JPH069844U - 基板搬送ステージおよびそれを用いたロールコータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板搬入装置で搬入されてくる基板を受け止
め支持し、基板載置ステージ上に吸着保持させるまでの
基板支持部材の下降に起因する位置ズレ発生を防止す
る。 【構成】 角型基板を載置して真空吸着により吸着保持
する吸着孔を分散形成した基板載置ステージ２２を水平
方向に移動可能に設けるとともに、基板載置ステージ２
２に、その基板載置面に対して出退可能に基板支持部材
２４を設け、更に、基板支持部材２４に、先端側で開口
して角型基板を真空吸着によって吸着保持する真空吸着
孔３０を設け、角型基板を真空吸着により保持した状態
で基板支持部材２４を出退変位させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、液晶表示装置用のガラス基板等の基板の表面に、例えば、 フォトレジスト液とかポリイミド樹脂とかカラーフィルタ材などの塗布液を塗布 する場合とか、配向膜印刷を行う場合などに用いるために、基板を載置して真空 吸着により吸着保持する基板載置ステージを水平方向に移動可能に設けるととも に、基板載置ステージに、その基板載置面に対して出退可能に基板支持部材を設 けた基板搬送ステージおよびそれを用いたロールコータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

上述のような基板搬送ステージを用いたロールコータとしては、従来、例えば 、図１２の概略断面図に示すものが知られている。

【０００３】 この従来例によれば、周面に微細ピッチの溝加工を施したコーティングゴムロ ール０１とメタルドクタ０２とが水平方向の軸芯周りで回転可能に並設され、そ して、コーティングゴムロール０１の外周面とメタルドクタ０２の外周面とが所 定の隙間を介して近接されるとともに、メタルドクタ０２を水平方向に変位する ことによって隙間を調節可能に構成され、コーティングゴムロール０１の外周面 とメタルドクタ０２の外周面とによって塗布液貯留部０３が形成されるとともに 、そこに貯留される塗布液の粘度等に応じて前述した隙間を調節するように構成 されている。図中、０４は塗布液供給ノズルを示している。

【０００４】 コーティングゴムロール０１の下方には、基板０５を水平方向に搬送する基板 搬送ローラ０６とバックアップロール０７とが設けられ、水平方向に搬送される 基板０５の表面に、バックアップロール０７と同調して回転させながらコーティ ングゴムロール０１でもって塗布液を塗布するように構成されている。

【０００５】 ところで、上述従来例にあって、例えば、基板０５の搬送方向長さよりも短い 所定の領域に塗布液を塗布するなどといったように、基板０５に対して所定の領 域にのみ塗布液を塗布しようとした場合、基板搬送ローラ０６で搬送される基板 ０５にコーティングゴムロール０１で塗布するときに位置ズレを生じる問題があ る。

【０００６】 そこで、このような基板０５の搬送途中での位置ズレを防止するために、基板 ０５を載置して真空吸着により保持する基板載置ステージに、その載置面より出 退可能に金属製で円柱状の支持ピンを設けて構成した基板搬送ステージを用い、 その基板搬送ステージを水平方向に往復移動することにより、真空吸着により保 持した状態で基板０５を搬送しようとするものが提案されている。

【０００７】 この提案技術によれば、支持ピンを突出させた状態で基板搬送開始位置に位置 させ、そこに、基板搬入装置により吸着保持した基板０５を搬入して下降すると ともに基板搬入装置を基板載置ステージから離れる側に退避させ、基板０５を支 持ピン上に載置した後に支持ピンを下降することにより基板０５を基板載置ステ ージ上に載置して吸着保持させている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述した支持ピンは、金属製で円柱状に形成されているため、 基板搬入装置から基板０５を受け取った後に下降し、基板載置ステージに吸着保 持するまでの間に、支持ピン上で基板０５が横すべりするなどにより位置ズレを 生じる不都合があった。

