JPH05100199A

JPH05100199A - 搬送アーム

Info

Publication number: JPH05100199A
Application number: JP29050391A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hiroki; 勤広木
Original assignee: Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】搬送アームでＬＣＤ用ガラス基板６０を保持
する際の保持力を大きくし、高速での搬送を可能にす
る。【構成】載置台１３に、カム１７と押圧具２０とを、
回転中心が一致するように設ける。カム１７が押圧具２
０から外れると、この押圧具２０とストッパー２１とに
よってＬＣＤ用ガラス基板６０を挟み、バネ２１のバネ
力によって、ＬＣＤ用ガラス基板６０を保持する。一
方、カム１７が押圧具２０を押すと、保持が解除され
る。カム１７は、第１のアーム１１、第２のアームおよ
び載置台１３と連想して回転する。なお、ＬＣＤ用ガラ
ス基板６０の表面を載置台１３側に押圧する構成として
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主面が矩形の板状体を
搬送する、搬送アームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主面が矩形の板状体の搬送を行う
搬送アームとしては、例えば、ＬＣＤ（liquid crystal
display；液晶表示器）の製造工程において使用される
ものが知られている。この搬送アームは、例えばエッチ
ング装置やアッシング装置等の各種処理装置の間でＬＣ
Ｄ用ガラス基板を搬送するための手段として使用されて
いる。

【０００３】図７に、このような搬送アームの一構成例
を示す。

【０００４】図示したように、かかる搬送アーム５０
は、第１アーム５１、第２アーム５２および載置台５３
を具備しており、これらの各部５１，５２，５３は、そ
れぞれ、回転軸（図示せず）を中心として、互いに連動
して回転駆動させることができるように構成されてい
る。また、第１アーム５１は図示していない基台上に設
置されており、この基台も回転駆動させることができる
ように構成されている。

【０００５】また、載置台５３の上面５３ａには、ゴム
製の突起部５７が複数個（図７では４個とした）設けら
れており、ＬＣＤ用ガラス基板６０は、この突起部５７
上に載置される。このように、ＬＣＤ用ガラス基板６０
をゴム製の突起部５７上に載置することとしたのは、載
置台５３とＬＣＤ用ガラス基板６０との接触面のすべり
摩擦係数をなるべく大きくすることにより、搬送中にＬ
ＣＤ用ガラス基板６０が載置台５３からずれ落ちないよ
うにするためである。

【０００６】すなわち、従来の搬送アームにおいては、
搬送台５３の載置面（ＬＣＤ用ガラス基板６０との接触
面）を摩擦係数の高いゴム製の突起部５７で構成し、Ｌ
ＣＤ用ガラス基板６０の自重に起因する摩擦力によっ
て、このＬＣＤ用ガラス基板６０の保持を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＬＣＤの需要の
増大等に伴い、短時間で大量のＬＣＤを製造することが
できるＬＣＤ製造装置の開発（すなわちＬＣＤ製造装置
のスループットの向上）が望まれている。

【０００８】ＬＣＤ製造装置のスループットを向上させ
るためには、各処理工程に使用する処置装置の処理時間
を短縮することのみならず、これらの処理装置間でのＬ
ＣＤ用ガラス基板６０の搬送に要する時間を短縮するこ
とも必要となる。

【０００９】しかしながら、従来の搬送系には、以下の
ような理由により、搬送時間の十分な短縮を図ることが
できないという課題があった。

【００１０】かかる搬送系において、搬送に要する時間
を短縮するためには、搬送の開始時における載置台５３
の加速度と、搬送の終了時における減速度（すなわち負
の加速度）を、大きくする必要がある。

【００１１】ここで、上述したように、従来の搬送アー
ム５０では、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持を、このＬ
ＣＤ用ガラス基板６０とゴム製の突起部５７との接触面
に生じるすべり摩擦力を利用して行っているので、搬送
時にＬＣＤ用ガラス基板６０が載置台５３からずれ落ち
ないようにするためには、搬送の開始時や終了時にＬＣ
Ｄ用ガラス基板６０に加えられる慣性力が、このＬＣＤ
用ガラス基板６０とゴム製の突起部５７との接触面に生
じるすべり摩擦力よりも小さくなくてはならない。

