WO2005003001A1 - ボールトランスファユニットおよびボールテーブル - Google Patents

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small
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PCT/JP2004/009672
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Kaoru Iguchi
Masakazu Takahashi
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Iguchi Kiko Co., Ltd.
E.I. Du Pont De Nemours And Company
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
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Definitions

  • the present invention relates to a pole table for supporting an object to be displaced in an arbitrary direction along a transfer surface thereof and a pole transfer unit used for the pole table.
  • Background technology In order to correct the transport position of an object to be transported in the middle of its transport path, or to change the transport direction to an orthogonal direction, a ball transit with multiple pole transformers arranged on a support member such as a surface plate Bull is used.
  • the pole trans-fan phantom incorporated in the port table includes a main body having a hemispherically concave seating surface, and a plurality of small pawls each of which comes into rolling contact with the seating surface ′ of the main body.
  • the large ball rolls and the small pole that comes into contact with the large pole and the seating surface of the main body is moved by the movement of the load placed on the large ball. By rolling between them, the static friction resistance between the transferred object and the large pole can be extremely reduced.
  • the transported object can be easily displaced by an external force in any direction on the transport surface of the transported object, and the transporting posture of the transported object in the middle of transport is possible. Can be modified very easily.
  • Japanese Patent No. 26411187 discloses that a side edge, which serves as a positioning reference for an object to be conveyed, such as a heavy windowpane for an automobile, conveyed on a pole table, is positioned with respect to the ball table. Achievement of fixed positioning reference block A technique has been disclosed in which the transfer posture of a transferred object is corrected by pressing the transfer object.
  • An object of the present invention is to remove foreign matter that does not damage the surface of a transferred object, does not cause a defect in the transferred object itself, or cannot be removed by a cleaning operation in a later process.
  • An object of the present invention is to provide a ball transfer unit and a ball table using the same.
  • a main body having a hemispherically concave seating surface, a plurality of small pawls each of which rollably abuts the seating surface of the main body,
  • At least the main body and the large pole are made of PAI, PBI, PCTFE, PEEK, PEI, PI, PPS, melamine resin, aromatic polyamide resin, aluminum oxide, zirconium oxide, nitrided. Since it is formed of any of the elements, the frictional resistance against the movement of the load mounted on the large pole can be minimized, and the load can be displaced by a small external force. In this case, the rotation of a large pole or a small pole As a result, these abrasion dusts are less likely to be generated, and even if they are generated and adhere as traces to the transported object, they can be easily cleaned, so that adverse effects particularly in semiconductor wafer processing and flat panel display manufacturing are reduced. It is possible to prevent this before it happens. In addition, excellent characteristics can be obtained with respect to resistance to ultraviolet rays or chemicals.
  • the heat distortion temperature of the main body, small pole, and large pole in the ASTM D648 test is 120 ° C or more, respectively. If these heat deformation temperatures are less than 12, the large poles and the seating surface of the main body will be deformed when used in a relatively hot environment or in an environment with a high environmental temperature. The frictional resistance when moving the transported object from the stationary state increases, and the smooth movement of the transported object is hindered.
  • the small pole may be formed of the same material as the main body or large ball, or the small pole may be made of SUS304, SUS316, SUS420j2, SUS440C or wet surface treatment (chemical It can also be formed of stainless steel such as SUS304 and SUS316 which has been polished and cleaned.
  • the main body and large ball are made of PA I, PBI, PCTFE, PEEK, PE I, PI, P PS, melamine resin, and aromatic polyamide resin. Is preferred.
  • the small balls are formed of the same material as the main body or the large balls as described above, no metal powder is generated from the pole transfer unit due to abrasion, so it is particularly useful in processing semiconductor wafers and manufacturing flat panel displays. An adverse effect can be prevented beforehand.
  • the pole transfer unit may be formed of a single material, which can further simplify the treatment of foreign matter.
  • a pretreatment device for the substrate glass for liquid crystal panels for example, in a vacuum chamber or heating furnace in an exposure device, a plasma dry etcher, a sputtering device, or the like. Particularly good results are obtained when using the ball transfer unit in or at sites exposed to chemicals, glass cutting or inspection equipment and laser repair for post-inspection corrections.
  • the main body further has an annular groove formed on the outer peripheral surface thereof, and the cover has a cylindrical portion fitted around the outer peripheral surface of the main body, and is formed on the inner periphery of the lower end portion of the cylindrical portion to be formed in the annular groove.
  • An annular locking portion capable of being elastically deformed in the radial direction that can be locked, wherein the inner diameter of the locking portion is set smaller than the outer diameter of the main body.
  • the cover is made of PAI, PBI, PCTFE, PEEK, PEI, PI, PPS, melamine resin, or aromatic polyamide resin.
  • An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the main body, and a cylindrical portion is fitted around the outer peripheral surface of the main body, and is elastically deformed in a radial direction formed on the inner periphery of a lower end portion of the cylindrical portion so as to be locked in the annular groove. If the cover is provided with a possible annular locking portion and the inner diameter of this locking portion is set smaller than the outer diameter of the main body, the cover can be snapped to the main body, When fixing the cover, the generation of foreign matter can be prevented beforehand, and the reliability particularly for use in a clean room can be ensured. From this point of view, it is effective to wash and clean-pack the pole trans unit immediately after production and use it in a clean room.
