(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の搬送及び処理装置であって、
基板を載置可能な搬送アーム、
前記搬送アームを基板搬送方向に摺動させるスライド機構、
第１の下部ブロック及び第１の上部ブロックからなる第１の処理ブロック、及び
前記第１の下部ブロックを降下位置と上昇位置の間で昇降させる第１の昇降機構
を備え、
前記第１の下部ブロックが、前記搬送アームの摺動方向に延在して上面が開放された凹部を有し、
前記第１の下部ブロックが前記降下位置にある場合に、前記搬送アームに保持された基板が前記第１の上部ブロックと該第１の下部ブロックの間を通過可能であり、
前記第１の下部ブロックが前記上昇位置にある場合に、該基板が該第１の下部ブロックに支持されて該第１の上部ブロックに接近させられ、かつ、前記凹部で画定される空間を前記搬送アームが移動可能に構成された装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、さらに、
第２の下部ブロック及び第２の上部ブロックからなり、前記第１の処理ブロックに対して基板搬送方向に配置された第２の処理ブロック、及び
前記第２の下部ブロックを降下位置と上昇位置の間で昇降させる第２の昇降機構  
を備え、
前記第２の下部ブロックが、前記搬送アームの摺動方向に延在して上面が開放された凹部を有し、
前記第２の下部ブロックが前記降下位置にある場合に、前記搬送アームに保持された基板が前記第２の上部ブロックと該第２の下部ブロックの間を通過可能であり、
前記第２の下部ブロックが前記上昇位置にある場合に、該基板が該第２の下部ブロックによって支持されて上部ブロックに接近させられ、かつ、前記凹部で画定される空間を前記搬送アームが移動可能に構成され、
前記第１の下部ブロックと前記第２の下部ブロックが独立して昇降可能に構成された装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記第２の処理ブロックが前記第１の処理ブロックに対して前記搬送アームの搬送方向の後段に配置され、該第１の処理ブロックが、該基板を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックであり、該第２の処理ブロックが、該基板を冷却する冷却ブロックであり、
前記第１の下部ブロックが上昇位置にあり前記第１の処理ブロックによって前記基板が処理される間に、前記第２の下部ブロックが降下位置まで降下され、前記搬送アームが前記第２の処理ブロックから先行基板を搬出するように構成された装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置において、前記第２の処理ブロックが前記第１の処理ブロックに対して前記搬送アームの搬送方向の前段に配置され、該第１の処理ブロックが、該基板を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックであり、該第２の処理ブロックが、該基板を予め加熱する予備加熱ブロックであり、
前記第１の下部ブロックが上昇位置にあり前記第１の処理ブロックによって前記基板が処理される間に、前記第２の下部ブロックが降下位置まで降下され、前記搬送アームが前記第２の処理ブロックに後続基板を搬入するように構成された装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の装置において、前記搬送アームが前記スライド機構によって、前記基板搬送方向の第１の方向及びその逆の第２の方向に移動可能に構成された装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、前記第１の処理ブロックが、前記基板に搭載された素子を封着するために、前記第１の下部ブロック及び前記第１の上部ブロックで該基板を挟み込み、該素子を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックである装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の搬送及び処理装置に関し、特に、加熱又は冷却装置に用いることができる基板の搬送及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、搬送機構によって処理対象基板を順次搬送し、所定の場所に移動された基板に加工を施す処理装置が知られている。例えば、特許文献１は、クリーム半田を介して電子部品が搭載された配線基板がワークテーブルに載置され、ワークテーブルがトランスファーによって所定間隔ずつ搬送され、加熱ゾーンに入った基板が加熱処理されるリフロー半田付け装置を開示する。同文献（特に図３）によると、基板は、トランスファーに搬入されると、複数のゾーンからなる予熱ゾーン、１つのゾーンからなるリフローゾーン、１つのゾーンからなる冷却ゾーンを順次通過する。
【０００３】
