(57)【要約】      （修正有）【課題】除電装置を備えるとともに搬送速度の低下を防止することができる基板搬送装置を提供する。【解決手段】基板５０が載置される基板載置部１５と、基板載置部に連結されるとともに基板を載せる作業位置と基板の搬送時に配される収納位置との間で伸縮して基板載置部を移動させるアーム部と、アーム部を支持する昇降部（支持部）と、昇降部に固定して収納位置の基板載置部を覆うとともに前面に開口部２３ａを開口するハウジング２３内に正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流を開口部から離れる方向に噴射するノズルを配した除電装置２１と、ハウジング内の後部に配して塵埃を捕集する集塵部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に連結されるとともに基板を載せる作業位置と基板の搬送時に配される収納位置との間で伸縮して前記基板載置部を移動させるアーム部と、前記アーム部を支持する支持部と、前記支持部に固定して前記収納位置の前記基板載置部を覆うとともに前面に開口部を開口するハウジング内に正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流を前記開口部から離れる方向に噴射するノズルを配した除電装置と、前記ハウジング内の後部に配して塵埃を捕集する集塵部とを備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記ハウジングの上面及び下面に前記除電装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記ノズルを基板に面して配置するとともに各前記ノズルに対向した位置の基板上の帯電量を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記センサが検知した基板上の帯電量に応じて前記ノズルから噴射するイオン噴出量を可変することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項５】
前記センサが検知した基板上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項６】
前記支持部が第１、第２昇降部を有し、第１、第２昇降部のそれぞれに前記アーム部と前記ハウジングとを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板を搬送する基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には半導体用のシリコンウエハ等の基板を搬送する基板搬送装置（ロボット）が開示されている。この基板搬送装置は基板を載置する基板載置部（基板搬送用ハンド）と屈曲可能な多関節のアーム部とを備える。また、基板載置部には正又は負の電荷を帯びたイオンを放出する除電装置が設けられている。これにより、基板載置部に載置した基板の静電気を除去しながら、アーム部を伸縮して基板を搬出入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１４０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の基板搬送装置を用いると、除電装置により基板載置部の重量が増してアーム部への負荷が大きくなり、動作速度が低下する。このため、基板の搬送速度が低下する問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、除電装置を備えるとともに搬送速度の低下を防止することができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の基板搬送装置は、基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に連結されるとともに基板を載せる作業位置と基板の搬送時に配される収納位置との間で伸縮して前記基板載置部を移動させるアーム部と、前記アーム部を支持する支持部と、前記支持部に固定して前記収納位置の前記基板載置部を覆うとともに前面に開口部を開口するハウジング内に正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流を前記開口部から離れる方向に噴射するノズルを配した除電装置と、前記ハウジング内の後部に配して塵埃を捕集する集塵部とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、支持部に一端が支持されたアーム部が伸びた作業位置において基板載置部が基板をリフトアップする。その後、アーム部が縮められて基板載置部が開口部を通り、アーム部が収納位置に配されると基板載置部がハウジング内部に収納される。また、基板載置部に載置された基板はハウジング内部に設けられたノズルによって開口部から離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板に噴射されたイオンを含む気流は後方に流れ、集塵部により塵埃が捕集される。