  • the pole transfer unit immediately after production was preliminarily washed with IPA (isopropyl alcohol) or a surfactant, the surfaces were degreased and foreign substances were removed, and then the surfactant was added.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the pre-cleaned ball transfer unit is placed in the ultrasonic cleaning tank in which pure water is stored, ultrasonic cleaning is performed while heating these to an appropriate temperature, and then rinsing with pure water is performed in multiple stages. And drain with clean air. After that, the cleaned pole transfer unit is heated and dried in the drying room, and clean-packed with the specified packing material. This makes it possible to guarantee the cleanliness of the pole transfer unit to, for example, class 10 or so.
  • a communication hole which penetrates the main body and has one end opened to the seating surface can be further provided. This communication hole does not hinder the rolling operation of the small pole along the seat surface, It is preferable that the inner diameter of the opening is set smaller than the radius of the small ball.
  • a communication hole that penetrates the main body and one end opens to the seating surface, especially when a pole transfer unit is used in a vacuum chamber, degassing in the pole transfer unit is caused by the presence of the communication hole. Can be performed easily and quickly. Further, the cleaning liquid that flows into the pole transfer unit as the conveyed object is cleaned can be easily discharged to the outside through the communication hole.
  • a fastening portion such as a female screw cylinder or a male screw portion or a mounting flange for fixing the main body can be formed integrally with the main body.
  • a portable table for supporting an object to be transported, wherein a plurality of the pole transfer units according to the first aspect of the present invention and these pole transfer units are arranged at predetermined intervals.
  • a pole table comprising a fixed support member.
  • each ball transfer unit when an external force parallel to the surface of the support member is applied to the load placed on the support member via the pole transfer unit, each ball transfer unit is displaced with the displacement of the load.
  • Each of the large balls rolls, and the small poles supporting these large poles also roll with respect to the bearing surface of each main body, so that the frictional resistance against the movement of the load is minimized.
  • the pole transfer units since it includes the plurality of pole transfer units according to the present invention and the support members in which the pole transfer units are fixed at predetermined intervals, the pole transfer units extend over the individual pole transfer units. Accordingly, the frictional resistance to the movement of the object mounted on the support member can be minimized, and the object can be displaced on the support member with a small external force. In this case, it is difficult to generate these abrasion dusts with the rotation of the large pole or the small ball, and it is generated and adheres to the conveyed object as a trace. Since it can be easily cleaned, it is possible to prevent the adverse effects of using a pole table especially when processing semiconductor wafers and glass substrates for flat panel displays.
  • the transferred object may be a semiconductor wafer or a glass substrate for a flat panel display.
  • FIG. 1 is a projection view showing the appearance of an embodiment of a pole table according to the present invention in a broken state.
  • FIG. 2 is a partially cutaway sectional view showing the internal structure of an embodiment of the ball transfer unit according to the present invention incorporated in the pole table shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 2 The internal structure of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 showing the internal structure in a broken state, but the present invention is not limited to only such an embodiment, All changes and modifications encompassed in mind are possible and, of course, applicable to any other technique belonging to the spirit of the invention.
  • FIG. 1 shows an external view of a main part of the ball table in the present embodiment
  • FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a pole transformer in the ball table. That is, female screw holes (not shown) are formed at predetermined intervals on the surface of the platen 11 as a support member in the present invention, which is formed of SUS304 or the like whose surface is subjected to electroless nickel plating. Each female screw hole protrudes downward from the center of the body 13 of the ball transfusant 12
  • the male screw part 13a is screwed in as a fastening part.
  • a positioning block (not shown) is fixed to the surface plate 11, and the side end of the glass substrate W conveyed onto the surface plate 11 is moved over the surface plate 11 by an unillustrated actuator. The posture of the glass substrate W is corrected by sliding it against the positioning block.
  • the pole transfer unit 12 in the present embodiment has a cylindrical body 13 having a hemispherically concave seating surface 13 b formed at the center of the upper end, and a seating surface 13 of the body 13.
  • Both the small pole 14 and the large ball 15 are mechanically polished to obtain a predetermined sphericity, and similarly, the bearing surface 13b of the main body 13 is also mechanically polished so as to have a predetermined radius of curvature.
  • most of the small pockets 14 are simultaneously brought into point contact with the bearing surface 13 b of the main body 13 and the outer peripheral surface of the large ball 15. With this arrangement, the frictional resistance when the glass substrate W is moved from the state where the glass substrate W is placed on the large ball 15 is minimized.
  • One end of the communication hole 13 c that passes through the main body 13 through the center of the male screw part 13 a is open to the seat 13 b of the main body 13, and the other end is the end face of the male screw part 13 a It is open to.
  • the open end of the communication hole 13c on the side of the seat 13b should have an inside diameter smaller than the radius of the small pole 14 so as not to hinder the smooth rolling of the small pole 14 along the seat 13b. Is also a small diameter portion 13d set to be small, and a chamfered portion 13e is formed at an open end facing the seating surface 13b. Due to the presence of the communication hole 13c, for example, the pole transfer unit 12 is used in a vacuum chamber. When used, the exhaust operation in the pole transfer unit 12 can be performed quickly and reliably. In addition, when cleaning the glass substrate W, the cleaning liquid flowing into the pole transfer unit 12 can be easily discharged to the outside through the communication hole 13c. As long as one end of the communication hole 13 c is open to the seat 13 b so as to penetrate the body 13, the other end of the communication hole 13 c is formed on the outer peripheral surface of the body 13. You may make it open.