また、特許文献２（特に図４）は、処理対象物が搬送ユニットによって、投入ステージ、加熱ステージ、加圧ステージ、冷却ステージ、回収ステージに順次搬送される成形ブロック搬送装置を開示する。各ステージ間の処理対象物の受渡しは、各ステージ間に配置されたアーム状の搬送ユニットによって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５１６７２号公報
【特許文献２】特開２００９−１４３７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の装置においては、基板が等間隔で順次搬送され、各単位ゾーンについて一定のタクトタイムで処理される。言い換えると、処理全体に要する時間は、最も時間のかかるゾーンでのタクトタイムに依存する。従って、処理全体の時間を短縮することが難しいという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２の搬送装置では、各ステージ間の処理対象物の受渡しを個別の搬送ユニット（アーム）で行うため、搬送装置の構成が複雑なものとなり、特にステージ数が多くなればなるほど搬送装置が複雑かつ大型なものとなってしまう。従って、搬送装置を簡素化することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、基板の搬送及び処理装置において、１つの処理工程のタクトタイムに拘束されずに処理全体の時間を短縮する搬送機構を簡素な構成で提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面は、基板の搬送及び処理装置であって、基板を載置可能な搬送アーム、搬送アームを基板搬送方向に摺動させるスライド機構、第１の下部ブロック及び第１の上部ブロックからなる第１の処理ブロック、並びに第１の下部ブロックを降下位置と上昇位置の間で昇降させる第１の昇降機構を備える。第１の下部ブロックは、搬送アームの摺動方向に延在して上面が開放された凹部を有し、第１の下部ブロックが降下位置にある場合に、搬送アームに保持された基板が第１の上部ブロックと第１の下部ブロックの間を通過可能であり、第１の下部ブロックが上昇位置にある場合に、基板が第１の下部ブロックに支持されて第１の上部ブロックに接近させられ、かつ、凹部で画定される空間を搬送アームが移動可能に構成される。
【０００９】
ここで、第１の処理ブロックは、基板に搭載された複数の素子を封着するために、第１の下部ブロック及び第１の上部ブロックで基板を挟み込み、素子を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックとすることができる。
【００１０】
さらに、第２の下部ブロック及び第２の上部ブロックからなり第１の処理ブロックに対して基板搬送方向に配置された第２の処理ブロック、及び第２の下部ブロックを降下位置と上昇位置の間で昇降させる第２の昇降機構を備え、第２の下部ブロックは、搬送アームの摺動方向に延在して上面が開放された凹部を有し、第２の下部ブロックが降下位置にある場合に、搬送アームに保持された基板が第２の上部ブロックと第２の下部ブロックの間を通過可能であり、第２の下部ブロックが前記上昇位置にある場合に、基板が第２の下部ブロックによって支持されて上部ブロックに接近させられ、かつ、凹部で画定される空間を搬送アームが移動可能に構成され、第１の下部ブロックと第２の下部ブロックが独立して昇降可能に構成される。
【００１１】
ここで、第２の処理ブロックが第１の処理ブロックに対して搬送アームの搬送方向の後段に配置され、第１の処理ブロックが、基板を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックであり、第２の処理ブロックが、基板を冷却する冷却ブロックであり、第１の下部ブロックが上昇位置にあり第１の処理ブロックによって基板が処理される間に、第２の下部ブロックが降下位置まで降下され、搬送アームが第２の処理ブロックから先行基板を搬出するように構成されるようにしてもよい。
【００１２】
また、第２の処理ブロックが第１の処理ブロックに対して搬送アームの搬送方向の前段に配置され、第１の処理ブロックが、基板を加熱及び加圧する加圧加熱ブロックであり、第２の処理ブロックが、基板を予め加熱する予備加熱ブロックであり、第１の下部ブロックが上昇位置にあり第１の処理ブロックによって基板が処理される間に、第２の下部ブロックが降下位置まで降下され、搬送アームが第２の処理ブロックに後続基板を搬入するように構成されるようにしてもよい。
【００１３】
上記において、搬送アームはスライド機構によって、基板搬送方向の第１の方向及びその逆の第２の方向に移動可能に構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による基板の搬送及び処理装置の鳥瞰図である。
