JP2012144353A - 基板搬送装置及び基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送する基板の大きさに応じて基板保持機構の大きさを調整し得る基板搬送装置を提供する。
【解決手段】本発明による基板搬送装置１００は、処理台Ａ上の基板Ｂを搬送する基板搬送装置であって、処理台Ａから基板Ｂを持上げる第１基板持上げ機構１１０と、基板Ｂの大きさに合わせて開閉し、持上げた基板Ｂを保持する基板保持機構１２０とを備える。さらに処理台Ａは、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２とを含み、基板保持機構１２０は、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２との間を移動し、第１基板持上げ機構１１０と基板保持機構１２０との協働により、基板Ｂを第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理台上の基板を搬送する基板搬送装置及び基板搬送方法に関する。

薄型基板を対象に熱加工処理を行う場合には、複数の処理台に基板を順次搬送する基板搬送装置が用いられる。図７は、従来の基板搬送装置７００を示す模式図である。基板搬送装置７００は、基板を裁置する裁置台３と、基板を持ち上げ移動させる基板移動機構４とを備える。図７（ａ）は基板ａを搬送する基板搬送装置７００を示し、図７（ｂ）は基板ａと異なる大きさの基板ｂを搬送する基板搬送装置７００を示す。裁置台３と基板移動機構４とが協働することで、基板ａや、基板ｂを順次搬送し得る。基板移動機構４は基板保持部分４０を有している。基板保持部分４０は階段形状であるため、階段形状に整合する大きさの基板ａ及び基板ｂを、機械部品の段取り替えを行わずに搬送することができる。

特開２００９−２２７４２０号公報

しかしながら、基板保持部分の階段形状は固定されているため階段形状を変更することはできない。従って、基板保持部分４０の階段形状に整合しない大きさの基板を搬送する場合には、基板保持部分４０を段取り替えするか、基板保持部分４０の階段形状を作り変えなければならなかった。特に、裁置台３が加熱装置としても機能する場合には、搬送を停止し、また加熱も停止する必要があるため、段取り替えに伴う処理台の温度の低下や再上昇に伴う時間ロスが大きく、作業効率やエネルギー効率が悪かった。

本発明は、搬送する基板の大きさに応じて基板保持機構の大きさを調整し得る基板搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の基板搬送装置の特徴的な構成は、処理台上の基板を搬送する基板搬送装置であって、処理台から基板を持上げる基板持上げ機構と、基板の大きさに合わせて開閉し、持上げた基板を保持する基板保持機構とを備える。

本発明の基板搬送装置によれば、基板保持機構の大きさは固定されておらず、搬送する基板の大きさに応じて基板保持機構の大きさを調整し得る。その結果、基板保持機構の部品の段取り替えを行うことなく、様々な大きさの基板搬送に対応し得る基板搬送装置を実現することができる。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、処理台は、第１固定台と第２固定台とを含み、基板保持機構は、第１固定台と第２固定台との間を移動し、基板持上げ機構と基板保持機構との協働により、基板を第１固定台から第２固定台に搬送する。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、基板保持機構は、基板の一方を保持する第１保持部と、基板の一方とは異なる他の一方を保持する第２保持部とを備え、第１保持部と第２保持部とが基板の搬送方向に沿って移動し、第１保持部と第２保持部との距離を変更する。従って、基板保持機構は基板の搬送方向に沿って開閉する。その結果、基板の搬送方向に対して直行方向に開閉する機構を備えた基板搬送装置と比べて、設置面積を小さくすることができる。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、基板の搬送方向に沿って設けられたガイドレールを更に備え、第１保持部と第２保持部とは、基板の大きさに合わせて開閉するためにガイドレール上を移動し、さらに第１保持部と第２保持部とは、基板を第１固定台から第２固定台に搬送するためにガイドレール上を移動する。従って、基板の大きさに合わせて開閉するための移動と、基板を第１固定台から第２固定台に搬送するための移動とを別々のガイドレール上で行う場合と比べてガイドレールの本数を節約することができ、また基板搬送装置コンパクト化することができる。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、基板保持機構は、回転駆動機構を更に備え、第１保持部と第２保持部とは回転駆動機構に係止され、回転駆動機構の回転によって、第１保持部と第２保持部とが遠近移動する。従って、回転駆動機構の回転によって、基板保持機構を開閉することができる。その結果、基板保持機構の開閉動作を単純な構造で実現できる。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、第１固定台と第２固定台とは、基板の全面を保持する。従って、基板の全面を均一処理することができる。特に固定台が加熱台又は冷却台として機能する場合には、基板の全面を均一に加熱又は冷却することができる。

本発明に係る基板搬送装置の好適な実施形態によれば、第１固定台は、第１温度で発熱する第１発熱部を備え、第２固定台は、第２温度で発熱する第２発熱部を備える。従って、第１温度と第２温度とが同じ場合でも、異なる場合でも、基板の搬送中に様々な温度で基板を熱処理することができる。

本発明に係る基板搬送方法の好適な実施形態によれば、処理台上の基板を搬送する基板搬送方法であって、処理台から基板を持上げる基板持上げ工程と、基板の大きさに合わせて開閉し、持上げた基板を保持する基板保持工程とを包含する。