【００１２】しかし、載置台５３の加速度或いは減速度
を大きくするほど、この載置台５３上に載置されたＬＣ
Ｄ用ガラス基板６０に加えられる慣性力は大きくなるの
で、従来の搬送アーム５０では、載置台５３の加速度や
減速度をあまり大きくすることができず、したがって、
搬送時間を十分に短縮することができなかったのであ
る。

【００１３】このような課題は、ＬＣＤの製造工程で用
いられる搬送アームに限定されるものではなく、主面が
矩形の板状体の搬送を行う搬送アームに共通するもので
あった。

【００１４】本発明は、以上説明したような従来技術の
課題に鑑みて試されたものであり、搬送時間の十分な短
縮を実現することができる搬送アームを提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明の搬送アーム
は、主面が矩形の板状体を搬送する搬送アームであっ
て、前記板状体を載置する載置手段と、この載置手段に
載置された前記板状体の対向する二側面を押圧すること
によってこの板状体を前記載置手段上に保持する保持手
段と、を具備することを特徴とする。

【００１６】また、第２の発明の搬送アームは、主面が
矩形の板状体を搬送する搬送アームであって、前記板状
体を載置する載置手段と、この載置手段に載置された前
記板状体の上面を前記載置手段の方向に押圧することに
よってこの板状体を前記載置手段上に保持する保持手段
と、を具備することを特徴とする。

【００１７】

【作用】第１の発明によれば、保持手段によって、載置
手段に載置された板状体の対向する二側面を押圧し、こ
れによって、この板状体を載置手段上に保持することと
したので、保持手段と板状体との接触面に生じる摩擦力
を格段に増大させることができる。したがって、搬送時
の載置台の加速度や減速度を大きくすることができるの
で、搬送時間を短縮することができる。

【００１８】第２の発明によれば、保持手段によって、
載置手段に載置された板状体の上面を載置手段の方向に
押圧し、これによって、この板状体を載置手段上に保持
することとしたので、保持手段と板状体との接触面に生
じる摩擦力を格段に増大させることができる。したがっ
て、搬送時の載置台の加速度や減速度を大きくすること
ができるので、搬送時間を短縮することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、ＬＣＤの製
造工程で用いられる搬送アームを例に採って説明する。

【００２０】（実施例１）第１の発明の実施例につい
て、図面を用いて説明する。

【００２１】図６は、かかるプラズマエッチング装置の
構成を示す概略図である。

【００２２】図において、複数枚のＬＣＤ用ガラス基板
６０を収納したカセット６は、ゲートバルブ８ａよりカ
セット収納チャンバー１へ搬入される。搬入側Ｌ／Ｌチ
ャンバー２内に設けられた搬送アーム９は、このカセッ
ト６に収納されたＬＣＤ用ガラス基板６０をゲートバル
ブ８ｄを介して１枚取り出して、ゲートバルブ８ｃを介
してプロセスチャンバー３内にセットする。このプロセ
スチャンバー３内でＬＣＤ用ガラス基板６０のエッチン
グ処理を行った後、このＬＣＤ用ガラス基板６０は搬出
側Ｌ／Ｌチャンバー４内に設けられた搬送アーム１０に
よって、ゲートバルブ８ｄを介して搬出されて、ゲート
バルブ８ｅを介してカセット収納チャンバー５内のカセ
ット７へ収納される。

【００２３】このようなプラズマエッチング装置におい
て使用される搬送アーム９，１０は、同一の構成を有し
ている。

【００２４】図１は、かかる搬送アーム１０の構成を概
略的に示す斜視図である。

【００２５】図に示したように、かかる搬送アーム１０
は、第１アーム１１、第２アーム１２および載置台１３
を具備している。また、これらの各部１１，１２，１３
は、それぞれ、図示しない回転軸によって連結されてお
り、それぞれ、これらの回転軸を中心として回転するよ
うに構成されている。さらに、これらの回転軸は、それ
ぞれ、第１アーム１１および第２アーム１２内に設けら
れたベルト（図示せず）によって、互いに連動するよう
に構成されている。