【図２】図１の装置の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｅ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｆ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｇ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｈ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｉ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｊ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｋ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｌ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図３Ｍ】本発明の第１の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｃ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｄ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｅ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｆ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｇ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｈ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｉ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図４Ｊ】本発明の第２の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図５Ａ】本発明の第３の実施例による装置を説明する図である。
【図５Ｂ】本発明の第３の実施例による装置を説明する図である。
【図５Ｃ】本発明の第３の実施例による装置を説明する図である。
【図５Ｄ】本発明の第３の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ａ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ｂ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ｃ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ｄ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ｅ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図６Ｆ】本発明の第４の実施例による装置を説明する図である。
【図７Ａ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｂ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｃ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｄ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｅ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｆ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｇ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図７Ｈ】本発明の第５の実施例による装置の動作を説明する図である。
【図８Ａ】本発明の変形例による装置を説明する図である。
【図８Ｂ】本発明の変形例による装置を説明する図である。
【図８Ｃ】本発明の変形例による装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜基本構成＞
図１に本発明の実施例による、基板の搬送及び処理装置を示す。本実施例では、基板を加熱及び加圧するための加熱封止装置を例として示す。加熱封止装置は、搬送機構１、予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４を備える。基板５は、処理対象そのものに限られず、複数の処理対象を搭載して搬送する搬送トレーであってもよい。本実施例では、基板５上に、封着材とともに封止対象の素子が複数載置され、加熱封止装置は封止対象である素子を加熱及び加圧するものとする。基板５は搬送機構１によって予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４に順次搬送される。予備加熱ブロック２において、基板５は封着材の融点より低い温度で予備加熱されるとともに、容器内部の脱ガスが行われる。加圧加熱ブロック３において、基板５に圧力が加えられた上で封着材の融点以上の温度に加熱される。これにより、素子が封着される。冷却ブロック４において、基板５は冷却され、その後搬出される。
【００１６】