【０００９】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る考 案の基板搬送ステージは、基板搬入装置で搬入されてくる基板を受け止め支持し 、基板載置ステージ上に吸着保持させるまでの基板支持部材の下降に起因する位 置ズレ発生を防止できるようにすることを目的とし、また、請求項２に係る考案 の基板搬送ステージは、位置ズレ発生をより良好に防止できるようにすることを 目的とし、そして、請求項３に係る考案のロールコータは、塗布液を基板の所定 位置に良好に塗布できるものを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る考案の基板搬送ステージは、上述のような目的を達成するため に、基板を載置して真空吸着により吸着保持する基板載置ステージを水平方向に 移動可能に設けるとともに、基板載置ステージに、その基板載置面に対して出退 可能に基板支持部材を設けた基板搬送ステージにおいて、基板支持部材に、先端 側で開口して基板を真空吸着によって吸着保持する真空吸着孔を設けて構成する 。

【００１１】 また、請求項２に係る考案の基板搬送ステージは、上述のような目的を達成す るために、上記請求項１に記載の基板支持部材の先端を摩擦係数の大きい樹脂で 形成する。

【００１２】 また、請求項３に係る考案のロールコータは、上述のような目的を達成するた めに、請求項１または２に記載の基板搬送ステージを用い、その基板搬送ステー ジ上に、基板載置ステージに吸着保持された基板と相対的に昇降可能に塗布液塗 布用のアプリケータロールと、そのアプリケータロールに塗布液を供給する塗布 液貯留部とを設けて構成する。

【００１３】

【作用】

請求項１に係る考案の基板搬送ステージの構成によれば、基板搬入装置で搬入 されてくる基板を基板支持部材で受け止めるとともに真空吸引によって吸着保持 し、その状態で下降して基板載置ステージ上に基板を載置するとともに真空吸引 によって吸着保持させることができる。

【００１４】 請求項２に係る考案の基板搬送ステージの構成によれば、基板支持部材上での 基板の滑りを防止した状態で、基板を真空吸引によって吸着保持させることがで きる。

【００１５】 請求項３に係る考案のロールコータの構成によれば、基板載置ステージ上に位 置ズレを生じること無く載置して吸着保持された基板に対し、アプリケータロー ルとの相対昇降により塗布液を所定の領域に塗布することができる。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１７】 図１は、本考案に係る基板搬送ステージおよびそれを用いたロールコータの実 施例を示す全体側面図、図２はその全体平面図、図３は要部の拡大側面図であり 、基台１の上部に、水平方向に往復移動可能に基板搬送ステージ２が設けられ、 基台１に、その基板搬送方向下手側の水平方向の第１の軸芯Ｐ１周りで上下揺動 可能に支持枠３が設けられるとともに、その支持枠３に、前記第１の軸芯Ｐ１に 近い箇所で水平方向の第２の軸芯Ｐ２周りで上下揺動可能に上部支持枠４が設け られている。

【００１８】 上部支持枠４に、周面が平滑な金属製のメタルロール５と、塗布液剪断用の段 差部６，６によって周面がほぼ円弧状に形成されたメタルドクタ７とが水平方向 の軸芯周りで回転可能に並設されている。

【００１９】 メタルロール５の外周面とメタルドクタ７の外周面とが所定の隙間を介して近 接されるとともに、メタルドクタ７を水平方向に変位することによって隙間を調 節可能に構成され、メタルロール５の外周面とメタルドクタ７の外周面とによっ て塗布液貯留部８が形成されるとともに、そこに貯留される塗布液の粘度等に応 じて前述した隙間を調節するように構成されている。図中、９は塗布液供給ノズ ルを示している。

【００２０】 メタルロール５の横側方には、スクレーパ１０とトレイ１１とが設けられ、メ タルロール５の外周面に残存付着した残留塗布液、ならびに、角型基板Ｗに塗布 されなかった塗布液を回収するように構成されている。

【００２１】 支持枠３の基板搬送方向上手側箇所に、周面が平滑で弾性を有するゴム製のア プリケータロール１２が水平方向の軸芯周りで回転可能に取り付けられ、メタル ロール５に対して遠近するとともに近接箇所では回転方向が逆になるように同方 向に回転し、メタルロール５の外周面に付着して塗布液貯留部８から供給されて くる塗布液をアプリケータロール１２に転写するように構成されている。

