)는 취출구(35)로부터 취출되는 기체의 압력에 의해 부상해 있는 기판의 반송 방향 상류측의 단부를 반송 방향으로 밀도록 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 돌출부(41)는 한 쌍의 무단 벨트(46)의 표면에 복수 쌍 세워져 있다. 한 쪽의 무단 벨트(46)에 마련된 돌출부(41)와, 다른 쪽의 무단 벨트(46)에 마련된 돌출부(41)로 쌍을 이루고, 이 한 쌍의 돌출부(41)는 연직 방향에서 볼 때, 반송 방향과 직교하는 방향으로 늘어서도록 배치되어 있다. 따라서 구동부(42)의 구동력에 의해 한 쌍의 무단 벨트(46)가 회전 구동되면, 한 쌍의 돌출부가 반송 방향과 직교하는 방향으로 늘어선 상태로 동기화하여 회전 구동한다. 돌출부(41)는 기판(W)의 반송 방향의 치수보다 약간 큰 피치로 세워져 있다. 돌출부(41)는 직육면체 모양으로 형성되며, 무단 벨트(46)에서 바깥쪽으로 돌출하여 형성되어 있다. 그리고 한 쌍의 돌출부(41)와 인접한 돌출부(41) 사이에 기판(W)이 유지되는 기판 유지 영역(47)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 반송 컨베이어(40)에 따르면, 취출구(35)로부터 기체가 취출되고 있는 상태에 있어서, 기판 유지 영역(47)에 기판(W)을 위치시키면, 취출되는 기체의 압력에 의해 기판이 부상한다. 이 상태에 있어서는 기판(W)의 반송 방향 상류측 및 하류측의 단부에 인접한 한 쌍의 돌출부(41)에 의해 기판(W)의 반송 방향 위치가 규제되고 있다. 그리고 한 쌍의 무단 벨트(46)가 회전 구동됨으로써, 이 기판(W)은 반송 방향 상류측의 한 쌍의 돌출부(41)에 의해 반송 방향 하류측으로 밀려 인도 위치(P)까지 반송된다. 이와 같이, 기판(W)은 한 쌍의 돌출부(41)로 밀려서 반송되므로 반송 때에는 엇갈리지 않는다.
[가이드]
또, 본 실시예에 있어서, 기판 반송 시스템(100)은 또한 반송 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드(규제부)(50)를 구비하고 있다. 가이드(50)는 프레임체에 설치되어 있는 스트립 모양의 판체이다. 한 쌍의 가이드(50)는 서로 대향한 자세로 반송 컨베이어(40)의 양쪽, 즉 부상 장치(3)의 양쪽에 배치되어 있다. 또, 한 쌍의 가이드(50)는 기판 공급 장치(2)의 반송 방향 하류측에 인접하여 설치되고, 그 간격은 기판(W)의 반송 방향과 직교하는 방향의 폭보다 약간 커지도록 설정되어 있다. 이로써, 한 쌍의 가이드(50)가 반송되는 기판(W)의 양쪽 방향(연직 방향에서 볼 때 반송 방향과 직교하는 방향)의 위치를 규제하고 있다. 이와 같이, 반송 컨베이어(40) 위의 기판의 수평 방향 위치는 돌출부(41)와 가이드(50)에 의해 규제되고 있기 때문에 기판 유지 영역(47) 위에서 벗어나지 않고 인도 위치(P)로 반송된다.
[제어 계통의 구성]
도 4는 기판 반송 시스템(100)의 제어 계통의 구성 예를 개략적으로 나타내 보이는 블록도이다. 이하, 도 4를 참조하면서 기판 반송 시스템(100)의 제어 계통에 대해 설명한다.
기판 반송 시스템(100)이 구비한 제어 장치(5)는 예를 들어, 시피유(CPU) 등의 연산기를 갖는 제어부(55)와, 롬(ROM) 및 램(RAM) 등의 메모리를 갖는 저장부(56)를 구비하고 있다. 제어부(55)는 중앙 제어하는 단일의 제어기로 구성되어 있어도 좋고, 서로 협동하여 분산 제어하는 복수의 제어기로 구성되어도 좋다. 제어부(55)는 승강 장치(22), 부상 장치(3), 반송 장치(4) 및 이송 장치(112)에 있어서의 각 구동 장치의 동작을 제어하고, 이로써 각 장치의 동작을 제어한다. 예를 들어, 저장부(56)에 소정의 제어 프로그램이 저장되어 있고, 제어부(55)가 이러한 제어 프로그램을 판독하여 실행함으로써 기판 반송 시스템(100)의 동작이 제어된다. 이송 장치(150)로부터 출력된 기판 이송 완료 신호는 제어부(55)에 입력된다. 또한, 도면 내의 화살표는 신호의 전달 방향을 나타낸다.