本発明に係る基板搬送方法の好適な実施形態によれば、処理台から基板を持上げる基板持上げ機構と、基板の大きさに応じて開閉し、持上げた基板を保持する基板保持機構とを備えた基板搬送装置において、処理台は、第１固定台と第２固定台とを含み、基板保持工程において、基板保持機構が第１固定台と第２固定台との間を移動する工程を実行し、基板持上げ工程と基板保持工程とにより、基板を第１固定台から第２固定台に搬送する工程を実行する。

本発明に係る基板搬送方法の好適な実施形態によれば、基板保持機構は、基板の一方を保持する第１保持部と、基板の一方とは異なる他の一方を保持する第２保持部と、第１保持部と第２保持部とが係止されている回転駆動機構とを備え、基板保持工程において、回転駆動機構の回転よって、第１保持部と第２保持部とが遠近移動する工程を実行する。

本発明に係る基板搬送方法の好適な実施形態によれば、基板持上げ機構は、第１基板持上げ機構と第２基板持上げ機構とを含み、第１基板持上げ機構によって第１固定台から基板を持上げる工程と、基板の大きさに合わせて第１保持部と第２保持部との距離を縮め、持上げた基板を基板保持機構によって保持する工程と、第１基板持上げ機構を降ろす工程と、基板保持機構を第１固定台から第２固定台に移動する工程と、第２基板持上げ機構によって基板保持機構から基板を持上げる工程と、第１保持部と第２保持部との距離を伸ばし、持上げた基板を基板保持機構から離す工程と、第２基板持上げ機構を降ろし、基板を第２固定台に乗せる工程と、基板保持機構を第２固定台から第１固定台に移動する工程とを包含する。

本発明に係る基板搬送装置を示す模式図である。 第１基板持上げ機構を示す模式図である。 基板保持機構の駆動機構を示す模式図である。 第１保持部及び第２保持部の回転駆動機構を示す模式図である。 基板搬送装置の基板搬送手順を示す模式図である 図３に示す回転駆動機構とは別の回転駆動機構を示す模式図である。 従来の基板搬送装置を示す模式図である。

図１〜図６を参照して、本発明の基板搬送装置及び基板搬送方法に関する実施形態を説明する。本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図せず、当該構成と均等な構成も含む。

[基板搬送装置]
図１は、本発明に係る基板搬送装置１００を示す模式図である。基板搬送装置１００は、処理台Ａ上の基板Ｂを搬送する。基板搬送装置１００は、第１基板持上げ機構１１０と基板保持機構１２０とを備える。

第１基板持上げ機構１１０は、処理台Ａから基板Ｂを持上げる。基板保持機構１２０は、基板Ｂの大きさに合わせて開閉し、第１基板持上げ機構１１０によって持上げられた基板Ｂを保持する。処理台Ａは、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２とを含む。基板保持機構１２０は、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２との間を移動する可動ユニットである。第１基板持上げ機構１１０と基板保持機構１２０との協働により、基板Ｂを第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に搬送する。その結果、基板Ｂは方向αに沿って搬送される。

基板搬送装置１００は第２基板持上げ機構１３０を更に備える。第１基板持上げ機構１１０及び第２基板持上げ機構１３０は、基台に固定されている固定ユニットである。第１基板持上げ機構１１０は、第１昇降手段１１２と第１支持ピン群１１４とを備える。第２基板持上げ機構１３０は、第２昇降手段１３２と第２支持ピン群１３４とを備える。第１基板持上げ機構１１０及び第２基板持上げ機構１３０の詳細は、図２を参照して後述する。

基板保持機構１２０は、第１基板Ｂ１の一方（基板Ｂの搬送方向αに対して上流側）を保持する第１保持部１２１と、第１基板Ｂ１の一方とは異なる他の一方（基板Ｂの搬送方向αに対して下流側）を保持する第２保持部１２３と、第１連結部材１２２と、第２連結部材１２４とを備える。第１保持部１２１は基板Ｂの搬送方向αに対して上流側の保持部であり、第２保持部１２３は基板Ｂの搬送方向αに対して下流側の保持部である。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが基板の搬送方向αに沿って移動し、第１保持部１２１と第２保持部１２３との距離を変更する。

第１連結部材１２２は、複数の上流側保持部を連結部ａ１、連結部ａ２及び連結部ａ３で連結する。第２連結部材１２４は、複数の下流側保持部を連結部で連結する。具体的には、第２連結部材１２４は、第２保持部１２３を連結部ｂ１で連結し、保持部１４３を連結部ｂ２で連結し、保持部１６３を連結部ｂ３で連結している。

第１保持部１２１は、第１スライダ１２１ａと第２スライダ１２１ｂと保持アーム１２１ｃと第１保持爪群１２１ｄとを備える。第１スライダ１２１ａと第２スライダ１２１ｂとは、基板Ｂの搬送方向αに沿った第１保持部１２１の移動をガイドする。

第１保持爪群１２１ｄは、保持アーム１２１ｃに設けられている。第１保持爪群１２１ｄは第１基板Ｂ１の一方（基板Ｂの搬送方向αに対して上流側）を直接保持する。第１保持爪群１２１ｄは３つの保持爪を含み、３つの保持爪は、第１基板Ｂ１の搬送方向αに直行するように並ぶ。