【００２２】 基台１の角型基板Ｗの搬送方向両端の一方側に基板搬入装置１３が、そして、 他方側に基板搬出装置１４がそれぞれ設けられている。基板搬入装置１３および 基板搬出装置１４それぞれは、角型基板Ｗを載置して搬送する基板搬送ローラ１ ５…と、角型基板Ｗを真空吸引によって吸着保持し、基台１に対して遠近する方 向に移動可能でかつ昇降可能な基板吸着アーム１６とから構成されている。

【００２３】 基板搬送ローラ１５…それぞれにおいて、角型基板Ｗの搬送方向に直交する方 向での幅を規制する鍔１７が付設され、一方、基板搬入装置１３において、その 搬送方向後端にストッパー１８，１８が設けられ、基板搬送ローラ１５…によっ て搬送されてきた角型基板Ｗを搬送方向後端で所定の姿勢に維持させ、その角型 基板Ｗを基板吸着アーム１６で吸着保持して上昇させ、基板搬送ステージ２に搬 入するように構成されている。

【００２４】 基板搬送ステージ２は、一対のガイド１９，１９と、零点検出器付のサーボモ ータ２０で駆動回転されるネジ軸２１とによって水平方向に移動可能に基板載置 ステージ２２を設け、この基板載置ステージ２２に、図４の平面図、および、図 ５の断面図（図４のＡ−Ａ線断面図）に示すように、微小な吸着孔２３を全面に 分散形成するとともに、基板搬送方向と平行に２列に並ぶ状態で筒軸状の基板支 持部材２４…を昇降により基板載置面に対して出退可能に設けて構成されている 。

【００２５】 基板載置ステージ２２の下方に、図６の側面図（図４のＢ−Ｂ線断面図）、お よび、図７の断面図（図５のＣ−Ｃ線断面図）それぞれに示すように、２本の中 空パイプ２５，２５が昇降可能に設けられている。中空パイプ２５，２５それぞ れに、４個の基板支持部材２４が連通する状態で一体的に取り付けられるととも に、両中空パイプ２５，２５の長手方向両端がクランクアーム２６に連動連結さ れ、かつ、クランクアーム２６にエアーシリンダ２７が連動連結され、エアーシ リンダ２７の伸縮により、基板支持部材２４を、基板載置面より突出して角型基 板Ｗを受け止める基板受け止め位置と、基板載置面より引退して角型基板Ｗに作 用しない非作用位置とにわたって変位するように構成されている。

【００２６】 基板支持部材２４は、図７に示すように、中空管２８の先端に、テフロン（デ ュポン社商標）、ポリプロピレン、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ゴムな どの摩擦係数の大きい樹脂材料で成形された筒体２９が取り付けられ、中空管２ ８に連ねて筒体２９の先端に真空吸着孔３０が形成されている。請求項１に係る 考案の基板搬送ステージとしては、上記筒体２９を備えずに中空管２８だけで構 成するものでも良い。

【００２７】 両中空パイプ２５，２５の内部空間が仕切り板（図示せず）で仕切られるとと もに、その長手方向の両端側それぞれに各別に真空吸引用チューブ３１（図１参 照）が接続されている。

【００２８】 一方、図８の空気圧回路図に示すように、基板載置ステージ２２に形成された 吸着孔２３は、小さい角型基板Ｗに対する小域吸着孔２３Ｓと大きい角型基板Ｗ に対する大域吸着孔２３Ｌとに区別され、それらの小域吸着孔２３Ｓ、大域吸着 孔２３Ｌおよび真空吸着孔３０それぞれと真空ポンプ３２とが電磁式のバルブＶ を介して接続されており、これら３種類の吸着孔の吸着動作がそれぞれ別々に制 御できるように構成されている。

【００２９】 図９のブロック図に示すように、基板搬入装置１３の基板吸着アーム１６の所 定箇所に付設されて角型基板Ｗを吸着保持したことを検出する静電容量式のアー ム用センサ３３ａ、基板載置ステージ２２の所定箇所に付設されて角型基板Ｗを 吸着保持したことを検出する静電容量式のステージ用センサ３３ｂ、サーボモー タ２０に付設された零点検出器兼用のロータリー・エンコーダ３４それぞれがマ イクロコンピュータ３５に接続されるとともに、そのマイクロコンピュータ３５ にサーボモータ２０、エアーシリンダ２７、支持枠３を昇降してアプリケータロ ール１２を塗布位置と非塗布位置とに変位するロール昇降モータ３６が接続され ている。