[동작 예]
다음으로, 기판 반송 시스템(100)의 동작 예를 설명한다. 이러한 동작은 제어 장치(5)가 승강 장치(22), 부상 장치(3), 반송 장치(4) 및 이송 장치(112)의 각 구동 장치를 제어함으로써 수행된다.
도 5는 기판 반송 시스템(100)의 동작 예를 나타내 보이는 플로우차트이다. 도 6은 기판 반송 시스템(100)의 이재 처리의 동작 예를 나타내 보이는 플로우차트이다. 도 7 내지 도 9는 기판 반송 시스템(100)의 동작 예를 나타내 보이는 도면이다.
먼저, 제어부(55)는 기판 카트리지(110)에서 가동 선반(21)으로 이재하는 이재 처리를 한다(단계(S1)). 이재 처리는 이하와 같이 이루어진다.
먼저, 제어부(55)는 가동 선반(21)을 도 7에 나타낸 교환 위치에 위치시킨다(단계(S11)).
다음에, 제어부(55)는 이재 장치(112)의 압입 판(134)을 후면 개구(125)에서 카트리지(110)로 압입한다(단계(S12)). 이로써 모든 기판(W)은 카트리지(110)에서 가동 선반(21)으로 이재된다.
다음에, 제어부(55)는 가동 선반(21)을 하강시켜 도 8에 나타낸 초기 위치에 위치시킨다(단계(S13)). 이로써 이재 처리를 완료한다.
다음에, 제어부(55)는 부상 장치(3)를 구동시켜 공기를 취출구(35)에서 위쪽으로 취출시킨다(단계(S2)). 이로써 가동 선반(21)의 기판 지지부(24) 중 최하단의 기판 지지부(24)에 지지된 기판(W)이 취출구(35)로부터 취출되는 기체의 압력에 의해 부상한다. 이때, 기판(W)은 돌출부(41)에 의해 반송 방향의 위치가 규제되며, 또한, 한 쌍의 측벽(23)에 의해 반송 방향과 직교하는 방향의 위치가 규제되고 있기 때문에 기판 유지 영역(47)에 유지된다.
그리고 다음에, 제어부(55)는 기판(W)이 유지되고 있는 기판 유지 영역(47)의 반송 방향 상류측에 인접한 기판 유지 영역(47)이 가동 선반(21)에 수납된 기판(W)의 아래쪽에 위치하도록 반송 컨베이어(40)를 회전 구동시킨다. 즉, 한 쌍의 무단 벨트(46)는 1피치 회전 구동된다(단계(S3)). 이로써 기판 유지 영역(47)에 위치하는 기판(W)은 반송 방향 하류측으로 반송된다. 이때, 기판(W)은 돌출부(41)에 의해 반송 방향의 위치가 규제되며, 또한, 한 쌍의 가이드(50)에 의해 반송 방향과 직교하는 방향의 위치가 규제되고 있기 때문에 기판 유지 영역(47)에 유지된다.
다음에, 제어부(55)는 가동 선반(21)이 도 9에 나타낸 종료 위치에 위치하고 있는지를 판정한다.
그리고 제어부(55)는 가동 선반(21)이 종료 위치에 위치하고 있지 않다고 판정했을 때(단계(S4)에서 아니오)에는 가동 선반(21)을 1피치 하강시킨다(단계(S5)). 이로써 조금 전의 기판(W)의 위쪽에 인접한 기판(W)이 취출구(35)에서 취출되는 기체의 압력에 의해 부상한다.
한편, 제어부(55)는 가동 선반(21)이 종료 위치에 위치하고 있다고 판정했을 때(단계(S4)에서 예)에는 상기 이재 처리를 한다(단계(S6)).
다음에, 제어부(55)는 이송 장치(150)로부터 기판 이송 완료 신호가 통지되거나 하여 인도 위치(P)에 기판이 위치하고 있지 않다고 판정할 때까지 대기한다(단계(S7)). 즉, 이송 장치(150)가 인도 위치에 위치하는 기판(W)의 이송이 완료되지 않는 동안에는 제어부(55)는 기판(W)이 반출될 때까지 대기한다.
그리고 제어부(55)는 인도 위치(P)에 기판이 위치하고 있지 않다고 판정하면, 단계(S3)의 동작을 다시 행한다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 반송 시스템(100)은 기판(W)의 에지 이외의 표면과 후면을 접촉하지 않고 기판(W)을 가동 선반(21)으로부터 취출하고 반송하여 인도 위치(P)에 위치시킬 수 있다. 이로써 기판(W)의 에지 이외의 표면 및 후면에 대한 파티클의 부착을 방지할 수 있다.