  • the above-mentioned male thread part 13a is also formed integrally with the main body 13 by PI, and is finished by machining.However, it is also possible to use a female thread cylinder instead of the male thread part 13a. In this case, fine adjustment of the protrusion height of the pole transformer unit 12 from the surface plate 11 can be performed more easily.
  • the lower end of the cylindrical portion 16 a of the cover 16 with a cup-shaped cross section 16 (the lower side in FIG.
  • a tool such as a wrench to fix the body 13 to the surface plate 11 by screwing the male thread 13 a into the female screw hole of the surface plate 11
  • a pair of flat portions 13 g having a so-called two-sided width sandwiched between them is formed.
  • the annular groove 13 in the present embodiment is formed on the upper end side (upper in FIG. 2) of the main body 13 with respect to the pair of flat portions 13 g.
  • An opening 16c is formed at the center of the cover 16 so that the upper end of the large pole 15 protrudes, and the inside diameter of the opening 16c is smaller than the outside diameter of the large pole 15.
  • the large pole 15 is not in contact with the large pole 15 in the state shown in Fig. 2 where the large pole 15 is held on the seat 13b of the main body 13 via the small pole 14. It is set to such dimensions.
  • the inner diameter of the cylindrical portion 16a of the cover 16 is set so that the inner diameter of the cylindrical portion 16a fits into the outer diameter of the main body 13, but the inner diameter of the locking portion 16b. It is set smaller than the outer diameter of 3.
  • the locking portion 16b is elastically deformed and swells radially outward, so that the annular groove 13f is formed. When it reaches, it returns to its original state, and the locking part 16 b The cover 16 fits inside the 3 f so that the cover 16 does not come off the body 13.
  • the outer diameter of the outer diameter of the main body 13 is set at the upper end of the outer circumference of the main body 13 so that the locking portion 16 b having a smaller diameter than the outer diameter of A tapered portion 13 h is formed, which is smaller than the inner diameter of the locking portion 16 b, and a taper portion 13 h is formed.
  • Notch 13 i is formed in a part of the upper end surface of main body 13.
  • each pole transfer unit 12 By properly interposing a shim (not shown) having an appropriate thickness between the surface plate 11 and the main body 13, the adjustment can be made appropriately.
  • the entire pole transfer unit 12 was formed of PI, but PA I, PBI, PCTFE, PEEK, PEI, PI, PPS, melamine resin, aromatic polyamide resin, aluminum oxide, oxide oxide It can be formed of either zirconia or silicon nitride.
  • Pre-processing equipment for liquid crystal panel substrate glass for example, in vacuum chambers and heating furnaces in exposure equipment, plasma dryers, sputtering equipment, etc., or in places exposed to chemicals, glass cutting or inspection equipment, and after inspection
  • comprehensive judgment should be made taking into account these physical properties, the attachment characteristics of foreign matter to the transferred object, and manufacturing costs.
  • the entire Poltransunit 12 it is presently most preferred to form the entire Poltransunit 12 with PI, PEEK or PBI. If the body 13, small pole 14, large pole 15, and cover 16 of the pole transfer unit 12 are all made of the same material, the cleaning process for foreign substances can be simplified. There are advantages. In addition, it is more likely that the static frictional resistance can be minimized by unifying the body 13, the small ball 14, and the large pole 15 that are in contact with each other with the same material.
  • the present invention supports a plate-shaped object to be conveyed in a clean room or the like where metal powder or foreign matter that is difficult to clean in a post-process is not adhered, and adjusts its position easily. It can be used as a possible ball table.