複数の上流側保持部及び複数の下流側保持部（第２保持部１２３、保持部１４３、保持部１６３）は、第１保持部１２１と同様の構成を有する。例えば、第２保持部１２３は、第２保持爪群１２３ｄを備える。第２保持爪群１２３ｄは、第２保持部１２３が備える保持アームに設けられている。第２保持爪群１２３ｄは第１基板Ｂ１の一方（基板Ｂの搬送方向αに対して下流側）を直接保持する。第２保持爪群１２３ｄは３つの保持爪を含み、３つの保持爪は、第１基板Ｂ１の搬送方向αに直行するように並ぶ。

第１保持爪群１２１ｄと第２保持爪群１２３ｄとは、互いに向かい合うように配置されている。第１保持部１２１と第２保持部１２３とは第１基板Ｂ１の大きさに合わせて移動し、第１保持爪群１２１ｄと第２保持爪群１２３ｄとによって第１基板Ｂ１を保持する。

基板搬送装置１００はガイドレール１７０を更に備える。ガイドレール１７０は第１ガイドレール１７０ａと第２ガイドレール１７０ｂとを含む。第１ガイドレール１７０ａと第２ガイドレール１７０ｂとは基板の搬送方向αに沿って互いに平行に基台Ｃ（図示せず。）の上に設置されている。第１ガイドレール１７０ａには第１スライダ１２１ａが、第２ガイドレール１７０ｂには第２スライダ１２１ｂが取り付けてある。

基板搬送装置１００は、ウォーキングビーム式基板搬送装置である。ウォーキングビーム式によれば、処理台Ａ（第１固定台Ａ１及び第２固定台Ａ２）を固定し、基板保持機構１２０を基板Ｂの搬送方向に沿って第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２との間で往復移動させることで、第１基板持上げ機構１１０上の基板Ｂを１ストローク分ずつ移動させ得る。なお、１ストロークは第１固定台Ａ１の中央から第２固定台Ａ２の中央までの距離に対応する。例えば、基板搬送装置１００によれば、第１保持部１２１と第２保持部１２３とは、基板Ｂを第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に１ストローク分搬送するためにガイドレール１７０上を移動する。

基板搬送装置１００では、基板保持機構１２０が基板Ｂの大きさに合わせて開閉するので、大きさの異なる基板を搬送する際に、機械部品の段取り替えや作り変えを行う必要がない。保持爪の数や配置、さらに支持ピンの数や配置を適切に選択することで、無段階の大きさの基板を取り扱い得る。また、保持爪の形状がＬ字形であれば、搬送による基板の脱落や基板の位置ずれを防止することができる。その結果、加減速を大きくして搬送時間を短縮した動作が可能となる。

本発明の基板搬送装置１００では、基板Ｂの大きさは、α方向の長さ（縦の長さ）が１２００ｍｍであり、横の長さが２２００ｍｍであるが、基板保持機構１２０が基板Ｂの大きさに合わせて開閉するので、大きさの異なる基板（縦１５００ｍｍ、横１７００ｍｍの基板や縦１４００ｍｍ、横２４００ｍｍの基板）を搬送する際でも、基板搬送装置１００の段取り替えや作り変えを行う必要がない。

本発明の基板搬送装置１００は処理台Ａから基板Ｂを持上げる第１基板持上げ機構１１０と、基板Ｂの大きさに合わせて開閉し、持上げた基板Ｂを保持する基板保持機構１２０とを備える。従って、基板保持機構１２０の大きさは固定されておらず、搬送する基板Ｂの大きさに応じて基板保持機構１２０の大きさを調整し得る。その結果、基板保持機構１２０の部品の段取り替えを行うことなく、様々な大きさの基板搬送に対応し得る基板搬送装置１００を実現することができる。段取り替えなく取り扱え得る基板の大きさが無段階となる。

さらに、基板搬送装置１００の好適な特徴構成によれば、基板保持機構１００は、基板Ｂの一方を保持する第１保持部１２１と、基板Ｂの一方とは異なる他の一方を保持する第２保持部１２３とを備え、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが基板Ｂの搬送方向αに沿って移動し、第１保持部１２１と第２保持部１２３との距離を変更する。従って、基板保持機構１００は基板Ｂの搬送方向αに沿って開閉する。その結果、基板Ｂの搬送方向αに対して直行方向に開閉する機構を備えた基板搬送装置と比べて、設置面積を小さくすることができる。

図２は、第１基板持上げ機構１１０を示す模式図である。図２（ａ）は、第１固定台Ａ１に第１基板Ｂ１を降ろした第１基板持上げ機構１１０を示し、図２（ｂ）は第１固定台Ａ１から第１基板Ｂ１を持上げた第１基板持上げ機構１１０を示す。図１を参照して説明したように、第１固定台Ａ１は基台（図示せず）に固定されている。第１固定台Ａ１は、所定間隔で複数の貫通孔（貫通孔Ａ１ａ、貫通孔Ａ１ｂ、貫通孔Ａ１ｃ）を有す。

第１基板持上げ機構１１０は、第１昇降手段１１２と第１支持ピン群１１４とを備える。第１支持ピン群１１４は支持ピン１１４ａ、支持ピン１１４ｂ及び支持ピン１１４ｃを含む。支持ピン１１４ａは貫通孔Ａ１ａに、支持ピン１１４ｂは貫通孔Ａ１ｂに、支持ピン１１４ｃは貫通孔Ａ１ｃに、第１固定台Ａ１の載置面から突出しないように第１昇降手段１１２側から挿入されている。