搬送機構１は基板５を載置可能な搬送アーム１１ａ及び１１ｂ並びにスライド機構１２を備える。スライド機構１２は、ガイド１３ａ及び１３ｂを軌道とする搬送アーム１１ａ及び１１ｂを長手方向、即ち、搬送方向に摺動させる。なお、以降の説明において、搬送アーム１１ａ及び１１ｂをまとめて搬送アーム１１といい、ガイド１３ａ及び１３ｂをまとめてガイド１３というものとする。搬送アーム１１の上面には位置決め部が設けられ、基板５を所定の間隔で配置することができる。位置決め部は基板５の穴部に係合する突起であってもよいし、基板５に対して嵌合可能な段差であってもよい。この位置決め部は専ら基板５の配列用に設けられるものであり、各装置内で行われる高精度な位置決めには関与しないものでよい。
【００１７】
予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４の外観構成は実質的に同じである。従って、上記処理ブロックを代表して加圧加熱ブロック３の構成を図１及び図２を参照して以下に説明する。なお、各処理ブロックの実質的な中身は当然に異なるが、各処理ブロックにおける処理の内容は本発明の主題ではないので詳細な説明を省略する。図２は加熱加圧ブロック３、搬送アーム１１及び基板５について、基板搬送方向に垂直な断面を示す。加圧加熱ブロック３は、下部ブロック３１、上部ブロック３２及び昇降機構３３を有し、昇降機構３３は下部ブロック３１を降下位置（図２左図）と上昇位置（図２右図）の間で昇降させる。下部ブロック３１は、搬送アーム１１の摺動方向に延在して上面が開口した凹部３１ａ及び３１ｂを有する。
【００１８】
図２の左図に示すように、下部ブロック３１が降下位置にある場合に、搬送アーム１１ａ及び１１ｂに支持された基板５は下部ブロック３１と上部ブロック３２の間を搬送方向に通過可能である。一方、図２の右図に示すように、下部ブロック３１が上昇位置にある場合には、下部ブロック３１の上面３１ｃが基板５を支持して基板５は下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に挟み込まれる。この状態において、搬送アーム１１ａ及び１１ｂはそれぞれ凹部３１ａ及び３１ｂで画定される空間を搬送方向に移動することができる。即ち、下部ブロック３１が上部ブロック３２に接近した状態において、搬送アーム１１は下部ブロック３１、上部ブロック３２又は基板５に干渉せずに搬送方向に移動することができる。
【００１９】
予備加熱ブロック２及び冷却ブロック４に対しても同様に、それぞれ下部ブロック２１及び４１、上部ブロック２３及び４３並びに昇降機構２２及び４２が設けられる。また、下部ブロック２１及び４１においても同様に、凹部２１ａ及び２１ｂ並びに凹部４１ａ及び４１ｂが設けられるものとする。即ち、互いに平行な搬送アーム１１ａ及び１１ｂは、上昇位置にある下部ブロック２１、３１及び４１の凹部２１ａ、３１ａ及び４１ａ並びに凹部２１ｂ、３１ｂ及び４１ｂをそれぞれ貫通する。なお、スライド機構１２並びに下部ブロック２１、３１及び４１は不図示の制御手段によって統括して制御されるものとする。また、各処理ブロックは高精度な基板位置決め機構を有していてもよい。
【００２０】
このように昇降可能な下部ブロックの凹部を搬送アーム１１が通過する構成としたので、ある基板を加圧加熱ブロック３等が処理している間に他の基板を搬送機構１が搬送することができる。従って、詳細を後述するように、１つの処理ブロックにおいてある基板を処理している間に、他の基板を搬送して他の処理を進めることができる。即ち、上記構成により、複数の処理ブロック又は処理工程を有する処理装置において、１つの処理ブロックでのタクトタイムによらず処理全体に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
＜実施例１＞
図３Ａ〜３Ｍを参照して本発明の第１の実施例による搬送処理を詳細に説明する。本実施例では、図３Ａに示すように、処理ブロックは予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４からなるものを例示して説明する。予備加熱ブロック２の上部ブロック２２には、基板と接触して加熱可能なヒータ部２４が設けられる。加圧加熱ブロック３の上部ブロック３２には、基板５に封着処理を行うことが可能なヒータ及びプローブ３４が設けられる。冷却ブロック４の上部ブロック４２には、基板５と接触して冷却可能な冷却部４４が設けられる。なお、下部ブロック２１、３１及び４１にもそれぞれヒータ部及び冷却部を設けてもよい。また、ヒータ部２４は基板５と接触するものでなくてもよく、上部ブロック２２に基板５を内包して加熱するものであってもよい。同様に、冷却部４４は基板５と接触するものでなくてもよく、上部ブロック４２に基板５を内包して冷却を行う冷却槽であってもよい。
【００２２】
搬送アーム１１はその端部１１ｃ及び１１ｄがそれぞれのガイド１３に支持され、基板搬入位置（図３Ａ参照）と基板搬出位置（図３Ｂ参照）の間をスライドして往復する。本実施例では、搬送アーム１１は、少なくとも最初の処理ブロック（予備加熱ブロック２）から最後の処理ブロック（冷却ブロック４）までを含む長さに基板の搬入又は搬出スペースを加えた長さを有していればよい。
【００２３】