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Abstract

　半球状に窪む座面１３ｂが形成された本体１３と、この本体１３の座面１３ｂにそれぞれ転動自在に当接する複数の小ボール１４と、これら複数の小ボール１４に転動自在に当接する１個の大ボール１５と、本体１３に取り付けられて大ボール１５を保持すると共にこの大ボール１５と本体１３の座面１３ｂとの間に小ボール１４を保持するカバー１６とを具えた本発明によるボールトランスファユニット１２は、少なくとも本体１３および大ボール１５をＰＡＩ，ＰＢＩ，ＰＣＴＦＥ，ＰＥＥＫ，ＰＥＩ，ＰＩ，ＰＰＳ，メラミン樹脂，芳香属ポリアミド樹脂，酸化アルミニウム，酸化ジルコニウム，窒化ケイ素の何れかにて形成した。本発明によると、被搬送物の表面に損傷を与えたり、被搬送物自体に欠陥を招いたり、あるいは後工程での洗浄作業でも除去し得ないような異物は発生しない。

Description

明 細 書 ポールトランスファュニッ卜およびポールテーブル 技 分 野 本発明は、 被搬送物をその搬送面に沿って任意の方向に変位可能に支持 するポールテーブルおよびこれに用いるポールトランスファュニットに関 する。 背 景 技 術 被搬送物をその搬送経路の途中で搬送姿勢を修正したり、 その搬送方向 を直交方向に変えるため、 定盤などの支持部材の上に複数のポールトラン スファュニットを配列したボールテ一ブルが使用される。 このポ一ルテ一 ブルに組み込まれるポール卜ランスファュニッ卜は、 半球状に窪む座面が 形成された本体と、 この本体の座面'にそれぞれ転動自在に当接する複数の 小ポールと、 これら複数の小ボールに転動自在に当接する 1個の大ボ一ル と、 本体に取り付けられて大ポールを保持すると共にこの大ポールと本体 の座面との間に小ポールを保持するカバーとを具えている。 このようなポ ールトランスファュニッ卜においては、 大ボール上に載せられる被搬送物 の移動に伴い、 大ボールが転動すると共にこの大ポールと本体の座面とに 接触する小ポールをこれらの間で転動させることにより、 被搬送物と大ポ ールとの間での静止摩擦抵抗を極めて小さくすることができる。
このため、 ポールテーブルにおいては被搬送物の搬送面内での任意の方 向の外力に対して被搬送物を容易に変位させることが可能であり、 搬送途 中にある被搬送物の搬送姿勢を極めて容易に修正することができる。 例え ば特許第 2 6 4 1 1 8 7号公報には、 ポールテーブル上に搬送された重量 の嵩む自動車用窓ガラスなどの被搬送物の位置決め基準となる側端をボー ルテ一ブルに対して固定された位置決め基準プロックにァクチユエ一夕を 用いて押し当てることにより、 被搬送物の搬送姿勢を修正するようにした 技術が開示されている。
また、 ポールトランスファュニット自体の技術を開示する特開平 7— 1 6 4 0 7 8号公報には、 被搬送物である板金の表面が損傷を受けたり、 こ れに潤滑油が付着するのを防止するため、 自己潤滑性を有すると共に金属 よりも軟質の合成樹脂にてポールトランスファユニットを構成することが 記載されている。
半導体ウェハに対する回路形成の製造ラインや、 フラットパネルデイス プレイの製造ラインにおいて、 半導体ウェハやガラス基板を搬送する場合 、 特定の工程毎にこれらの位置決めを行う必要がある。 このような位置決 めを行うため、 ポールテーブルを使用することが考えられている。 このよ うな半導体ウェハやフラットパネルディスプレイ用のガラス基板を被搬送 物とする場合、 摩擦によるその表面への傷の形成はもちろん、 異物の付着 なども極力避け、 異物が付着したとしても後工程での洗浄作業で容易に除 去できるものである必要がある。
このような観点を考慮に入れると、 特許第 2 6 4 1 1 8 7号公報ゃ特開 平 7— 1 6 4 0 7 8号公報に開示された従来のものは、 被搬送物の表面に 損傷を与えたり、 被搬送物に欠陥を生ずるような異物が付着したり、 ある いは後工程での洗浄作業でも除去し得ないような異物が付着してしまう欠 点があった。 例えば、 本体ゃ大ポールがステンレス鋼などの金属で形成さ れたものでは、 その摩耗によって生ずる金属粉が被搬送物の表面に損傷を 与えたり、 後工程での洗浄作業によっても除去し切れない異物として被搬 送物の表面に付着する不具合を生ずる。 また、 特許文献 2で用いられてい るようなポリウレタンやポリァセ夕一ル製のポールトランスファュニッ卜 では、 その摩耗によって生ずる樹脂粉が明瞭な痕.跡となって被搬送物の表 面に固着し、 後工程での洗浄作業を著しく困難にしてしまう問題があった 発明の開示 本発明の目的は、 被搬送物の表面に損傷を与えたりせず、 被搬送物自体 に欠陥を招いたりせず、 あるいは後工程での洗浄作業でも除去し得ないよ うな異物の発生がないボールトランファュニットおよびこれを用いたボー ルテーブルを提供することにある。
この目的を達成する本発明の第 1の形態は、 半球状に窪む座面が形成さ れた本体と、 この本体の前記座面にそれぞれ転動自在に当接する複数の小 ポールと、 これら複数の小ポールに転動自在に当接する 1個の大ポールと 、 前記本体に取り付けられて前記大ポールを保持すると共にこの大ボール と前記本体の座面との間に前記小ポールを保持するカバ一とを具えたポ一 ルトランスファュニッ卜であって、 少なくとも前記本体および前記大ボー ルが PA I (ポリアミドイミド） ， PB I (ポリべンゾイミダゾ一ル） ， P CTF E (ポリクロ口トリフルォロエチレン） ， PEEK (ポリエーテ ルエーテルケトン） ， PE I (ポリエーテルイミド） ， P I (ポリイミド ) ， PP S (ポリフエ二レンスルフイ ド） ， メラミン樹脂， 芳香属ポリ アミド樹脂 （ァラミド樹脂） ， 酸化アルミニウム， 酸化ジルコニウム， 窒 化ケィ素の何れかにて形成されていることを特徴とするものである。 本発明においては、 大ポールの上に搭載された被搬送物に外力が加えら れると、 被搬送物の変位に伴って大ポールが転動すると共に大ポールを支 持する小ボールも本体の座面に対して転動し、 被搬送物の移動に対する摩 擦抵抗を最小限に抑える。