第１支持ピン群１１４は第１昇降手段１１２に連結されている。第１昇降手段１１２は、第１支持ピン群１１４が第１固定台Ａ１に内在する状態から第１支持ピン群１１４が第１固定台Ａ１から突出する状態に変更させるために、第１支持ピン群１１４をβ方向に沿って往復移動させる。第１昇降手段１１２が第１支持ピン群１１４を上げることで、第１基板持上げ機構１１０は第１固定台Ａ１から第１基板Ｂ１を持ち上げる。第１昇降手段１１２が第１支持ピン群１１４を下げることで第１基板持上げ機構１１０は第１固定台Ａ１に第１基板Ｂ１を降ろす。

なお、第２基板持上げ機構１３０も第１基板持上げ機構１１０と同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。具体的には、第２基板持上げ機構１３０は、第２昇降手段１３２と第２支持ピン群１３４とを備える。第２昇降手段１３２が第２支持ピン群１３４を上げることで、第２基板持上げ機構１３０は第２固定台Ａ２から第２基板Ｂ２を持ち上げる。第２昇降手段１３２が第２支持ピン群１３４を下げることで、第２基板持上げ機構１３０は第２固定台Ａ２に第２基板Ｂ２を降ろす。

図３は、基板保持機構１２０の駆動機構２００を示す模式図である。駆動機構２００には、基板保持機構１２０（図示せず）が連結されており、駆動機構２００の駆動によって基板保持機構１２０が移動する。基板保持機構１２０と駆動機構２００とは、基板Ｂの搬送方向αに設けられたガイドレール上を移動する。

駆動機構２００は、支持ベース２１０と、スライダ２２０と、スライダ２３０と、支持ベース２１０に固定された回転駆動部２４０と、回転駆動部２４０に取り付けられたピニオンギア２５０と、基台Ｃに固定されたラック２６０とを備える。スライダ２２０とスライダ２３０とは、ガイドレール１７０に取り付けられている。回転駆動部２４０からの駆動力がピニオンギア２５０に伝わり、ピニオンギア２５０のδ方向に沿った回転によって駆動機構２００がガイドレール１７０上を移動する。

基板保持機構１２０と駆動機構２００とは共にガイドレール１７０に設置されている。従って、基板保持機構１２０と駆動機構２００とを別々のガイドレールに設置する場合と比べてガイドレールの本数を節約することができ、更に基板搬送装置１００をコンパクトにすることができる。

図４は、第１保持部１２１及び第２保持部１２３の第１回転駆動機構３００を示す模式図である。図４（ａ）は第１保持部１２１と第２保持部１２３とが離れている状態（開状態）を示し、図４（ｂ）は第１保持部１２１と第２保持部１２３とが近づいている状態（閉状態）を示す。第１保持部１２１と第２保持部１２３とは第１回転駆動機構３００に連結され、第１回転駆動機構３００の回転方向の切り替えによって、第１保持部１２１と第２保持部１２３とがガイドレール１７０上を遠近移動（開閉移動）する。

第１回転駆動機構３００は、支持ベース２１０に固定された第１固定手段３０１と、第１固定手段３０１に固定された第１タイミングプーリ３０２と、支持ベース２１０に固定された第２固定手段３０３と、第２固定手段３０３に固定された第２タイミングプーリ３０４と、第１回転手段３０５と、タイミングベルト３０６とを備える。第１保持部１２１が連結部ａ１でタイミングベルト３０６に連結されている。第２保持部１２３が連結部ｂ１でタイミングベルト３０６に連結されている。

第１タイミングプーリ３０２と第２タイミングプーリ３０４とタイミングベルト３０６と第１回転手段３０５とによって、基板保持機構１２０（第１保持部１２１及び第２保持部１２３）に対する第１回転駆動機構３００の駆動・伝達機能が生じる。第１回転手段３０５は第１タイミングプーリ３０２に連結されている。第１回転手段３０５の回転方向の切り替えによって、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが互いに逆方向へ移動する。

図４（ａ）に示すように、第１タイミングプーリ３０２がε１方向（時計回り）に回転することで第１保持部１２１はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動し、第２保持部１２３はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが離れる方向に移動することで、基板保持機構１２０は開状態になる。図４（ｂ）に示すように、第１タイミングプーリ３０２がε２方向（反時計回り）に回転することで第１保持部１２１はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動し、第２保持部１２３はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが近づく方向に移動することで、基板保持機構１２０は閉状態になる。

基板保持機構１２０の開閉距離（例えば、第１保持部１２１と第２保持部１２３との距離）は、第１回転駆動機構３００の回転の程度に対応する。従って、搬送する基板の大きさに合うよう、予め第１回転駆動機構３００の回転の程度を設定しておくことで、種々の大きさの基板搬送が可能な基板搬送装置１００を実現し得る。例えば、基板Ｂ（大きさｘ）、基板Ｙ（大きさｙ）、基板Ｚ（大きさｚ）の各々の大きさに合わせて、予め第１回転駆動機構３００の回転の程度（例えば、基板Ｂに対してはレベルＡ、基板Ｙに対してはレベルＢ、基板Ｚに対してはレベルＣ）を設定し、搬送する基板の大きさに合わせてレベルを変更する。例えば、複数の基板Ｂを搬送する時には、第１回転駆動機構３００の回転の程度をレベルＡに設定する。複数の基板Ｂの搬送が終わり、複数の基板Ｙを搬送する時には、第１回転駆動機構３００の回転の程度をレベルＢに設定する。さらに複数の基板Ｙの搬送が終わって、複数の基板Ｚを搬送する時には、第１回転駆動機構３００の回転の程度をレベルＣに設定する。その結果、搬送する基板の大きさに合うよう基板保持機構１２０が開閉し、基板搬送装置１００の段取り替えや作り変えの手間を省くことができる。