【００３０】 また、マイクロコンピュータ３５に、角型基板Ｗの搬送方向上手側からの長さ に基づいて角型基板Ｗに対する塗布領域を設定する領域設定器３７が接続されて いる。

【００３１】 マイクロコンピュータ３５には、基板支持動作判別手段３８とカウンタ３９と 領域判別手段４０とが備えられている。

【００３２】 基板支持動作判別手段３８では、アーム用センサ３３ａによって角型基板Ｗを 吸着保持したことを検出するに伴い、エアーシリンダ２７を作動して基板支持部 材２４…を基板受け止め位置まで上昇するようになっている。

【００３３】 カウンタ３９では、ステージ用センサ３３ｂによって角型基板Ｗを基板載置ス テージ２２に吸着保持したことを検出するに伴い、その時点を零点としてロータ リー・エンコーダ３４から出力されるパルス数を計測するようになっている。

【００３４】 領域判別手段４０では、領域設定器３７で設定された領域と、カウンタ３９で 計測されるパルス数とを比較して、角型基板Ｗに対する塗布開始位置と塗布終了 位置とを判別し、ロール昇降モータ３６を作動して所定の領域に塗布液を塗布す るとともに、サーボモータ２０を作動して基板載置ステージ２２を往復移動する ようになっている。

【００３５】 上記構成により、角型基板Ｗを真空吸着によって吸着保持する基板載置ステー ジ１３を水平方向の始点位置と終点位置とにわたって往復移動し、アプリケータ ロール１２の外周面を基板載置ステージ１３上の角型基板Ｗの表面に押し付けな がらその押し付け箇所では回転方向が角型基板Ｗの移動方向と逆になるように回 転させ、アプリケータロール１２の外周面に供給された塗布液を角型基板Ｗの表 面の所定領域に塗布するようになっており、次に、その塗布動作を、図１０のフ ローチャート、および、図１１の動作説明図を用いて説明する。

【００３６】 先ず、アーム用センサ３３ａにより基板吸着アーム１６上に角型基板Ｗが吸着 保持されたことを検出するに伴って基板支持部材２４を上昇させ（Ｓ１）、その 後に、所定のバルブＶを開いて真空吸着孔３０…からの吸引を開始し（Ｓ２）、 図１１の（ａ）および（ｂ）に示すように、基板吸着アーム１６により角型基板 Ｗを基板支持部材２４上に搬入して吸着保持させる（Ｓ３）。

【００３７】 その後、図１１の（ｃ）に示すように、基板吸着アーム１６を退避させるとと もに、所定のバルブＶを開いて吸着孔２３…からの吸引を開始し（Ｓ４）、しか る後に、図１１の（ｄ）に示すように、基板支持部材２４を下降させ（Ｓ５）、 角型基板Ｗが基板載置ステージ２２に吸着保持されたことをステージ用センサ３ ３ｂによって検出するに伴い、メタルロール５およびアプリケータロール１２の 回転を開始して塗布液を供給する（Ｓ６）とともに、基板載置ステージ２２の移 動を開始する（Ｓ７）。

【００３８】 次いで、領域判別手段４０によって塗布開始位置になったかどうかを判別し（ Ｓ８）、塗布開始位置になるに伴ってロール昇降モータ３６を作動させてアプリ ケータロール１２を下降させ（Ｓ９）、しかる後に、領域判別手段４０によって 塗布終了位置になったかどうかを判別し（Ｓ１０）、塗布終了位置になるに伴っ てロール昇降モータ３６を作動させてアプリケータロール１２を上昇させ（Ｓ１ １）、基板載置ステージ１３上に吸着保持された角型基板Ｗに対して、搬送方向 の所望領域にのみアプリケータロール１２を押し付け、角型基板Ｗの表面に塗布 液を塗布する。

【００３９】 その後、角型基板Ｗが基板搬出位置まで搬送されるに伴い、基板載置ステージ ２２の移動を停止するとともに（Ｓ１２）、バルブＶを閉じて吸着孔２３…およ び真空吸着孔３０…からの吸引を停止し（Ｓ１３）、かつ、基板支持部材２４を 上昇させて角型基板Ｗを基板載置ステージ２２から離間する（Ｓ１４）。