搬送アーム１１が基板搬入位置にある状態では、基板搬入機構１４が基板５を搬送アーム１１上に載置させることができる。一方、搬送アーム１１が基板搬出位置にある状態では、基板搬出機構１５が基板５を搬送アーム１１から取り出すことができる。なお、本実施例では、基板搬入機構１４は、基板５を上方から掴んだ状態で降下して基板５を解放及び載置するように構成されるが、搬送アーム１１の搬送方向前方（図面における搬送レール１１の右側）又は側方（図の前後方向）から基板５を搬送アーム１１上に載置するように構成されていてもよい。また、同様に、本実施例では、基板搬出機構１５は、降下して基板５を上方から掴んでから上昇するように構成されるが、搬送アーム１１の搬送方向後方（図面における搬送レール１１の左側）又は側方から基板５を抜き取るように構成されていてもよい。
【００２４】
図３Ａ〜３Ｍにおいて、予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４における処理のタクトタイムをそれぞれＴ２、Ｔ３及びＴ４とした場合、Ｔ３＞Ｔ４であるものとする。また、Ｔ３＞Ｔ２とすることもできるが、本実施例ではＴ２＝Ｔ３であるものとする。
【００２５】
なお、本明細書においては、「基板搬送方向」は順方向及び逆方向を含むものとし、「順方向」とは、ある基板の処理開始から処理終了に向かう方向をいうものとし、「逆方向」とはその逆の方向をいうものとする。従って、各図においては、順方向は右→左方向であり、逆方向は左→右方向となる。また、各図において、図示の明瞭化のために符号の一部は省略されている。
【００２６】
図３Ａにおいて、下部ブロック２１、３１及び４１は上昇位置にある。各下部ブロックは降下位置にあってもよいが、予備加熱ブロック２及び加圧加熱ブロック３の保温、及び冷却ブロック４の保冷の目的のため、各処理ブロックは上部ブロック及び下部ブロックが閉じた状態となっている方が好ましい。上述したように、処理ブロックの１以上が閉じた状態であっても搬送アーム１１は各下部ブロックと干渉せずに基板５を搬送できる。図示するように、各処理ブロックで保温又は保冷した状態で（即ち、各処理ブロックを閉じた状態で）搬送アーム１１が基板搬入位置に配置され、基板搬入機構１４から搬入された最初の基板５−１が予備加熱ブロック２の直前に位置する。
【００２７】
次に図３Ｂに示すように、下部ブロック２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図３Ｃに示すように、下部ブロック２１が上昇位置まで上昇されて予備加熱ブロック２による基板５−１の予備加熱処理が行われる。ここで、後続の基板５−２が基板搬入機構１４にセットされているものとする。
【００２８】
次に図３Ｄに示すように、基板５−１の予備加熱処理中に、搬送アーム１１が逆方向にスライドされて後続の基板５−２が基板搬入機構１４から搬送アーム１１上に載置される。
【００２９】
基板５−１の予備加熱処理が終了すると、図３Ｅに示すように、下部ブロック３１及び２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１及び５−２がそれぞれ下部ブロック３１と上部ブロック３２の間及び下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図３Ｆに示すように、下部ブロック３１及び２１が上昇位置まで上昇されて加圧加熱ブロック３による基板５−１の封着処理及び予備加熱ブロック２による基板５−２の予備加熱処理が行われる。ここで、後続の基板５−３が基板搬入機構１４にセットされているものとする。
【００３０】
次に図３Ｇに示すように、基板５−１の封着処理及び５−２の予備加熱処理中に、搬送アーム１１が逆方向にスライドされて後続の基板５−３が基板搬入機構１４から搬送アーム１１上に載置される。
【００３１】
基板５−１の封着処理及び５−２の予備加熱処理が終了すると、図３Ｈに示すように、下部ブロック４１、３１及び２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１、５−２及び５−３がそれぞれ下部ブロック４１と上部ブロック４２の間、下部ブロック３１と上部ブロック３２の間及び下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図３Ｉに示すように、下部ブロック４１、３１及び２１が上昇位置まで上昇されて冷却ブロック４による基板５−１の冷却処理、加圧加熱ブロック３による基板５−２の封着処理及び予備加熱ブロック２による基板５−３の予備加熱処理が行われる。これらの処理中に搬送アーム１１が逆方向にスライドされる。
【００３２】
基板５−１の冷却処理が終了すると、図３Ｊに示すように、加圧加熱ブロック３及び予備加熱ブロック２の処理を継続した状態で、下部ブロック４１が降下位置まで降下される。そして図３Ｋに示すように、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が搬出位置まで搬送され、図３Ｌに示すように、基板搬出機構１５によって基板５−１が取り出される。
【００３３】
