(57)【要約】【課題】本発明は、基板の高速移送時に生じる風によって、基板表面に塗布された塗膜に発生する塗膜の変形、波打ち等の塗膜欠陥や、さらには塗膜表面への異物付着を低減する手段を備えた基板移載装置を提供することを課題とするものである。【解決手段】基板を積載保持するハンド部を有する基板移載装置であって、ハンド部に積載した基板を上から覆う風拡散板を有し、該風拡散板は一端部がハンド部の付け根部分に固定されていることを特徴とする基板移載装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を積載保持するハンド部を有する基板移載装置であって、ハンド部に積載した基板を上から覆う風拡散板を有し、該風拡散板は一端部がハンド部の付け根部分に固定されていることを特徴とする基板移載装置。
【請求項２】
前記風拡散板は、基板の一部分を覆う形状であることを特徴とする請求項１に記載の基板移載装置。
【請求項３】
前記風拡散板は、中央部が高く両側が低い山型であることを特徴とする請求項１または２に記載の基板移載装置。
【請求項４】
前記山型の風拡散板は、２枚の平板を角度可変に設置したものであることを特徴とする請求項３に記載の基板移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の板状の基板を移載するための基板移載装置の改良に関わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ等の表示装置に使用するガラス基板や、半導体製造用のシリコン基板の大型化に伴って、製造ライン内において基板を移送したり移載したりするための装置もまた大型化している。基板が大型化しても、タクトタイムを維持しようとした場合、必然的に基板の移動速度は大きくせざるを得ない。これらの移載には、しばしば基板の旋回を伴うことも多く、基板の移動や旋回に伴って基板表面に発生する高速な空気の流れによる、さまざまな影響が無視できない程度に大きくなってきている。基板表面に塗布した塗膜が未乾燥の状態においては、この風による影響が特に顕著に表れる。具体的には、基板表面に塗布された塗膜が変形したり、波打ったり、異物が付着したりするという新たな問題が生じることが分かった。
【０００３】
特許文献１に記載された産業用ロボットおよび特許文献２に記載されたトランスファロボットは、いずれも板状の基板を水平に旋回する機構と上下に昇降する機構とを備え、基板移載用に用いられる装置であるが、これらの移載装置においては、基板は裸の状態でロボットハンドに保持されているため、基板表面は、移載に伴う基板の移動によって発生する気流に直接さらされることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2000-24966号公報
【特許文献２】特開2003-275980号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、基板の高速移送時に生じる風によって、基板表面に塗布された塗膜に発生する塗膜の変形、波打ち等の塗膜欠陥や、さらには塗膜表面への異物付着を低減する手段を備えた基板移載装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、基板を積載保持するハンド部を有する基板移載装置であって、ハンド部に積載した基板を上から覆う風拡散板を有し、該風拡散板は一端部がハンド部の付け根部分に固定されていることを特徴とする基板移載装置である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記風拡散板が、基板の一部分を覆う形状であることを特徴とする請求項１に記載の基板移載装置である。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記風拡散板が、中央部が高く両側が低い山型であることを特徴とする請求項１または２に記載の基板移載装置である。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記山型の風拡散板が、２枚の平板を角度可変に設置したものであることを特徴とする請求項３に記載の基板移載装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る基板移載装置は、ハンド部に積載した基板を上から覆う風拡散板を有しているので、基板が高速で移動する際に、基板表面に当たる風を拡散することにより、風の影響によって生じる塗膜の変形や波打ち、基板表面への異物付着等を小さくすることができる。また風拡散板は一端がハンド部の付け根部分に固定されており、先端部は、片持ち状態で基板と平行しているので、基板の下にハンド部を挿入して基板を持ち上げる動作に何ら支障を与えることがない。
【００１１】