【００２６】また、第１アーム１１は、図示していない
駆動手段と連結されており、この駆動手段の回転駆動に
伴って回転するように構成されている。

【００２７】なお、第１アーム１１と第２アーム１２と
は、常に逆方向に回転するように構成されており、ま
た、第２アーム１２と載置台１３とも、常に逆方向に回
転するように構成されている。例えば、図１において、
上述の駆動手段を駆動させることによって、第１アーム
１１をＡ方向（反時計方向）に回転させたときは、第２
アームはＢ方向（時計方向）に、また、載置台１３はＣ
方向（反時計方向）回転する。これにより、搬送アーム
１０の伸縮を行うことが可能となる。

【００２８】なお、第１アーム１１は基台２４上に設置
されており、この基台も回転駆動させることができるよ
うに構成されている。

【００２９】載置台１３の上面には、カム１７が設けら
れている。このカム１７は、回転盤１７ａとピン１７ｂ
とを有している。また、このカム１７は、ベルト（タイ
ミングベルトを使用する使用することが望ましい）１８
によって、溝付きプーリを固定した回転軸１９に連動し
て回転する。なお、この回転軸１９は、載置台１３とは
逆の方向に回転するように構成されている。

【００３０】押圧具２０は、このカム１７と回転中心が
一致するように、回転自在に設けられている。また、こ
の押圧具２０は、載置台１３に載置したＬＣＤ用ガラス
基板６０の側面に当接させるための、当接面２０ａを有
している。この当接面２０ａは、押圧具２０と接して設
けられたバネ２１によって、ＬＣＤ用ガラス基板６０側
に押圧される。すなわち、押圧具２０によるＬＣＤ用ガ
ラス基板６０への押圧は、このバネ２１のバネ力によっ
て行われる。

【００３１】また、載置台１３は、上面の先端部に、軟
質部材または弾性部材（例えばシリコンゴム等）で形成
された１または複数のストッパー２２（本実施例では２
個とした）を有している。載置台１３上にＬＣＤ用ガラ
ス基板６０を載置したときに、押圧具２０がバネ２１の
バネ力でＬＣＤ用ガラス基板６０を押圧すると、この力
はそのままストッパー２２に伝わり、このときの反作用
により、ＬＣＤ用ガラス基板６０はストッパー２２によ
って押圧される。

【００３２】このようにして、ＬＣＤ用ガラス基板６０
は、対向する二側面にそれぞれ当接する押圧具２０およ
びストッパー２２によって、両側から押圧される。すな
わち、本実施例の搬送アーム１０では、この押圧具２０
およびストッパー２２によって、ＬＣＤ用ガラス基板６
０の保持を行う。

【００３３】一方、上述のカム１７が反時計方向に回転
し、ピン１７ｂが押圧具２０に当接すると、このピン１
７ｂが押圧具２０を押す力がバネ２１のバネ力に打ち勝
って、押圧具２０も反時計方向に回転する。これによ
り、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が解除される。

【００３４】次に、図１に示した搬送アーム１０でＬＣ
Ｄ用ガラス基板６０を搬送する手順について説明する。

【００３５】図２は、搬送アーム１０を伸ばした状態を
示している。このとき、押圧具２０は、カム１７のピン
１７ｂによって反時計方向の力を加えられているので、
バネ２１側に押し出されている。

【００３６】この状態で、ＬＣＤ用ガラス基板６０を、
載置台１３上に載置する。このとき、上述のように、押
圧具２０はカム１７のピン１７ｂによってバネ２１側に
押し出されているので、ＬＣＤ用ガラス基板６０は押圧
具２０およびストッパー２２によって保持されず、単に
載置台１３上に載置されるだけである。

【００３７】ここで、上述の駆動手段（図示せず）を駆
動させ、第１アーム１１を図中Ａで示した方向に回転さ
せる。このとき、上述したように、第２アーム１２は図
中Ｂで示した方向に回転し、載置台１３は図中Ｃで示し
た方向に回転する。これにより、載置台１３は図中Ｄで
示した方向に移動する。さらに、これと同時に、回転軸
１９は、図中Ｅで示した方向に回転するので、カム１７
は図中Ｆで示した方向に回転し、ピン１７ｂと押圧具２
０とが離れる。これにより、この押圧具２０は、バネ２
１のバネ力によって、ＬＣＤ用ガラス基板６０を押圧
し、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が行われる。

【００３８】なお、駆動手段の駆動が開始してからピン
１７ｂと押圧具２０とが離れるまでの間はＣＤ用ガラス
基板６０は保持されていないので、ＬＣＤ用ガラス基板
６０は慣性力によって搬送方向（図中Ｄ）と逆の方向に
ずれようとするが、ストッパー２２によってずれを阻止
することができるので、載置台１３からずれ落ちること
はない。