本発明のポールトランスファュニットによると、 少なくとも本体および 大ポールを PA I , PB I , P CTFE, PEEK, PE I , P I , P P S， メラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹脂， 酸化アルミニウム， 酸化ジル コニゥム， 窒化ケィ素の何れかにて形成したので、 大ポールの上に搭載さ れる被搬送物の移動に対する摩擦抵抗を最小限に抑え、 被搬送物を小さな 外力で変位させることができる。 この場合、 大ポールや小ポールの回転に 伴ってこれらの摩耗粉塵が発生しにくく、 これが発生して被搬送物に痕跡 となって付着したとしても容易に洗浄することができるので、 特に半導体 ウェハの処理やフラットパネルディスプレイの製造における悪影響を未然 に防止することが可能である。 しかも、 紫外線に対する耐性または耐薬品 性に関しても優れた特性を得ることができる。
本発明の第 1の形態によるポールトランスファュニットにおいて、 本体 および小ボールおょぴ大ボールのロックウェル硬さ H R R ( Rスケール） が それぞれ 7 5以上であることが好ましい。 これらのロックウェル硬さ H R R が 7 5未満の場合には、 大ボールの上に搭載される被搬送物の自重などに よって大ポールや本体の座面が弾性変形し、 静止状態から被搬送物を移動 させる場合の摩擦抵抗が増大して被搬送物の円滑な移動が阻害されたり、 特に大ポールの表面に傷などが発生してここに異物が挟まり、 被搬送物に 悪影響を与える可能性が高くなつてしまう。
本体および小ポールおよび大ポールのロックゥェル硬さ H R Rをそれぞれ 7 5以上に設定した場合には、 大ボールの上に搭載される被搬送物の自重 などによって大ポールや本体の座面の弾性変形が抑制され、 静止状態から 被搬送物を移動させる場合の摩擦抵抗を最小限に抑えて被搬送物を極めて 円滑に移動させることが可能となる。
同様に、 A S T M D 6 4 8試験による本体および小ポールおよび大ポ 一ルの熱変形温度がそれぞれ 1 2 0 °C以上であることが有効である。 これ らの熱変形温度が 1 2 未満の場合には、 比較的高温状態にある被搬送 物や環境温度が高い雰囲気下での使用に際し、 大ポールや本体の座面が変 形してしまい、 静止状態から被搬送物を移動させる場合の摩擦抵抗が増大 して被搬送物の円滑な移動が阻害される。
A S T M D 6 4 8試験による本体および小ポールおよび大ポールの熱 変形温度をそれぞれ 1 2 0 以上に設定した場合には、 比較的高温状態に ある被搬送物や環境温度が高い雰囲気下での使用に際し、 大ポールや本体 の座面の変形が抑制され、 静止状態から被搬送物を移動させる場合の摩擦 抵抗を最小限に抑えて被搬送物を極めて円滑に移動させることができる。 上述した PA I， PB I， P CTFE, PEEK, P E I , P I , P P S, メラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹脂は、 すべてロックウェル硬さ HR Rが 7 5以上であって、 ASTM D 648試験による熱変形温度がそれ ぞれ 1 20 °C以上である。 なお、 酸化アルミニウム， 酸化ジルコニウム， 窒化ケィ素は、 これらの樹脂よりも硬さおよび耐熱性がさらに優れている ことは当然である。
小ポ一ルが本体または大ボールと同じ材料にて形成されていてもよく、 あるいは小ポールを S US 3 04， S US 31 6 , S U S 420 j 2, S US 440 Cまたは湿式表面処理 （化学研磨ならびに表面洗浄） された S US 304, S US 3 1 6などのステンレス鋼にて形成することも可能で ある。 小ポールをステンレス鋼にて形成した場合には、 本体および大ボ一 ルを PA I , P B I , PCTFE, PEEK, PE I , P I., P P.S., メ ラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹脂にて形成することが好ましい。
小ボールを上述したような本体または大ボールと同じ材料にて形成した 場合には、 ポールトランスファュニットから摩耗による金属粉が全く発生 しないため、 特に半導体ウェハの処理やフラットパネルディスプレイの製 造における悪影響を未然に防止することができる。
ポールトランスファュニットを単一の材料にて形成するようにしてもよ く、 これによつて異物の処理をより簡略化させることができる。 また、 単 一の材料として PB I , PEEK, P Iの何れかを選択することにより、 液晶パネル用基板ガラスに対する前処理装置、 例えば露光装置，.プラズマ ドライエツチヤ， スパッタリング装置などにおける真空チャンバ内や加熱 炉内、 あるいは薬液にさらされる場所やガラスの切断または検査装置なら びに検査後の修正のためのレーザーリペアなどでのボールトランスファュ ニットの使用に際して特に良好な結果をもたらす。 本体はその外周面に形成された環状溝をさらに有し、 カバーは本体の外 周面を囲むように嵌合する筒部と、 この筒部の下端部内周に形成されて環 状溝内に係止し得る径方向に弾性変形可能な環状の係止部とを有し、 この 係止部の内径が本体の外径よりも小さく設定されているものであってよい 。 この場合、 カバーを P A I， P B I , P C T F E , P E E K, P E I， P I， P P S , メラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹脂にて形成することが 好ましい。