前記風拡散板が、基板の一部分を覆う形状である場合には、問題の生じる部分のみに風拡散板を配置することにより、小面積の従って軽量な風拡散板とすることが可能となるため、ハンド部にかかる重量負荷を最小限とすることができる。
【００１２】
また、前記風拡散板を、中央部が高く両側が低い山型とした場合には、基板の水平旋回に伴い、基板に横方向の風が当たった場合にも、風の影響を小さくすることが可能となり、さらに山の角度を変えることができるようにした場合には、基板の移動速度に応じて最適な角度に設定することによって、横風の影響を最小限に留めることが可能となる。また横風の影響によって生じる揚力による風拡散板のばたつきを防ぎ、基板の寸法や、基板上に形成された塗布パターンに応じた最適な設定を選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る基板移載装置の一実施態様におけるハンド部の構造を示した斜視模式図である。
【図２】図１に示したハンド部を有する基板移載装置の側面模式図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面を示した断面模式図である。
【図４】本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した断面模式図である。
【図５】本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した断面模式図である。
【図６】本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図面に従って本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明に係る基板移載装置の一実施態様におけるハンド部の構造を示した斜視模式図である。ハンド部２は、一般的にハンド部の付け根部分４と、付け根部分から突き出した４本のフィンガー３とからなっている。一般的にフィンガー３には、基板を吸着して固定するための吸着パッドが取付けられている場合が多いが、図１では省略している。他の図においても同様である。図１では、フィンガー３の上に透明なガラス基板１が載置保持されており、ガラス基板１の上に、これも透明な材質からなる風拡散板５が取付けられている。この実施態様においては、風拡散板５は、ガラス基板１の幅方向の中央部の一部のみを覆うような形状であり、風拡散板５の一端は、ハンド部の付け根部分４に固定された風拡散板の土台６に、ねじによって固定されている。
【００１５】
移載装置のハンド部２上に積載され、保持された基板１の表面には、移載時の移動に伴って、高速の空気の流れが発生するため、この風の影響によって、基板１の表面に塗布された未乾燥の塗膜に、塗膜の変形や波打ちが発生することがあった。この塗膜欠陥は、基板１の旋回を伴う移動によって線速度が最も大きくなる基板１の先端中央部分に発生しやすい傾向があった。風拡散板５が存在することによって、この風が拡散される結果、前記のような塗膜欠陥の発生を防止することが可能となる。
【００１６】
基板１の移載に伴って、基板表面に生じる風の影響は、基板の先端中央部分に集中的に生じることが多いので、風拡散板５は必ずしも基板表面全体を覆う必要はない場合がある。このように風拡散板５を基板１の寸法よりも小さくすることにより、移載装置のハンド部２にかかる重量負荷を低減することができる。
【００１７】
風拡散板５の材質としては、アクリル樹脂板や、ポリカーボネート樹脂板、ガラス繊維強化ポリエステル樹脂板（ＦＲＰ板）、炭素繊維強化樹脂板等のプラスチック板の他、アルミニウム板、チタン板、ステンレススチール板等の金属板、またはこれらを組み合わせて用いることができる。また、骨やリブ状の突起を設けて、曲げ剛性を向上させることにより、板材料の厚さを薄くし、全体の重量を軽減することも有効である。
【００１８】
図２は、図１に示したハンド部を有する基板移載装置の側面模式図である。この移載装置は、６個の回動軸を有する基板移載ロボットであり、ガラス基板１を水平に保った状態で、３次元空間内でガラス基板１を移載することができる。この移載装置は、移載装置の土台７に設けた、移載装置旋回軸１１によって全体が水平に回動可能な構造を有しており、上下移動機構１０と水平移動機構９を有し、ハンド部旋回軸８を介してハンド部が水平に回動可能に取付けられている。ハンド部は、フィンガー３とハンド部の付け根部分４からなり、ハンド部の付け根部分４には、風拡散板の土台６を介して、風拡散板５が固定されている。
【００１９】
風拡散板５とガラス基板１との間の隙間１２については、風拡散板５の厚さやガラス基板収納ラックの構造、さらには移載装置の動作に必要なクリアランス等によって決定される。一例としては、５０ｍｍ程度である。風拡散板５の長手方向の長さは、ガラス基板１の先端よりも若干長くてもよい。
【００２０】