【００３９】上述のようにして、載置台１３を図２中Ｄ
で示した方向に移動させると、図３に示したような状態
となる。

【００４０】次に、上述の基台２４を、ＬＣＤ用ガラス
基板６０の搬送先と対向する方向まで回転させる（図
中、Ｇ）。

【００４１】この回転の開始時には、ＬＣＤ用ガラス基
板６０は慣性力によって搬送方向（図中、Ｇ）と逆の方
向にずれようとするが、押圧具２０とストッパー２２と
によって強固に保持されているので、載置台１３からず
れ落ちることはない。また、この基台２４の回転の停止
時には、ＬＣＤ用ガラス基板６０は搬送方向の慣性力を
受けるが、このときも、このＬＣＤ用ガラス基板６０は
押圧具２０とストッパー２２とによって強固に保持され
ているので、載置台１３からずれ落ちることはない。

【００４２】基台２４の回転が停止すると、駆動手段
（図示せず）は、第１アーム１１を図中Ａ´で示した方
向に回転させる。これにより、載置台１３は、図中Ｄ´
で示した方向に移動する。さらに、これと同時に、回転
軸１８は、図中Ｅ´で示した方向に回転するので、カム
１７は図中Ｆ´で示した方向に回転し、ピン１７ｂが押
圧具２０を押圧する。したがって、この押圧具２０は、
バネ２１のバネ力に打ち勝って、ＬＣＤ用ガラス基板６
０から離脱し、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が解除さ
れる。

【００４３】なお、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が解
除された後は、ＬＣＤ用ガラス基板６０は慣性力によっ
て搬送方向（図中Ｄ´）と逆の方向にずれようとする
が、押圧具２０によってずれを阻止することができるの
で、載置台１３からずれ落ちることはない。

【００４４】このように、本実施例の搬送アームによれ
ば、搬送中のＬＣＤ用ガラス基板６０が搬送台１３から
ずれ落ちることがないので、搬送時の加速度を大きくす
ることができる。したがって、従来の搬送アームと比較
して、搬送に要する時間を格段に短縮することができ
る。

【００４５】本発明者が、従来の搬送アームではアーム
の伸縮（図２および図３にＤ，Ｄ´で示した方向の移
動）に要する時間が３秒であった場合について、本実施
例の搬送アームを適用したところ、かかる時間を１．５
秒に短縮することができた。また、かかる場合におい
て、従来の搬送アームの回転（図３にＧで示した方向の
回転）に要する時間が２秒であったのに対し、本実施例
の搬送アームでは１秒であった。これにより、従来の搬
送アームではＬＣＤ用ガラス基板６０を載置台１３に載
置してから次の処理装置に受け渡すまでの時間が１０５
秒であった搬送経路について、本実施例の搬送アームを
適用することにより、かかる時間を９０秒に短縮するこ
とができた。

【００４６】（実施例２）次に、第２の発明の実施例に
ついて、図４を用いて説明する。

【００４７】かかる実施例の搬送アーム４０も、上述の
第１実施例と同様、図６に示したようなプラズマエッチ
ング装置において使用される。

【００４８】図４に示したように、本実施例の搬送アー
ムは、載置台１３に載置されたＬＣＤ用ガラス基板６０
の上面を、押圧具４０を用いて、載置台１３の方向に押
圧することによって、このＬＣＤ用ガラス基板６０を載
置台１３上に保持するように、構成されている。

【００４９】第１アーム１１、第２アーム１２および載
置台１３は、上述の実施例１と同様、図示しない回転軸
によって連結されており、これらの回転軸は、それぞ
れ、第１アーム１１および第２アーム１２内に設けられ
たベルト（図示せず）によって、互いに連動するように
構成されている。また、第１アーム１１と第２アーム１
２とは、常に逆方向に回転するように構成されており、
また、第２アーム１２と載置台１３とも、常に逆方向に
回転するように構成されている。

【００５０】さらに、第１アーム１１は、図示していな
い駆動手段と連結されており、この駆動手段の回転駆動
に伴って回転するように構成されるとともに、第１アー
ム１１を設置した基台２４も、回転駆動させることがで
きる。