本発明の基板搬送装置１００の好適な特徴構成によれば、基板Ｂの搬送方向に沿って設けられたガイドレール１７０を更に備え、第１保持部１２１と第２保持部１２３とは、基板Ｂの大きさに合わせて開閉するためにガイドレール１７０上を移動し、さらに第１保持部１２１と第２保持部１２３とは、基板Ｂを第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に搬送するためにガイドレール１７０上を移動する。従って、基板Ｂの大きさに合わせて開閉するための移動と、基板Ｂを第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に搬送するための移動とを別々のガイドレール上で行う場合と比べてガイドレールの本数を節約することができ、また基板搬送装置１００をコンパクトにすることができる。

本発明の基板搬送装置１００の好適な特徴構成によれば、基板保持機構１２０は、第１回転駆動機構３００を更に備え、第１保持部１２１と第２保持部１２３とは第１回転駆動機構３００に係止され、第１回転駆動機構３００の回転によって、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが遠近移動する。従って、第１回転駆動機構３００の回転によって、基板保持機構１２０を開閉することができる。その結果、基板保持機構１２０の開閉動作を単純な構造で実現できる。

[基板搬送方法]
図５は、基板搬送装置１００の基板搬送手順を示す模式図である。基板搬送装置１００によって本発明の基板搬送方法が実行される。図１から図５を参照して、基板搬送装置１００の基板搬送手順であるステップＳ６０２〜ステップＳ６１８を説明する。

ステップＳ６０２：第１固定台Ａ１は第１基板Ｂ１を保持し、第２固定台Ａ２は第２基板Ｂ２を保持している。第１支持ピン群１１４は降下しており第１基板Ｂ１を支持しておらず、第２支持ピン群１３４は降下しており第２基板Ｂ２を支持していない。基板保持機構１２０は開状態である。

ステップＳ６０４：第１支持ピン群１１４は上昇し、第１固定台Ａ１から第１基板Ｂ１を持上げる。第２支持ピン群１３４は上昇し、第２固定台Ａ２から第２基板Ｂ２を持上げる。第１支持ピン群１１４は第１基板Ｂ１を支持し、第２支持ピン群１３４は第２基板Ｂ２を支持する。即ち、第１基板持上げ機構１１０によって第１固定台Ａ１から第１基板Ｂ１を持上げ、第２基板持上げ機構１３０によって第２固定台Ａ２から第２基板Ｂ２を持上げる。第１基板Ｂ１は第１固定台Ａ１から１５０ｍｍの高さまで持上げられ、第２基板Ｂ２は第２固定台Ａ２から１５０ｍｍの高さまで持上げられる。

ステップＳ６０６：第１保持部１２１と第２保持部１２３とは第１基板Ｂ１に向かって互いに近づく方向にガイドレール１７０上を移動する。即ち、第１基板Ｂ１の大きさに合わせて第１保持部１２１と第２保持部１２３との距離を縮める。基板保持機構１２０は閉状態である。

ステップＳ６０８：基板保持機構１２０によって第１基板Ｂ１、第２基板Ｂ２を持ち上げた状態で第１基板持上げ機構１１０と第２基板持上げ機構１３０を降下（即ち、第１支持ピン群１１４と第２支持ピン群１３４とを降下）させる。基板保持機構１２０は第１基板Ｂ１及び第２基板Ｂ２を保持する。

ステップＳ６１０：基板保持機構１２０（第１保持部１２１と第２保持部１２３）によって第１基板Ｂ１を持ち上げた状態で、基板保持機構１２０は第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に５００ｍｍ／ｓｅｃの速さで１ストロークだけ下流側にガイドレール１７０上を移動する。１ストロークは第１固定台Ａ１の中央から第２固定台Ａ２の中央までの距離（２４００ｍｍ）である。

ステップＳ６１２：第１基板持上げ機構１１０と第２基板持上げ機構１３０とによって基板保持機構１２０から基板を持ち上げる。即ち、第１支持ピン群１１４が上昇して第１固定台Ａ１から突出し、搬送されてきた次の基板を支持する。第２支持ピン群１３４が上昇して第２固定台Ａ２から突出し、第１基板Ｂ１を支持する。

ステップＳ６１４：第１保持部１２１と第２保持部１２３とは第１基板Ｂ１から離れる方向にガイドレール１７０上を移動する。即ち、基板保持機構１２０から基板Ｂを持ち上げた状態で第１保持部１２１と第２保持部１２３との距離を伸ばし、持上げた基板から基板保持機構１２０を離す。基板保持機構１２０は開状態になる。

ステップＳ６１６：第１基板持上げ機構１１０を降ろし、第１支持ピン群１１４が支持していた基板を第１固定台Ａ１に乗せる。第１支持ピン群１１４が下降して第１固定台Ａ１に内在した状態になることで、支持していた基板は第１固定台Ａ１に保持される。第２基板持上げ機構１３０を降ろし、第１基板Ｂ１を第２固定台Ａ２に乗せる。第２支持ピン群１３４が下降して第２固定台Ａ２に内在した状態になることで、第１基板Ｂ１は第２固定台Ａ２に保持される。