【０００８】
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記ハウジングの上面及び下面に前記除電装置が設けられることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記ノズルを基板に面して配置するとともに各前記ノズルに対向した位置の基板上の帯電量を検知するセンサを設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記センサが検知した基板上の帯電量に応じて前記ノズルから噴射するイオン噴出量を可変することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記センサが検知した基板上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の基板搬送装置は、上記構成において、前記支持部が第１、第２昇降部を有し、第１、第２昇降部のそれぞれに前記アーム部と前記除電装置とを設けたことを特徴としている。この構成によると、第１、第２昇降部に設けられた各アーム部により、２枚の基板をリフトアップして基板を搬送することができる。また、第１、第２昇降部に設けられた各除電装置により、載置した各基板を同時に除電することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、除電装置のハウジングが支持部に固定され、アーム部には除電装置の重量による負荷がかからない。これにより、アーム部の動作速度を低下させることなく基板載置部に基板を載せて搬送することができ、基板の搬送速度の低下を防止することができる。
【００１４】
また、除電装置のハウジング内に配したノズルが後方に正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射し、ハウジングの後部に集塵部が配される。このため、基板を除電するとともに基板上の塵埃等の異物が集塵部により回収される。従って、異物がハウジングから流出して他の基板上に落下することを防止し、基板の歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置を斜視図
【図２】本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の基板載置部を示す斜視図
【図３】本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の除電装置を示す正面図
【図４】本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の上部を示す側面断面図
【図５】本発明の第２実施形態に係る基板搬送装置の上部を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて詳述する。図１は第１実施形態に係る基板搬送装置１の斜視図である。図２は基板搬送装置１の上部を示す側面断面図である。
【００１７】
基板搬送装置１は液晶表示パネル用の大型ガラス基板等の基板５０を搬送するための多関節ロボットであり、ベース部１１と、支持軸１２と、多関節のアーム部１３と、基板載置部１５と、除電装置２１とを備える。
【００１８】
ベース部１１の下面には基板搬送装置１を走行させる駆動輪（不図示）が設けられている。ベース部１１上には支持軸１２が立設されている。支持軸１２はベース部１１の上面を前後方向（Ｙ方向）に移動できるとともに鉛直な回転軸で回転可能になっている。支持軸１２には垂直方向（Ｚ方向）に昇降可能な昇降部（支持部）１５ｄが設けられている。昇降部１５ｄにはアーム部１３が接続され、アーム部１３の先端には基板載置部１５が接続されている。また、除電装置２１はアーム部１３及び基板載置部１５を収納可能なハウジング２３を有し、ハウジング２３は昇降部１５ｄに固定されている。このため、除電装置２１の重量による負荷はアーム部１３には掛からない。
【００１９】
図３は除電装置２１の正面図である。ハウジング２３は前面に開口部２３ａを開口し、ハウジング２３内の上面及び下面にはＸ方向とＹ方向（紙面に対して鉛直方向）に等間隔にイオナイザ２４が複数配置されている。また、ハウジング２３内の後部上方には集塵部２２が設けられている（図２参照）。イオナイザ２４はノズル２４ａを有し、ノズル２４ａからは正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射される。また、集塵部２２はハウジング２３の外部と連通している。これにより、集塵部２２によりハウジング２３内の塵埃を捕集し、除塵した気流がハウジング２３の外部に排出される。
【００２０】
イオナイザ２４は基板５０の静電気を除去するためのものであり、ノズル２４ａとセンサ（不図示）とを備える。ノズル２４ａは基板５０に面して配置され、正又は負の電荷を帯びたイオンを含むガス（例えば、窒素ガス）を開口部２３ａから離れる方向に噴射する。各センサはノズル２４ａに対向した位置の基板５０上の帯電量を検知する。