本体の外周面に環状溝を形成し、 本体の外周面を囲むように嵌合する筒 部と、 この筒部の下端部内周に形成されて環状溝内に係止し得る径方向に 弾性変形可能な環状の係止部とをカバーに設け、 この係止部の内径を本体 の外径よりも小さく設定した場合には、 本体に対してカバーをスナップ止 めすることが可能となり、 本体にカバーを固定する際に異物の発生を未然 に防止することができ、 特にクリーンルームでの使用に対する信頼性を確 保することができる。 このような観点から、 製造直後のポールトランスフ ァュニットを洗浄してクリーンパッキングし、 クリーンルームにてこれを 開封使用することが有効である。 具体的には、 製造直後のポールトランス ファユニットを I P A (イソプロピルアルコ一ル） や界面活性剤を用いて 予備洗浄し、 これらの表面の脱脂や異物の除去を行い、 次いで界面活性剤 を添加した純水が貯溜された超音波洗浄槽内に予備洗浄後のボールトラン スファユニットを投入し、 これらを適当な温度に加熱しつつ超音波洗浄を 行った後、 純水によるすすぎ洗い処理を多段で行い、 クリーンエアで水切 りを行う。 しかる後、 洗浄後のポールトランスファユニットを乾燥室内で 加熱乾燥させ、 所定の包装材にてクリーンパッキングを行う。 これによつ てポールトランスファュニットの清浄度を例えばクラス 1 0程度まで保証 することが可能である。
本体を貫通し、 一端が座面に開口する連通孔をさらに具えることができ る。 この連通孔は、 座面に沿った小ポールの転動動作を妨げないように、 その開口部分の内径を小ボールの半径よりも小さく設定することが好まし い。
本体を貫通し、 一端が座面に開口する連通孔を具えた場合、 特に真空チ ャンパ内でポールトランスファュニットを使用する場合、 連通孔の存在に よってポ一ルトランスファュニット内の脱気を容易かつ迅速に行うことが 可能となる。 また、 被搬送物の洗浄に伴ってポールトランスファユニット 内に流入する洗浄液も連通孔を介して容易に外部に排出させることができ る。
本体を固定するための雌ねじ筒や雄ねじ部、 あるいは取り付けフランジ などの締結部をこの本体に一体的に形成することができる。
本発明の第 2の形態は、 被搬送物を支持するポ一ルテ一ブルであって、 本発明の第 1の形態による複数個のポールトランスファユニットと、 これ らポールトランスファュニットが所定間隔で固定された支持部材とを具え たことを特徴とするポールテーブルにある。
本発明においては、 ポールトランスファユニットを介して支持部材の上 に載せられた被搬送物に支持部材の表面と平行な外力が加えられると、 被 搬送物の変位に伴って個々のボールトランスファュニットの大ボールがそ れぞれ転動すると共にこれら大ポールを支持する小ポールも各本体の座面 に対して転動し、 被搬送物の移動に対する摩擦抵抗が最小限に抑えられる 。
本発明のポールテーブルによると、 本発明による複数個のポ一ルトラン スファユニットと、 これらポールトランスファュニットが所定間隔で固定 された支持部材とを具えているので、 個々のポールトランスファュニット に跨がって支持部材の上に搭載される被搬送物の移動に対する摩擦抵抗を 最小限に抑え、 被搬送物を小さな外力で支持部材の上で変位させることが できる。 この場合、 大ポールや小ボールの回転に伴ってこれらの摩耗粉塵 が発生しにくく、 これが発生して被搬送物に痕跡となって付着したとして も容易に洗浄することができるので、 特に半導体ウェハやフラットパネル ディスプレイ用ガラス基板の処理を行う際にポールテーブルを使用するこ とによる悪影響を未然に防止することが可能である。
本発明の第 2の形態によるボールテ一ブルにおいて、 被搬送物が半導体 ウェハまたはフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であってよい。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明によるポールテーブルの一実施例の外観を抽出して破断 状態で表す投影図である。
図 2は、 図 1に示したポールテ一ブルに組み込まれる本発明によるボー ルトランスファュニットのー実施例の内部構造を表す一部破断断面図であ る。 発明を実施するための最良の形態 本発明によるボールテーブルをフラットパネルディスプレイ用ガラス基 板の位置決めテーブルとして応用した一実施例について、 その主要部の外 観を表す図 1および個々のポールトランスファュニットの内部構造を破断 状態で表す図 2を参照しながら詳細に説明するが、 本発明はこのような実 施例のみに限らず、 この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概 念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、 従って本発明の精神に 帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。