ステップＳ６１８：基板保持機構１２０（第１保持部１２１と第２保持部１２３）は第２固定台Ａ２から第１固定台Ａ１にガイドレール１７０上を移動する。基板保持機構１２０が１ストロークだけ上流側に移動することで、基板保持機構１２０は開始時の位置に戻る。

以上、図５を参照して説明したように、基板搬送装置１００によってステップＳ６０４〜ステップＳ６１０を実行することで、基板保持機構１２０は下流方向に移動し、第１基板Ｂ１を第１固定台Ａ１から第２固定台Ａ２に搬送し得る。基板搬送装置１００によってステップＳ６１２〜ステップＳ６１８を実行することで、基板保持機構１２０は第１基板Ｂ１を第２固定台Ａ２に降ろし、基板保持機構１２０は上流方向に移動する。

[回転駆動機構]
図６は、第１回転駆動機構３００の他の例を示す模式図である。図６（ａ）は、第２回転駆動機構３１０を示す。基板搬送装置１００は第１回転駆動機構３００に換えて第２回転駆動機構３１０を備え得る。第２回転駆動機構３１０は、支持ベース２１０に固定された第３固定手段３１１と、第３固定手段３１１に固定された第２回転手段３１２とを備える。第１保持部１２１が連結部ａ１で第１連結部材１２２に連結されている。第２保持部１２３が連結部ｂ１で第２連結部材１２４に連結されている。第１連結部材１２２と第２連結部材１２４とは第２回転手段３１２にスライド可能に係止されている。具体的には、第１連結部材１２２と第２連結部材１２４とは第２回転手段３１２に歯車で係止され、第２回転手段３１２の回転方向の切り替えによって、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが互いに逆方向へスライドする。

例えば、第２回転手段３１２がε１方向（時計回り）に回転することで第１保持部１２１はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動し、第２保持部１２３はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが離れる方向に移動することで、基板保持機構１２０は開状態になる。例えば、第２回転手段３１２がε１方向とは逆方向（反時計回り）に回転することで第１保持部１２１はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動し、第２保持部１２３はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが近づく方向に移動することで、基板保持機構１２０は閉状態になる。

図６（ｂ）は、第３回転駆動機構３２０を示す。基板搬送装置１００は第１回転駆動機構３００に換えて第３回転駆動機構３２０を備え得る。第３回転駆動機構３２０は、支持ベース２１０に固定された第４固定手段３２１と、第４固定手段３２１に固定された第３回転手段３２２と、第１保持部１２１に固定された第１連結軸３２３と、第２保持部１２３に固定された第２連結軸３２４とを備える。更に第１保持部１２１が連結部ａ１で第１連結部材１２２に連結されている。また第２保持部１２３が連結部ｂ１で第２連結部材１２４に連結されている。

第３回転手段３２２と第１連結軸３２３とはボルトとナットの関係にある。第３回転手段３２２がσ１方向に回転することで第１連結軸３２３が伸びるように、第３回転手段３２２と第１連結軸３２３とには互いに噛み合う溝が掘ってある。第３回転手段３２２と第２連結軸３２４とはボルトとナットの関係にある。第３回転手段３２２がσ１方向に回転することで第２連結軸３２４が伸びるように、第３回転手段３２２と第２連結軸３２４とには互いに噛み合う溝が掘ってある。具体的には、第１連結軸３２３と第２連結軸３２４とは第３回転手段３２２に噛み合うように係止されており、第３回転手段３２２の回転方向の切り替えによって、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが互いに逆方向へスライドする。

例えば、第３回転手段３２２がσ１方向に回転することで第１連結軸３２３が伸び、第１保持部１２１はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。同様に第３回転手段３２２がσ１方向に回転することで第２連結軸３２４が伸び、第２保持部１２３はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが離れる方向に移動することで、基板保持機構１２０は開状態になる。第３回転手段３２２がσ１方向とは逆方向に回転することで第１連結軸３２３が縮み、第１保持部１２１はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。同様に第３回転手段３２２がσ１方向とは逆方向に回転することで第２連結軸３２４が縮み、第２保持部１２３はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが近づく方向に移動することで、基板保持機構１２０は閉状態になる。

図６（ｃ）は、第４回転駆動機構３３０を示す。基板搬送装置１００は第１回転駆動機構３００に換えて第４回転駆動機構３３０を備え得る。第４回転駆動機構３３０は、第５固定手段３３１と、第５固定手段３３１に固定された第４回転手段３３２と、第１保持部１２１に固定された第１ナット３３３と、第２保持部１２３に固定された第２ナット３３４とを備える。更に第４回転駆動機構３３０は、第１回転支持部材３３５と、第２回転支持部材３３６と、ネジ軸３３７とを備える。第５固定手段３３１と第１回転支持部材３３５と第２回転支持部材３３６とは支持ベース２１０に固定されている。