【００２１】
イオナイザ２４は、例えば、針状の放電電極（不図示）と環状の対向電極（不図示）で構成される。対向電極を放電電極に対向させて配置し、放電電極には対向電極に対して交流の高電圧をそれぞれ印加する。これにより、例えばコロナ放電により正又は負の電荷を帯びたイオンが発生する。また、ノズル２４ａは発生した正又は負の電荷を帯びたイオンを放電電極から直ちに遠ざけ、放電電極の近傍で正の電荷を帯びたイオンと負の電荷を帯びたイオンが中和するのを防止する。また、ノズル２４ａから噴射されるガスに混合された正又は負の電荷を帯びたイオンとが基板５０に到達して基板５０の除電を行う。
【００２２】
図４は基板搬送装置１の作業位置での状態を示す斜視図である。アーム部１３は第１アーム１３ａ及び第２アーム１３ｂを有している。第１アーム１３ａの一端は軸支部１４ａによって昇降部１５ｄに鉛直な回転軸で回転可能に連結されている。また、第１アーム１３ａの他端と第２アーム１３ｂの一端とは軸支部１４ｂによって鉛直な回転軸で回転可能に連結されている（図２参照）。また、第２アーム１３ｂの他端は軸支部１４ｃによって後述する基板載置部１５の連結部１５ｂに鉛直な回転軸で回転可能に連結されている。これにより、アーム部１３は多関節に構成され、水平面（ＸＹ面）内で屈伸可能に形成される。
【００２３】
基板載置部１５は平行な複数のバー状のバー部材１５ａとバー部材１５ａの一端を連結する連結部１５ｂとを有する。連結部１５ｂはバー部材１５ａの後方の端部の下面に取り付けられる。基板５０は並設されたバー部材１５ａに跨って載置される。
【００２４】
次に、基板搬送装置１の動作について説明する。まず、基板搬送装置１は支持軸１２の前後方向の移動、昇降部１５ｄの昇降、アーム部１３の屈伸により基板載置部１５を搬送する基板５０に接近させる。次に、アーム部１３が伸びた作業位置において基板載置部１５を基板５０の下方からリフトアップして基板載置部１５の上部に基板５０を載置する。
【００２５】
次に、アーム部１３が縮まり、基板載置部１５を開口部２３ａからハウジング２３内部に収納してアーム部１３が収納位置に戻る。その後、基板搬送装置１が移動して基板５０を所定場所に搬送する。このとき、ハウジング２３は昇降部１５ｄに固定されており、アーム部１３には除電装置２１の重量による負荷が掛からない。これにより、アーム部１３の動作速度を低下させることなく基板載置部１５に基板５０を載せて搬送することができる。
【００２６】
また、搬送中、基板載置部１５に載置された基板５０はハウジング２３内部に設けられたノズル２４ａを備えるイオナイザ２４によって開口部２３ａから離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板５０に噴射された正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流は後方に流れ、集塵部２２により塵埃が捕集される。
【００２７】
基板５０に直接噴射される正又は負の電荷を帯びたイオンに加えて、ハウジング２３内で基板５０表面に沿って流れる正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流により、基板５０の除電をより確実に行うことができる。また、基板５０をハウジング２３で覆うことにより、ハウジング２３内の正又は負の電荷を帯びたイオンの濃度を高めることができる。これにより、除電効果を向上することができる。また、基板搬送装置１による基板搬送時に上記除電作業を行うことにより、基板５０の搬送時間を短縮することができる。
【００２８】
また、正又は負の電荷を帯びたイオンは基板５０の上面及び下面に噴射される。基板５０の帯電する静電気は基板５０の上面のみに正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射しただけでは確実に除電できないことがあるが、両面の除電を行うことで基板５０の除電を確実且つ十分に行うことができる。また、基板５０の上面のみ除電が行われ、下面が除電されていない場合、基板５０の下面に塵埃等の異物が付着する問題もある。基板５０の下面に付着した異物は下方に配された基板５０の上面に落下することがあるが、正又は負の電荷を帯びたイオンを基板５０の上面及び下面に噴射することにより、この問題を解決することができる。
【００２９】
また、センサ（不図示）はノズル２４ａに対向した位置の基板５０上の帯電量を検知する。センサは基板５０の載置面と対向して等間隔で複数設けられている。このため、基板５０上の帯電分布を検出することができる。これにより、基板５０の不良発生原因や不良発生場所を容易に特定することができる。なお、センサの検出結果に応じて各位置のノズル２４ａから噴射するイオン噴出量を可変してもよい。これにより、基板５０上の帯電が発生しやすい部分に正又は負の電荷を帯びたイオンを集中的に噴射して基板５０の帯電をより確実に防止することができる。