図３Ｍに示すように、基板５−２の封着処理及び５−３の予備加熱処理中に、搬送アーム１１が逆方向にスライドされて後続の基板５−４が基板搬入機構１４から搬送アーム１１上に載置される。この状態は、図３Ｇの状態で基板が１つ進んだ状態（即ち、加圧加熱ブロック３に基板５−２が、予備加熱ブロック２に基板５−３が、待機位置に基板５−４がそれぞれ対応する状態）となる。以降は、基板５−ｎの処理が終了するまで図３Ｇ〜３Ｍの搬送及び処理の動作が繰り返される。
【００３４】
このように、ある処理ブロックでの処理中に他の処理ブロックの処理を終了して基板を搬送することができるので、１つの処理ブロックのタクトタイムに左右されずに処理全体の所要時間を短縮することができる。例えば、従来技術のように各基板を等間隔に維持して一定速度で搬送したとすると、１枚の基板について予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４での処理を終了する所要時間がＴ３×３となるのに対し、本実施例では、Ｔ３×２＋Ｔ４（＜Ｔ３×３）となり所要時間が短縮される。
【００３５】
＜実施例２＞
図４Ａ〜４Ｊを参照して本発明の第１の実施例による搬送処理を詳細に説明する。本実施例では、処理ブロックは予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４からなるものを例示して説明する。本実施例では、図４Ａに示すように、搬送アーム１１が充分な長さを有するものとする。本実施例における予備加熱ブロック３、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４の各構成は第１の実施例と同様であるものとする。また、各ブロックのタクトタイムも第１の実施例と同様にＴ２＝Ｔ３＞Ｔ４であるものとする。
【００３６】
図４Ａにおいて、下部ブロック２１、３１及び４１は上昇位置にある。各下部ブロックは降下位置にあってもよいが、予備加熱ブロック２及び加圧加熱ブロック３の保温、及び冷却ブロック４の保冷の目的のため、各処理ブロックは上部ブロック及び下部ブロックが閉じた状態となっている方が好ましい。上述したように、処理ブロックの１以上が閉じた状態であっても搬送アーム１１は各下部ブロックと干渉せずに基板５−１〜５−ｎを搬送できる。従って、各処理ブロックで保温又は保冷した状態で（即ち、各処理ブロックを閉じた状態で）基板５−１を予備加熱ブロック２の直前まで搬送することができる。
【００３７】
次に図４Ｂに示すように、下部ブロック２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図４Ｃに示すように、下部ブロック２１が上昇位置まで上昇されて予備加熱ブロック２による基板５−１の予備加熱処理が行われる。ここで、後続の基板５−２が基板５−１に対して広い又は狭い間隔で搬送されてきた場合でも、基板５−１の予備加熱処理中に搬送アーム１１を順方向又は逆方向にスライドして基板５−２の位置を調整することができる。このように本実施例の装置によると、複数の基板が、処理ブロック間の間隔とは異なる間隔で搬送されてきた場合でも、予備加熱ブロック２の直前で基板間隔を調整することができる。
【００３８】
基板５−１の予備加熱処理が終了すると、図４Ｄに示すように、下部ブロック３１及び２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１及び５−２がそれぞれ下部ブロック３１と上部ブロック３２の間及び下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図４Ｅに示すように、下部ブロック３１及び２１が上昇位置まで上昇されて加圧加熱ブロック３による基板５−１の封着処理及び予備加熱ブロック２による基板５−２の予備加熱処理が行われる。
【００３９】
基板５−１の封着処理及び５−２の予備加熱処理が終了すると、図４Ｆに示すように、下部ブロック４１、３１及び２１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１、５−２及び５−３がそれぞれ下部ブロック４１と上部ブロック４２の間、下部ブロック３１と上部ブロック３２の間及び下部ブロック２１と上部ブロック２２の間に搬送される。そして図４Ｇに示すように、下部ブロック４１、３１及び２１が上昇位置まで上昇されて冷却ブロック４による基板５−１の冷却処理、加圧加熱ブロック３による基板５−２の封着処理及び予備加熱ブロック２による基板５−３の予備加熱処理が行われる。ここで、図４Ｈに示すように、搬送アーム１１が逆方向にスライドされて基板５−４の位置が後退される。
【００４０】
基板５−１の冷却処理が終了すると、図４Ｉに示すように、加圧加熱ブロック３及び予備加熱ブロック２の処理を継続した状態で、下部ブロック４１が降下位置まで降下される。そして図４Ｊに示すように、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が搬出位置まで搬送され、基板５−１が取り出される。
【００４１】