【００４０】 次いで、基板搬出装置１４の基板吸着アーム１６を角型基板Ｗの下方に挿入し て持ち上げて搬出し（Ｓ１５）、その後に、連続処理かどうかを判別し（Ｓ１６ ）、連続処理であれば、ステップＳ２に移行し、基板載置ステージ２２を基板搬 入位置まで戻してから上述動作を繰り返し、一方、連続処理でなければ、ステッ プＳ１７に移行し、メタルロール５およびアプリケータロール１２の回転を停止 して（Ｓ１７）処理を終了する。尚、本実施例において、基板載置ステージ２２ に設けられた吸着孔２３は、図８に示されるように、小域吸着孔２３Ｓと大域吸 着孔２３Ｌとに分けられ、基板の大きさに応じて別々にその吸着動作が制御され 得るように構成されているのに対して、基板支持部材２４に形成された真空吸着 孔３０の吸着動作は基板の大きさに応じて別々に制御することができない。そこ で、小域基板の場合には、基板が載置されない基板支持部材２４についてはキャ ップをかぶせたりあるいは真空吸着孔を有さない従来のものと交換するようにす れば良い。

【００４１】 本考案に係る基板搬送ステージとしては、上述実施例のロールコータに限らず 、例えば、グラビアメタルロールによって塗布液を供給するように構成したタイ プのロールコータなど各種構成のロールコータに適用できる。

【００４２】 本考案としては、上述のような角型基板Ｗに限らず、各種の形状の基板に適用 できる。

【００４３】 本考案としては、角型基板Ｗに対して塗布液を塗布する状態と塗布しない状態 とに切換えるのに、アプリケータロール１２を昇降しているが、基板搬送ステー ジ２側を昇降するようにしても良い。

【００４４】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１に係る考案の基板搬送ステージによれば、基板 搬入装置で搬入されてくる基板を受け止めてから基板載置ステージ上に載置する までの間、基板支持部材で基板を真空吸引によって吸着保持するから、基板支持 部材の下降動作途中での位置ズレ発生を良好に防止できるようになった。

【００４５】 請求項２に係る考案の基板搬送ステージによれば、基板支持部材の先端を摩擦 係数の大きい樹脂で形成するから、基板支持部材による基板受け止め時の不測の 滑りなどを良好に防止でき、基板支持部材に起因する位置ズレ発生をより一層良 好に防止できるようになった。

【００４６】 請求項３に係る考案のロールコータの構成によれば、基板載置ステージ上に位 置ズレを生じること無く載置して吸着保持された基板に対し、その表面にアプリ ケータロールで塗布液を塗布するから、塗布液を基板の所定の領域に確実良好に 塗布することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る基板搬送ステージおよびそれを用
いたロールコータの実施例を示す全体側面図である。

【図２】全体平面図である。

【図３】要部の拡大側面図である。

【図４】基板載置ステージの平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】図５のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】空気圧回路図である。

【図９】ブロック図である。

【図１０】フローチャートである。

【図１１】動作説明図である。

【図１２】従来例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

８…塗布液貯留部 １２…アプリケータロール ２２…基板載置ステージ ２４…基板支持部材 ３０…真空吸着孔 Ｗ…角型基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 21/68 Ｎ 8418−4Ｍ (72)考案者 中村 宏生 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)考案者 竹藤 聖司 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)考案者 和田 英一 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)考案者 尾崎 一人 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を載置して真空吸着により吸着保持
   する基板載置ステージを水平方向に移動可能に設けると
   ともに、前記基板載置ステージに、その基板載置面に対
   して出退可能に基板支持部材を設けた基板搬送ステージ
   において、 前記基板支持部材に、先端側で開口して基板を真空吸着
   によって吸着保持する真空吸着孔を設けたことを特徴と
   する基板搬送ステージ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板支持部材の先端を
   摩擦係数の大きい樹脂で形成してある基板搬送ステー
   ジ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の基板搬送ステ
   ージ上に、基板載置ステージに吸着保持された基板と相
   対的に昇降可能に塗布液塗布用のアプリケータロール
   と、そのアプリケータロールに塗布液を供給する塗布液
   貯留部とを設けたロールコータ。