本実施例におけるポ一ルテーブルの主要部の外観を図 1に示し、 このボ ールテーブルに組み込まれたポールトランスファュニッ卜の断面構造を図 2に示す。 すなわち、 表面に無電解ニッケルメツキ処理を施した S U S 3 0 4などで形成される本発明における支持部材としての定盤 1 1の表面に は、 所定間隔で図示しない雌ねじ穴が形成されている。 各雌ねじ穴には、 ボールトランスファュニッ卜 1 2の本体 1 3中央部から下向きに突出する 雄ねじ部 1 3 aが締結部としてねじ込まれている。 定盤 1 1には図示しな い位置決めブロックが固定され、 この定盤 1 1の上に搬送されて来たガラ ス基板 Wの側端部を図示しないァクチユエ一夕によって定盤 1 1上を滑ら せて位置決めブロック側に押し当てることにより、 ガラス基板 Wの姿勢を 矯正するようにしている。
本実施例におけるポールトランスファュニット 1 2は、 半球状に窪む座 面 1 3 bが上端部中央に形成された円柱状をなす本体 1 3と、 この本体 1 3の座面 1 3 にそれぞれ転動自在に当接する複数の小ポール 1 4と、 こ れら複数の小ポール 1 4に転動自在に当接する 1個の大ポール 1 5と、 本 体 1 3に取り付けられて大ボール 1 5を保持すると共にこの大ポール 1 5 と本体 1 3の座面 1 3 bとの間に小ポール 1 4を保持するカバ一 1 6とを 具え、 これらはすべてロックウェル—硬さ H R Rが 1 1 0〜 1 1 5程度であつ て、 A S T M D 6 4 8試験による熱変形温度が 3 6 0 °C以上である P I (ポリイミド） 、 例えばデュポン社のベスペル （登録商標） にて形成され ている。 小ポール 1 4および大ボール 1 5は共に所定の真球度が得られる ように機械研磨加工され、 同様に本体 1 3の座面 1 3 bも所定の曲率半径 となるように機械研磨加工されており、 基本的に大部分の小ポ一ル 1 4が 本体 1 3の座面 1 3 bと大ボール 1 5の外周面とに同時に点接触状態にさ れる。 これによつて、 大ボール 1 5の上にガラス基板 Wを載せた状態から ガラス基板 Wを動かす際の摩擦抵抗が最小となるように配慮している。 雄ねじ部 1 3 aの中心部を通って本体 1 3を貫通する連通孔 1 3 cは、 その一端が本体 1 3の座面 1 3 bに開口し、 他端が雄ねじ部 1 3 aの端面 に開口している。 座面 1 3 b側の連通孔 1 3 cの開口端部は、 座面 1 3 b に沿った小ポール 1 4の円滑な転動を妨げないように、 内径が小ポール 1 4の半径よりも小さく設定された小径部 1 3 dとなっており、 座面 1 3 b に臨む開口端に面取り部 1 3 eを形成している。 この連通孔 1 3 cの存在 によって、 例えば真空チャンバ内でポールトランスファュニット 1 2を使 用する際、 ポールトランスファュニット 1 2内の排気操作迅速かつ確実に 行うことかできる。 また、 ガラス基板 Wを洗浄する際にポールトランスフ ァュニット 1 2内に流入する洗浄液を連通孔 1 3 cを介して外部に容易に 排出させることができる。 この連通孔 1 3 cは、 本体 1 3を貫通するよう にその一端が座面 1 3 bに開口していさえすればよく、 従って連通孔 1 3 cの他端を本体 1 3の外周面に開口させるようにしてもよい。
なお、 上述した雄ねじ部 1 3 aも P Iにて本体 1 3と一体に形成され、 機械加工により仕上げられているが、 雄ねじ部 1 3 aに代えて雌ねじ筒を 採用することも可能であり、 この場合には定盤 1 1からのポールトランス ファュニット 1 2の突出高さの微調整をより容易に行うことができる。 円柱状なす本体 1 3の外周面には、 カップ形断面形状のカバ一 1 6の筒 部 1 6 aの下端 （図 2中、 下側） 内周全域に亙って形成レた係止部 1 6 b が係止し得る環状溝 1 3 f と、 定盤 1 1の雌ねじ穴に雄ねじ部 1 3 aをね じ込んで本体 1 3を定盤 1 1に固定するため、 スパナなどの工具によって 挟持されるいわゆる二面幅を持った一対の平面部 1 3 gとが形成されてい る。 本実施例における環状溝 1 3 は、 一対の平面部 1 3 gよりも本体 1 3の上端側 （図 2中、 上方） に形成されている。
カバー 1 6の中央部には、 大ポ一ル 1 5の上端部を突出させる開口 1 6 cが形成されており、 この開口 1 6 cの内径は、 大ポール 1 5の外径より も小さく設定されているが、 大ポール 1 5が小ポール 1 4を介して本体 1 3の座面 1 3 bに保持された図 2に示す状態において、 大ポール 1 5に対 し非接触状態となるような寸法に設定されている。 また、 カバー 1 6の筒 部 1 6 aの内径は、 本体 1 3の外径に対して隙間嵌め状態となるように設 定されているが、 係止部 1 6 b.の内径は本体 1 3の外径よりも小さく設定 されている。 このため、 カバー 1 6の筒部 1 6 aを本体 1 3に装着する際 には係止部 1 6 bの部分が弾性変形して径方向外側に全体が膨出し、 環状 溝 1 3 f に達した時点でこれが元の状態に戻り、 係止部 1 6 bが環状溝 1 3 f 内に嵌まって本体 1 3からカバ一 1 6が抜け外れないようになる。 本 実施例では、 本体 1 3の外径よりも小径の係止部 1 6 bが本体 1 3の外周 面に乗り上げるのを容易にするため、 本体 1 3の外周の上端部には、 外径 が係止部 16 bの内径よりも小さく先細りとなったテ一パ部 1 3 hが形成 され、 さらにこのテーパ部 1 3 hとカバー 16の内壁とで囲まれた空隙 1 7に対する通気用の切欠き 1 3 iが本体 1 3の上端面の一部に形成されて いる。