その後、加圧加熱ブロック３における封着処理及び予備加熱ブロック２における加熱処理が終了すると、図４Ｆの状態で基板が１つ進んだ状態（即ち、冷却ブロック４に基板５−２が、加圧加熱ブロック３に基板５−３が、予備加熱ブロック２に基板５−４が、それぞれ対応する状態）となる。以降は、基板５−ｎの処理が終了するまで図４Ｆ〜４Ｊの搬送及び処理の動作が繰り返される。
【００４２】
このように、ある処理ブロックでの処理中に他の処理ブロックの処理を終了して基板を搬送することができるので、１つの処理ブロックのタクトタイムに左右されずに処理全体の所要時間を短縮することができる。例えば、従来技術のように各基板を等間隔に維持して一定速度で搬送したとすると、１枚の基板について予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４での処理を終了する所要時間がＴ３×３となるのに対し、本実施例では、Ｔ３×２＋Ｔ４（＜Ｔ３×３）となり所要時間が短縮される。また、処理室の上流側に前処理室を接続し、先行する基板の処理中に、前処理室から後続の基板を搬入すれば、処理室間における基板の受渡しに要する搬送時間を短縮することができる。処理室の下流側に後処理室を接続して基板の受渡しを行う場合も同様である。処理室の上流側に複数の基板を収容可能な基板ストッカーを設けてもよい。
【００４３】
＜実施例３＞
第１の実施例では搬送アーム１１が最小限の長さを有し、第２の実施例では搬送アーム１１が充分な長さを有する構成を示したが、本実施例では、搬送アーム１１を、所定の長さとして所定の単位数の基板毎に処理を行う構成を示す。
【００４４】
図５Ａ及び５Ｂは、搬送アーム１１の端部１１ｃ及び１１ｄの双方がガイド１３に支持される構成を示す。図５Ａは搬送アーム１１が基板搬入位置にある状態を示し、図５Ｂは搬送アーム１１が基板搬出位置にある状態を示す。この構成の場合、搬送アーム１１は、少なくとも最初の処理ブロック（予備加熱ブロック２）から最後の処理ブロック（冷却ブロック４）までを含む長さの約２倍の長さを有していればよい。
【００４５】
図５Ｃ及び５Ｄは、搬送アーム１１の片方の端部１１ｃのみがガイド１３に支持される構成を示す。図５Ｃは搬送アーム１１が基板搬入位置にある状態を示し、図５Ｄは搬送アーム１１が基板搬出位置にある状態を示す。この構成の場合、搬送アーム１１は、少なくとも最初の処理ブロック（本実施例では予備加熱ブロック２）から基板搬出位置（図５Ｄの基板５の位置）までを含む長さを有していればよい。
【００４６】
図５Ａ及び５Ｂ又は図５Ｃ及び５Ｄの装置においては、３枚の基板を１ユニットとして搬送及び処理を行うようにすればよい。なお、図４Ａ及び４Ｃのように１ユニットの基板が基板搬入位置で載置された状態から、搬送アーム１１の順方向及び逆方向の搬送動作と各下部ブロックの昇降動作とを適宜組み合わせることにより、図５Ｂ及び５Ｄのように当該ユニットの最後の基板が搬出位置にある状態に到達することができる。これにより、図４Ｂ及び４Ｄのようにｋ番目のユニットの基板５３ｋ−２、５３ｋ−１及び５３ｋのうちの最後の基板５３ｋの処理を終了した状態から、搬送アーム１１を逆方向に戻し、図５Ａ及び５Ｃに示す状態と同様に、ｋ＋１番目のユニットの基板５３ｋ＋１、５３ｋ＋２及び５３ｋ＋３を搬送アーム１１に載置して次の処理を開始することができる。本実施例の構成により、搬送アーム１１の長さを最小限とすることにより、装置全体を小型化することができる。
【００４７】
＜実施例４＞
上記第１乃至第３の実施例では、装置に複数の下部ブロックが含まれる構成を示したが、本実施例では、装置に単一の下部ブロックのみが含まれる構成を示す。図６Ａ〜６Ｄに示すように、本実施例の装置は、搬送機構１、加圧加熱ブロック３及び冷却ノズル４５を備える。冷却ノズル４５は搬送アーム１１に向けて、又は移動していく基板５に対して、冷風又は冷却剤を吹きつけて搬送アーム１１上の基板５を冷却する。なお、図６Ａ〜６Ｄでは、冷却ノズル４５が搬送アーム１１の上方から下方に向けて冷却作用を及ぼす構成が図示されているが、冷却ノズル４５が搬送アーム１１の下方から上方に向けて冷却作用を及ぼす構成としてもよいし、両者を併用してもよい。
【００４８】
図６Ａに示すように、下部ブロック３１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に搬送される。そして図６Ｂに示すように、下部ブロック３１が上昇位置まで上昇されて加圧加熱ブロック３による基板５−１の封着処理が行われる。
【００４９】
基板５−１の封着処理が終了すると、図６Ｃに示すように、下部ブロック３１が降下位置まで降下され、その後、冷却ノズル４５が冷却動作を開始する。そして図６Ｄに示すように、搬送アーム１１が順方向にスライドされ、基板５−１が冷却ノズル４５の下方に搬送されるとともに基板５−２が下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に搬送される。図６Ｅに示すように、基板５−１の冷却処理が行われつつ、下部ブロック３１が上昇位置まで上昇されて基板５−２の封着処理が開始される。そして図６Ｆに示すように、搬送アーム１１が順方向にスライドされ、基板５−１が冷却ノズル４５の下方を通過して搬出位置まで搬送され、取り出される。
【００５０】