図３は、図２のＡ−Ａ’断面を示した断面模式図である。ガラス基板１を保持したハンド部２をフィンガー３の先端方向から見た状態を示している。フィンガー３は、一般に上面は水平であるが、下面はテーパー状に先端に向かって厚さが薄くなっている。ハンド部の付け根部分４の中央部には、ハンド部旋回軸８が回動可能に取付けられている。ガラス基板１の上には、風拡散板５が風拡散板の土台６の厚さに見合うだけの隙間をもって取付けられている。
【００２１】
図４は、本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した断面模式図である。図３と同様、ガラス基板１を保持したハンド部２をフィンガー３の先端方向から見た状態を示している。この実施態様においては、風拡散板５が、中央部が高く両側が低い山型となっており、ガラス基板１の全面を覆う形状となっている。基板の移載に伴う異物付着を防止する目的からは、このように風拡散板５がガラス基板１の全面を覆うようにした方が効果的である。この実施態様においては、風拡散板５の端部が風拡散板の土台６の側面に固定されている。風拡散板の土台６は、３本の足によってハンド部の付け根部分４に固定されている。
【００２２】
図５は、本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した断面模式図である。この図もガラス基板１を保持したハンド部２をフィンガー３の先端方向から見た状態を示している。この実施態様においては、風拡散板５は、２枚の平板を角度可変に設置したものである。この実施態様においても２枚の平板からなる風拡散板５の端
部は、風拡散板の土台６の側面に固定されている。風拡散板の土台６は、３本の足によってハンド部の付け根部分４に固定されている。２枚の平板のなす角度１３は、２枚の平板の取付位置を変更することによって、自由に変えられるようになっている。またこの実施態様においては、風拡散板５は、ガラス基板１の幅方向の中央部のみを覆うような形状となっている。
【００２３】
２枚の平板のなす角度１３を調節することによって、風を拡散する効果が変わるので、ガラス基板１に塗布した塗膜に発生する欠陥を防止する効果が最大となるように調節することが可能となる。
【００２４】
図６は、本発明に係る基板移載装置の他の実施態様におけるハンド部の構造を示した斜視模式図である。この実施態様においては、フィンガー３、ガラス基板１、風拡散板５の位置関係は、図１の場合と同様であるが、ハンド部の付け根部分４の構造が図のように縦型になっており、風拡散板の土台６を兼ねた構造になっている。このように、風拡散板５の取付け方は、特に限定されるものではなく、要は基板の上の必要な部分に設置されていれば良い。
【００２５】
これまでの説明は、矩形のガラス基板を対象として説明してきたが、本発明に係る基板移載装置は、円形の形状を有する基板、例えばシリコン基板等に対しても同様に適用できる。以下実施例に基づいて、本発明に係る基板移載装置について、具体的に説明する。
【実施例１】
【００２６】
長さ方向２４６０ｍｍ、幅方向２１６０ｍｍのカラーフィルター用ガラス基板を移載するための図２に示したようなロボット型移載装置において、移載装置のハンド部に図５に示したような２枚の平板からなる風拡散板を設置した。３本の足によって移載装置のハンド部の付け根部分に固定された風拡散板の土台の正面に、風拡散板を構成する２枚の平板の端部をそれぞれ２カ所の固定ボルトによって取付け、２枚の平板のなす角度は、自由に変えられるようにした。２枚の平板の材質は、アクリル樹脂板であり、寸法は、３００ｍｍ×７００ｍｍとした。２枚の平板のなす角度を１５０度とし、風拡散板の最低部とガラス基板との隙間を３０ｍｍとした。レジストを塗布したガラス基板を移載装置によって次工程に移載した。ガラス基板の先端部分の最も線速度の大きくなる場所における線速度は、最大で５０ｍｍ／秒に達するが、風に起因する塗膜欠陥は、発生しなかった。また異物の付着も見られなかった。
【００２７】
＜比較例＞
風拡散板を取付けない以外は、実施例１と同様の条件で塗工、移載実験を行ったところ、ガラス基板の移動に伴う風によると考えられる塗膜の波打ちが見られた。またわずかな異物付着が観察された。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・ガラス基板
２・・・ハンド部
３・・・フィンガー
４・・・ハンド部の付け根部分
５・・・風拡散板
６・・・風拡散板の土台
７・・・移載装置の土台
８・・・ハンド部旋回軸
９・・・水平移動機構
１０・・・上下移動機構
１１・・・移載装置旋回軸
１２・・・隙間
１３・・・角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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