このようなスナップ止め機構を本体 1 3とカバー 1 6とに形成したこと により、 カバ一 1 6を本体 1 3に固定する際に接着剤やねじなどの独立し た固定部材を必要とせず、 より信頼性の高いものにすることが可能である なお、 定盤 1 1の表面から個々のポールトランスファュニット 12の上 端までの高さは、 本体 1 3を定盤 1 1に固定する際に定盤 1 1と本体 1 3 との間に適当な厚さのシム （図示せず） を介装することにより、 適切に調 整することができる。
上述した実施例では、 ポールトランスファュニッ卜 1 2全体を P Iにて 形成したが、 PA I , PB I , PCTFE, PEEK, P E I , P I， P P S, メラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹脂， 酸化アルミニウム， 酸化ジ ルコニゥム， 窒化ケィ素の何れかにて形成することができる。 伹し、 液晶 パネル用基板ガラスに対する前処理装置、 例えば露光装置， プラズマドラ ィエツチヤ， スパッタリング装置などにおける真空チヤンパ内や加熱炉内 、 あるいは薬液にさらされる場所やガラスの切断または検査装置ならびに 検査後の修正のためのレーザーリペアなどでのポールトランスファュニッ 卜 1 2の使用を企図した場合、 これらの物性や被搬送物に対する異物の付 着特性ならびに製造コストなどを考慮に入れて総合的に判断すると、 P I または PEEKまたは PB Iにてポ一ルトランスファュニット 1 2全体を 形成することが現時点において最も好ましいと思われる。 ポールトランスファュニット 1 2を構成する本体 1 3， 小ポール 14， 大ポール 1 5， カバー 1 6をすベて同材質のものに統一した場合、 異物に 対する洗浄処理を簡略化させることができる利点がある。 また、 相互に接 触状態にある本体 1 3と小ボ一ル 14と大ポール 1 5とを同じ材質のもの に統一した方が静止摩擦抵抗を最小化できる可能性が高い。 しかしながら 、 小ポ一ル 14を SUS 304， SUS 3 1 6, S U S 420 j 2 , SU S 440 Cまたは湿式表面処理された S US 304, SUS 31 6などの ステンレス鋼にて形成しても、 その金属粉などが被搬送物に付着しないか 、 付着したとしても後工程の洗浄作業で問題なく除去できることも判明し た。 産業上の利用の可能性 本発明は、 金属粉や後工程での洗浄が困難な異物の付着を嫌うクリーン ルームなどで搬送される板状の被搬送物を支持し、 その容易な位置調整を 可能とするボールテーブルとして利用することができる。

Claims

請求の範囲
1. 半球状に窪む座面が形成された本体と、 この本体の前記座面にそれ ぞれ転動自在に当接する複数の小ポールと、 これら複数の小ボールに転動 自在に'当接する 1個の大ボールと、 前記本体に取り付けられて前記大ボー ルを保持すると共にこの大ポールと前記本体の座面との間に前記小ボール を保持するカバ一とを具えたボールトランスファュニットであって、 少なくとも前記本体および前記大ポールが P A I， P B I , PCTFE , PEEK, P E I , P I , P P S, メラミン樹脂， 芳香属ポリアミド樹 脂， 酸化アルミニウム， 酸化ジルコニウム， 窒化ケィ素の何れかにて形成 されていることを特徴とするポールトランスファュニット。
2. 前記本体および前記小ポールおよび前記大ポールのロックウェル硬 さ HRRがそれぞれ 75以上であることを特徵とする請求項 1に記載のポー ルトランスファュニット。
3. ASTM D 648試験による前記本体および前記小ポールおよび 前記大ポールの熱変形温度がそれぞれ 120°C以上であることを特徴とす る請求項 1に記載のポールトランスファュニッ卜。
4. 前記小ポールが前記本体または前記大ポールと同じ材料にて形成さ れていることを特徴とする請求項 1から請求項 3の何れかに記載のポール トランスファュニット。
5. 単一の材料にて形成されていることを特徴とする請求項 1から請求 項 3の何れかに記載のボールトランスファュニット。
6. 単一の材料が PB Iか、 PEEKか、 または P Iであることを特徴 とする請求項 5に記載のポールトランスファユニット。
7. 前記小ポールがステンレス鋼にて形成されていることを特徴とする 請求項 1から請求項 3の何れかに記載のボ一ルトランスファュニット。
8 . 前記本体はその外周面に形成された環状溝をさらに有し、 前記カバ 一は前記本体の外周面を囲むように嵌合する筒部と、 この筒部の下端部内 周に形成されて前記環状溝内に係止し得る径方向に弾性変形可能な環状の 係止部とを有し、 この係止部の内径が前記本体の外径よりも小さく設定さ れていることを特徴とする請求項 1から請求項 7の何れかに記載のボール トランスファュニッ ト。
9 . 前記本体を貫通し、 一端が前記座面に開口する連通孔をさらに具え たことを特徴とする請求項 1から請求項 8の何れかに記載のボールトラン スファュニッ ト。
1 0 . 被搬送物を支持するボールテーブルであって、
請求項 1から請求項 7の何れかに記載の複数個のポールトランスファュ ニッ卜と、
これらボールトランスファュニッ卜が所定間隔で固定された支持部材と を具えたことを特徴とするポールテーブル。
1 1 . 被搬送物が半導体ウェハまたはフラットパネルディスプレイ用ガ ラス基板であることを特徴とする請求項 1 0に記載のポ一ルテ一ブル。
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