第１回転支持部材３３５と第２回転支持部材３３６とはネジ軸３３７を支持している。また、ネジ軸３３７は、第１ナット３３３と第２ナット３３４とを介して第４回転手段３３２に固定されている。第４回転手段３３２がσ１方向に回転することで第１保持部１２１と第２保持部１２３とが反対方向に移動するように、第１ナット３３３と第２ナット３３４とネジ軸３３７とには互いに噛み合う溝が掘ってある。具体的には、ネジ軸３３７の両側（第１回転支持部材３３５側と第２回転支持部材３３６側）には互いに逆方向（逆ネジの関係）に溝が掘ってある。従って、第１保持部１２１と第２保持部１２３とが互いに逆方向へスライドする。

例えば、第４回転手段３３２がσ１方向に回転することで、第１保持部１２１はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。同様に第４回転手段３３２がσ１方向に回転することで第２保持部１２３はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが離れる方向に移動することで、基板保持機構１２０は開状態になる。また、第４回転手段３３２がσ１方向とは逆方向に回転することで第１保持部１２１はα２方向（基板Ｂの搬送方向αに対して下流方向）に移動する。第４回転手段３３２がσ１方向とは逆方向に回転することで第２保持部１２３はα１方向（基板Ｂの搬送方向αに対して上流方向）に移動する。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが近づく方向に移動することで、基板保持機構１２０は閉状態になる。

なお、回転駆動機構の構成は、第１回転駆動機構３００、第２回転駆動機構３１０、第３回転駆動機構３２０、第４回転駆動機構３３０に限定されない。第１保持部１２１と第２保持部１２３とが回転手段に係止され、回転手段の回転によって第１保持部１２１と第２保持部１２３とが遠近移動する限りは、回転駆動機構の構成は任意である。

以上、図１から図６を参照して、本発明の基板搬送装置と基板搬送方法とを説明した。本発明の基板搬送装置および基板搬送方法によれば、基板保持機構の大きさは固定されておらず、搬送する基板の大きさに応じて基板保持機構の大きさや基板保持機構の開閉幅を調整し得る。その結果、基板保持機構の部品の段取り替えを行うことなく、様々な大きさの基板搬送に対応し得る基板搬送装置を実現することができる。

本発明の実施形態によれば、基板保持機構１２０が基板の大きさに合わせて開閉し、持上げた基板を保持し得る限りは基板搬送装置１００がウォーキングビーム式であることに限定されない。
第１保持部１２１と第２保持部１２３の近接離反運動は、回転駆動機構の使用に限定されない。その他の公知のスライド機構を使用し得る。

本発明の実施形態によれば、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２の大きさは同じである。例えば、第１固定台Ａ１のα方向の長さ（縦の長さ）及び第２固定台Ａ２のα方向の長さ（縦の長さ）は１７００ｍｍ、第１固定台Ａ１の横の長さ及び第２固定台Ａ２の横の長さは２５００ｍｍであるが、大きさは任意に決め得る。また、１ストロークは第１固定台Ａ１の中央から第２固定台Ａ２の中央までの距離に対応し、その距離は２４００ｍｍであるが、第１固定台Ａ１の中央から第２固定台Ａ２の中央までの距離は、第１固定台Ａ１及び第２固定台Ａ２の大きさに依存し、任意であり得る。

本発明の実施形態によれば、基板Ｂの大きさについては、α方向の長さ（縦の長さ）が１２００ｍｍであり、横の長さが２２００ｍｍであるが、縦１５００ｍｍ、横１７００ｍｍの基板や縦１４００ｍｍ、横２４００ｍｍの基板でもあり得る。更に、これらとは異なる大きさの基板でも搬送し得る。

基板を固定する固定台の大きさと基板の大きさとの関係は任意である。第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２とが基板よりも大きく、又は基板と同じ大きさである場合は、第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２とは基板の全面を保持し得る。第１固定台Ａ１と第２固定台Ａ２とが基板の全面を保持する場合は、基板の全面を均一処理することができる。特に固定台が加熱台として機能する場合には、基板の全面を均一に加熱することができる。また、固定台が冷却台として機能する場合には、基板の全面を均一に冷却することができる。なお、本発明の実施形態によれば、固定台が基板の全面を保持する構成に限定されない。固定台の大きさが基板の大きさよりも小さく、固定台が基板の全面を保持することができない構成も、本発明の範囲である。

本発明の実施形態によれば、基板保持機構１２０は５００ｍｍ／ｓｅｃの速さで移動するが、基板保持機構１２０の移動速度や加減速度は任意である。保持爪の形状がＬ字形であれば、搬送による基板の脱落や基板の位置ずれを防止することができるので、基板保持機構１２０の加減速を大きくして搬送時間を短縮した動作が可能となる。

本発明の実施形態によれば、第１固定台Ａ１は、第１温度で発熱する第１発熱部を備え得る。更に第２固定台Ａ２は、第２温度で発熱する第２発熱部を備え得る。発熱温度に応じて基板に熱が加えられる。基板への加熱温度、冷却温度は、処理工程の数や、処理内容に応じて任意である。例えば、第１温度と第２温度とは、４０℃〜２００℃である。第１温度と第２温度とが同じ場合でも、異なる場合でも、基板の搬送中に様々な温度で基板を熱処理することができる。

本発明の実施形態によれば、第１連結部材１２２及び第２連結部材１２４には各々３つの保持部が連結されているが、連結される保持部の数は、限定されない。基板搬送装置の規模に応じて、また、処理工程の数に応じて、連結される保持部の数は任意に決め得る。