【００３０】
また、センサが検知した基板５０の帯電状態を視覚的に解かり易くグラフ化して表示するとともにデータベースへ登録して蓄積してもよい。蓄積されたデータと歩留りデータの相関関係を解析することで、基板５０の不良品が発生する帯電値の閾値を数値化して管理することが可能になる。
【００３１】
また、センサが検知した基板５０上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力してもよい。例えば、閾値を超えた場合、警報を発して基板搬送装置１を一時停止することにより、基板５０の不良品の発生を最小限に抑えることができる。
【００３２】
また、除電装置２１は基板５０を載置していない基板載置部１５に正又は負の電荷を帯びたイオンを噴射してもよい。これにより、搬送前にアーム部１３を予め除電及び除塵することができる。
【００３３】
本実施形態によると、ハウジング２３は支持軸１２に固定されており、アーム部１３には除電装置２１の重量による負荷が掛からない。これにより、アーム部１３の動作速度を低下させることなく基板載置部２５に基板５０を載せて搬送することができる。
【００３４】
また、基板載置部２５に載置された基板５０はハウジング２３内部に設けられた除電装置２１によって開口部２３ａから離れる方向に正又は負の電荷を帯びたイオンが噴射されて除電が行われる。このとき、基板５０に噴射された正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流は後方に流れて集塵部２２を介してハウジング２３の外部に排出される。このとき、集塵部２２により塵埃が捕集される。
【００３５】
これにより、基板５０に直接噴射されるイオンに加えてハウジング２３内で基板５０表面に沿って流れる正又は負の電荷を帯びたイオンを含む気流により、基板５０の除電をより確実に行い、基板５０の表面に塵埃等の異物が付着するのを防止することができる。また、基板５０をハウジング２３で覆うことにより、ハウジング２３内の正又は負の電荷を帯びたイオンの濃度を高めることができる。これにより、除電効果を向上することができる。また、基板搬送装置１による基板搬送時に上記除電作業を行うことにより、基板の搬送速度の低下を抑えながら除電を行うことができる。
【００３６】
また、ハウジング２３の上面及び下面に除電装置２１を設けることにより、基板５０の上面及び下面に正又は負の電荷を帯びたイオンを吹出して基板５０を確実に除電することができる。
【００３７】
また、ノズル２４ａを基板５０に面して配置するとともに各ノズル２４ａに対向した位置の基板５０上の帯電量を検知する複数のセンサ（不図示）を設けることにより、センサの検出結果から基板５０の帯電状態を検出して基板５０の不良発生を特定することができる。
【００３８】
また、センサが検知した基板５０上の帯電値が予め設定された閾値を超えているか否かを判定して閾値を超えている場合に異常を知らせる信号を外部に出力してもよい。例えば、閾値を超えた場合に警報を発して基板搬送装置１を一時停止する。これにより、基板５０の不良品発生を最小限に抑えることができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
図５は第２実施形態に係る基板搬送装置の側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は支持軸１２が第１、第２昇降部１５ｄ、１６ｄを有し、第１、第２昇降部１５ｄ、１６ｄのそれぞれにアーム部１３と除電装置２１とが設けられている。これにより、第１、第２昇降部１５ｄ、１６ｄに設けられた各アーム部１３により、２枚の基板５０を同時に搬送することができる。したがって、搬送効率をより向上させることができる。
【００４０】
また、第１、第２昇降部１５ｄ、１６ｄに設けられた各除電装置２１により、載置した各基板５０を同時に除電することができる。
【００４１】
また、各ハウジング２３内に配したノズル２４ａが後方にイオンを噴射し、各ハウジング２４の後部に集塵部２２が配される。このため、各基板５０を除電するとともに各基板５０上の塵埃等の異物が集塵部２２により回収される。従って、異物がハウジング２３から流出して他の基板５０上に落下することを防止し、基板５０の歩留まりを向上することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１        基板搬送装置
１１      ベース部
１２      支持軸
１３      アーム部
１５      基板載置部
１５ａ    バー
１５ｂ    連結部
２１      除電装置
２２      集塵部
２３      ハウジング
２３ａ    開口部
２４      イオナイザ
２４ａ    ノズル
５０      基板
【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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