【００５１】載置台１３の上面には、複数個の押圧具４
０が設けられている。この押圧具４０は、ＬＣＤ用ガラ
ス基板６０に当接させるための当接面にシリコンゴム４
０ａ（他の弾性部材または軟質部材でもよい）を有して
おり、ヒンジ４１によって回転可能に支持されている。
また、この押圧具４０にはステイ４２が固設されてお
り、このステイ４２はクレビス４３によって支持されて
いる。この押圧具４０を用いてＬＣＤ用ガラス基板６０
を保持しているときの断面図を、図５（ａ）に示す。

【００５２】また、エアシリンダー４４を用いてロッド
４５を図４中Ｈで示した方向に引っ張ることにより、図
５（ｂ）に示したように、各押圧具４０のシリコンゴム
４０ａをＬＣＤ用ガラス基板６０から離れさせることが
できる。これにより、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が
解除される。

【００５３】このようにして、ＬＣＤ用ガラス基板６０
の表面を、押圧具４０によって載置台１３側に押圧する
ことにより、ＬＣＤ用ガラス基板６０の保持が行われ
る。

【００５４】また、保持を解除する場合には、エアシリ
ンダー４４からロッド４５に提供される空気の気圧を下
げればよい。

【００５５】このような搬送アームによれば、押圧具４
０によってＬＣＤ用ガラス基板６０を保持させた後、実
施例１と同様にしてこのＬＣＤ用ガラス基板６０を搬送
先まで移動させ、その後、押圧具４０による保持を解除
することにより、ＬＣＤ用ガラス基板６０の搬送を行う
ことができる。

【００５６】このように、本実施例の搬送アームによっ
ても、搬送中のＬＣＤ用ガラス基板６０が搬送台１３か
らずれ落ちることを防止できるので、搬送時の加速度を
大きくすることができる。したがって、従来の搬送アー
ムと比較して、搬送に要する時間を格段に短縮すること
ができる。

【００５７】本発明者が、従来の搬送アームではアーム
の伸縮に要する時間が３秒であった場合について、本実
施例の搬送アームを適用したところ、上述の実施例１と
同様、かかる時間を１．５秒に短縮することができた。
また、搬送アームの回転に要する時間は、従来の搬送ア
ームが２秒であったのに対し、本実施例の搬送アームで
は１秒であった。これにより、従来の搬送アームではＬ
ＣＤ用ガラス基板６０を載置台１３に載置してから次の
処理装置に受け渡すまでの時間が１０５秒であった搬送
経路について、本実施例の搬送アームを適用することに
より、かかる時間を９０秒に短縮することができた。

【００５８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の搬
送アームによれば、搬送時の加速度を大きくしても板状
体が載置手段からずれ落ちることがないので、かかる板
状体の搬送に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例に係る搬送アームの構成を
概略的に示す斜視図である。

【図２】図１に示した搬送アームを伸ばした状態を示す
斜視図である。

【図３】図１に示した搬送アームを縮めた状態を示す斜
視図である。

【図４】第２の発明の実施例に係る搬送アームの構成を
概略的に示す斜視図である。

【図５】図４に示した搬送アームを概略的に示す断面図
であり、（ａ）はＬＣＤ用ガラス基板を保持している状
態、（ｂ）は保持を解除した状態を示す。

【図６】本発明の実施例に係わる搬送アームを用いたプ
ラズマエッチング装置の概略構成を示す図である。

【図７】従来の搬送アームの構成を概略的に示す斜視図
である。

【符号の説明】

１０搬送アーム１１第１アーム１２第２アーム１３載置台１７カム２０押圧具２１バネ２２ストッパー６０ＬＣＤ用ガラス基板
ＴＥ０３８６０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主面が矩形の板状体を搬送する搬送アー
ムであって、前記板状体を載置する載置手段と、この載置手段に載置された前記板状体の対向する二側面
を押圧することによってこの板状体を前記載置手段上に
保持する保持手段と、を具備することを特徴とする搬送アーム。
【請求項２】主面が矩形の板状体を搬送する搬送アー
ムであって、前記板状体を載置する載置手段と、この載置手段に載置された前記板状体の上面を前記載置
手段の方向に押圧することによってこの板状体を前記載
置手段上に保持する保持手段と、を具備することを特徴とする搬送アーム。