本発明の実施形態によれば、第１支持ピン群１１４や第２支持ピン群１３４に含まれる支持ピンの数は、限定されない。基板を持上げ得る限りは、支持ピンの数は１つ、さらにそれ以上の数であり得る。また、第１保持爪群１２１ｄや第２保持爪群１２３ｄに含まれる保持爪の数は、限定されない。基板を保持し得る限りは、保持爪の数は１つ、さらにそれ以上の数であり得る。

本発明の基板搬送装置及び基板搬送方法によれば、搬送する基板の大きさに応じて基板保持機構の大きさを調整し得る基板搬送装置が実現される。例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置に含まれるガラス基板の処理に利用可能である。

Ａ 処理台
Ａ１ 第１固定台
Ａ２ 第２固定台
Ｂ 基板
Ｂ１ 第１基板
Ｂ２ 第２基板
１００ 基板搬送装置
１１０ 第１基板持上げ機構
１１２ 第１昇降手段
１１４ 第１支持ピン群
１２０ 基板保持機構
１２１ 第１保持部
１２２ 第１連結部材
１２３ 第２保持部
１２４ 第２連結部材
１３０ 第２基板持上げ機構

Claims (11)

1. 処理台上の基板を搬送する基板搬送装置であって、
   前記処理台から前記基板を持上げる基板持上げ機構と、
   前記基板の大きさに合わせて開閉し、前記持上げた基板を保持する基板保持機構と
   を備える、基板搬送装置。
2. 前記処理台は、第１固定台と第２固定台とを含み、
   前記基板保持機構は、前記第１固定台と前記第２固定台との間を移動し、
   前記基板持上げ機構と前記基板保持機構との協働により、前記基板を前記第１固定台から前記第２固定台に搬送する、請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記基板保持機構は、
   前記基板の一方を保持する第１保持部と、
   前記基板の前記一方とは異なる他の一方を保持する第２保持部と
   を備え、
   前記第１保持部と前記第２保持部とが前記基板の搬送方向に沿って移動し、前記第１保持部と前記第２保持部との距離を変更する、請求項１又は請求項２に記載の基板搬送装置。
4. 前記基板の搬送方向に沿って設けられたガイドレールを更に備え、
   前記第１保持部と前記第２保持部とは、前記基板の大きさに合わせて開閉するために前記ガイドレール上を移動し、
   さらに前記第１保持部と前記第２保持部とは、前記基板を前記第１固定台から前記第２固定台に搬送するために前記ガイドレール上を移動する、請求項３に記載の基板搬送装置。
5. 前記基板保持機構は、回転駆動機構を更に備え、
   前記第１保持部と前記第２保持部とは前記回転駆動機構に係止され、
   前記回転駆動機構の回転によって、前記第１保持部と前記第２保持部とが遠近移動する、請求項３又は請求項４に記載の基板搬送装置。
6. 前記第１固定台と前記第２固定台とは、前記基板の全面を保持する、請求項２から請求項５のうちの一項に記載の基板搬送装置。
7. 前記第１固定台は、第１温度で発熱する第１発熱部を備え、
   前記第２固定台は、第２温度で発熱する第２発熱部を備える、請求項２から請求項６のうちの一項に記載の基板搬送装置。
8. 処理台上の基板を搬送する基板搬送方法であって、
   前記処理台から前記基板を持上げる基板持上げ工程と、
   前記基板の大きさに合わせて開閉し、前記持上げた基板を保持する基板保持工程と
   を包含する、基板搬送方法。
9. 前記処理台から前記基板を持上げる基板持上げ機構と、前記基板の大きさに応じて開閉し、前記持上げた基板を保持する基板保持機構とを備えた基板搬送装置において、
   前記処理台は、第１固定台と第２固定台とを含み、
   前記基板保持工程において、前記基板保持機構が前記第１固定台と前記第２固定台との間を移動する工程を実行し、
   前記基板持上げ工程と前記基板保持工程とにより、前記基板を前記第１固定台から前記第２固定台に搬送する工程を実行する、請求項８に記載の基板搬送方法。
10. 前記基板保持機構は、
    前記基板の一方を保持する第１保持部と、
    前記基板の前記一方とは異なる他の一方を保持する第２保持部と、
    前記第１保持部と前記第２保持部とが係止されている回転駆動機構と
    を備え、
    前記基板保持工程において、前記回転駆動機構の回転よって、前記第１保持部と前記第２保持部とが遠近移動する工程を実行する、請求項９に記載の基板搬送方法。
11. 前記基板持上げ機構は、第１基板持上げ機構と第２基板持上げ機構とを含み、
    前記１基板持上げ機構によって前記第１固定台から前記基板を持上げる工程と、
    前記基板の大きさに合わせて前記第１保持部と前記第２保持部との距離を縮め、持上げた基板を前記基板保持機構によって保持する工程と、
    前記第１基板持上げ機構を降ろす工程と、
    前記基板保持機構を前記第１固定台から前記第２固定台に移動する工程と、
    前記第２基板持上げ機構によって前記基板保持機構から前記基板を持上げる工程と、
    前記第１保持部と前記第２保持部との距離を伸ばし、前記持上げた基板を前記基板保持機構から離す工程と、
    前記第２基板持上げ機構を降ろし、前記基板を前記第２固定台に乗せる工程と、
    前記基板保持機構を前記第２固定台から前記第１固定台に移動する工程と
    を包含する、請求項８から請求項１０に記載の基板搬送方法。

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