<변형예>
상기 실시예에 있어서는 이재 장치(112)가 카트리지(110)에 수납되어 있는 기판(W)을 가동 선반(21)에 이재하는 구성으로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 대신에, 작업자가 손으로 삽입하여도 좋다. 또한, 기판(W)이 수납되어 있는 가동 선반(21)과 기판(W)이 반출된 가동 선반(21)을 교환하여도 좋다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 가이드(50)는 반송 장치(4)의 양쪽에 한 쌍 설치했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 대신에, 예를 들어, 가이드(50)를 반송 장치(4)의 한 쪽에 설치해도 좋다. 이 경우, 부상 장치(3)를 가이드(50)를 향하도록 기울여도 좋다. 이와 같이 구성하면, 부상 장치(3)의 취출구(35)로부터 취출되는 공기의 압력에 의해 부상하고 있는 기판(W)이 가이드(50)가 위치하는 쪽으로 이동하며, 반송 방향과 직교하는 방향의 위치가 가이드(50)에 의해 규제된다.
또한, 취출구(35)에서 취출되는 기체는 공기에 한정되지 않고, 임의의 기체를 사용할 수 있다.
상기 설명으로부터, 당업자에게는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시예가 분명하다. 따라서 상기 설명은 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 최선의 양태를 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능을 실질적으로 변경할 수가 있다.
본 발명의 기판 반송 시스템은 태양 전지 패널용 셀 기판, 기판 위에 미세 회로를 형성하는 반도체, 디스플레이 패널 등의 제조 라인에 적용하는데 유용하다.
2: 기판 공급 장치 3: 부상 장치
4: 반송 장치 5: 제어 장치
21: 가동 선반 22: 승강 장치
23: 측벽 24: 기판 지지부
24a: 경사면 25: 전면 개구
26: 후면 개구 27: 상벽
28: 하면 개구 31: 케이스 지지부
32: 볼나사 기구 33: 볼나사
34: 슬라이더 35: 취출구
36: 장치 본체 40: 반송 컨베이어
41: 돌출부 42: 구동부
45: 스프로킷 46: 무단 벨트
47: 기판 유지 영역 50: 가이드
55: 제어부 56: 저장부
100: 기판 반송 시스템 105: 이재부
110: 카트리지 111: 재치대
112: 이재 장치 121: 후벽
123: 기판 지지부 124: 전면 개구
125: 후면 개구 126: 기판 지지부
130: 기대 131: 레일
132: 가동 기부 133: 압입 암
134: 압입 판 150: 이송 장치

Claims (4)

  1. 서로 대향하는 한 쌍의 측벽과, 상기 측벽에 설치되어 복수의 기판이 수평 자세이면서도 상하 방향으로 간격을 두고 늘어서도록 상기 복수의 기판의 양쪽 단부를 지지하는 복수 쌍의 지지부를 갖는 수납 케이스와, 상기 수납 케이스를 하강시키는 하강 장치를 포함하는 기판 공급 장치와,
    연직 방향에서 볼 때 적어도 상기 수납 케이스의 한 쌍의 측벽 사이에서 연장 돌출되도록 상기 기판의 반송 방향으로 산재하거나 연장되어 기체를 위쪽으로 취출하는 하나 이상의 취출구를 포함하며, 상기 하나 이상의 취출구는 상기 하강 장치에 의해 상기 수납 케이스를 하강시키면 상기 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 상기 지지부에 지지되어 있는 기판이 부상하도록 구성되어 있는 부상 장치와,
    연직 방향에서 볼 때 상기 기판 공급 장치의 수납 케이스의 한 쌍의 측벽 사이를 통과하고, 상기 부상 장치의 상기 기판의 반송 방향으로 산재하거나 연장되는 하나 이상의 취출구를 따르도록 연장되는 반송 부재와, 상기 반송 부재에 상기 기판의 상기 반송 방향의 치수보다 큰 간격으로 세워진 복수의 돌출부와, 상기 반송 부재를 상기 반송 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하고, 상기 돌출부가 상기 취출구에서 취출되는 기체의 압력에 의해 부상하고 있는 기판의 반송 방향 상류측의 단부를 반송 방향으로 밀도록 구성되어 있는 반송 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 반송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반송 방향으로 연장되는 규제부를 구비하며, 상기 반송 장치에 의해 반송되는 기판의 양쪽 방향의 위치를 상기 규제부가 규제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 규제부는 상기 반송 장치의 상기 반송 방향으로 산재하거나 연장되는 하나 이상의 취출구의 양쪽에 대향하며 한 쌍으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 반송 부재로서의 무단 벨트를 한 쌍으로 구비하고, 상기 한 쌍의 무단 벨트는 각각의 돌출부가 구동부에 의해 연직 방향에서 볼 때 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 늘어선 상태에서 동기화하여 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 시스템.
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