図６Ｆにおいて基板５−１が取り出された状態は、図６Ｂの状態で基板が１つ進んだ状態となる。従って、以降は、基板５−ｎの処理が終了するまで図６Ｂ〜６Ｄの搬送及び処理の動作が繰り返される。従って、図６Ｃから６Ｆにかけて基板５が冷却ノズル４５の下方で移動又は停止している間に基板５の冷却処理を継続的に行うことができる。
【００５１】
このように、本実施例の構成によると、ある処理ブロックで一方の基板が処理されている間に他方の基板を搬送可能としたので、基板を静止させて行うべき処理と基板を移動させながらでも実行可能な処理を並列に実行することができる。即ち、１つの処理ブロックでの処理時間内に他の処理を終了させることができ、処理全体の所要時間を短縮することができる。
【００５２】
＜実施例５＞
上記第１及び第２の実施例では、最も時間のかかる封着処理中に次段の冷却処理を終了して基板を取り出すことができる構成を示したが、本実施例では封着処理中により多くの他の処理を実行する例を示す。図７Ａ〜７Ｈを参照して本実施例における搬送処理を説明する。本変形例では、処理ブロックは加圧加熱ブロック３、急冷用の一次冷却ブロック６、後段の二次冷却ブロック７からなる。他の処理ブロックと同様に、一次冷却ブロック６も下部ブロック６１、上部ブロック６２及び昇降機構６３を備え、二次冷却ブロック７も下部ブロック７１、上部ブロック７２及び昇降機構７３を備えるものとする。下部ブロック６１には凹部６１ａ及び６１ｂが、下部ブロック７１には凹部７１ａ及び７１ｂが設けられる。また、上部ブロック６２及び７２内にはそれぞれ一次冷却部６４及び二次冷却部７４が設けられる。
【００５３】
本実施例では、加圧加熱ブロック３、一次冷却ブロック６及び二次冷却ブロック７における処理のタクトタイムをそれぞれＴ３、Ｔ６及びＴ７とした場合、Ｔ３＝Ｔ６＋Ｔ７であるものとする。
【００５４】
図７Ａにおいて、下部ブロック３１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に搬送される。そして図７Ｂにおいて下部ブロック３１が上昇位置に上昇されて封着処理が行われる。
【００５５】
基板５−１の封着処理が終了すると、図７Ｃに示すように、下部ブロック６１及び３１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１及び５−２がそれぞれ下部ブロック６１と上部ブロック６２の間及び下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に搬送される。そして図７Ｄに示すように、下部ブロック６１及び３１が上昇位置まで上昇されて一次冷却ブロック６による基板５−１の一次冷却処理及び加圧加熱ブロック３による基板５−２の封着処理が行われる。また、図７Ｄにおいて、搬送アーム１１が逆方向にスライドされて基板５−３の位置が後退される。
【００５６】
基板５−２の封着処理中に基板５−１の一次冷却処理が終了すると、図７Ｅに示すように下部ブロック７１及び６１が降下位置まで降下され、図７Ｆに示すように搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が下部ブロック７１と上部ブロック７２の間に搬送される。そして図７Ｇに示すように、下部ブロック７１が上昇位置まで上昇されて二次冷却ブロック７による基板５−１の二次冷却処理が行われる。図７Ｅ〜７Ｇにおいて、加圧加熱ブロック３による基板５−２の封着処理は継続される。
【００５７】
基板５−１の二次冷却処理及び基板５−２の封着処理が終了すると、図７Ｈに示すように、下部ブロック７１、６１及び３１が降下位置まで降下され、搬送アーム１１が順方向にスライドされて基板５−１が搬出位置まで搬送され、基板５−１が取り出される。また、図７Ｈにおける搬送アーム１１のスライド動作によって、基板５−２及び基板５−３がそれぞれ下部ブロック６１と上部ブロック６２の間及び下部ブロック３１と上部ブロック３２の間に搬送される。
【００５８】
その後、下部ブロック６１及び３１が上昇位置まで上昇されると、図７Ｄの状態で基板が１つ進んだ状態（即ち、一次冷却ブロック６に基板５−２が、加熱加圧ブロック３に基板５−３がそれぞれ対応する状態）となる。以降は、基板５−ｎの処理が終了するまで図７Ｄ〜７Ｈの搬送及び処理の動作が繰り返される。
【００５９】
このように、本実施例の構成によると、ある処理ブロックでの処理中に他の複数のブロックの処理を実行できるので所定の全体処理時間内に効率的に各種処理を行うことができる。例えば、従来技術のように各基板を等間隔に維持して一定速度で搬送したとすると、２枚の基板について、Ｔ３×２の時間内に封着処理及び１段の冷却処理しか行うことができなかったのに対し、本変形例では、同じＴ３×２の時間内に封着処理及び２段の冷却処理を行うことができる。
【００６０】
なお、本実施例では冷却ブロックを２段としたが、予備加熱ブロックを２段としてもよい。また、本実施例でも第２の実施例と同様に、３枚の基板を１ユニットとして搬送及び処理を行う構成として搬送アーム１１を最小限の長さとするようにしてもよい。
【００６１】
＜変形例＞
上記第１の実施例等においては、例えば、図４Ｈ及び図７Ｄに示すように、ｍ番目の基板とｍ＋１番目の基板の間隔を調整するために搬送アーム１１を逆方向にスライドする工程が含まれていたが、変形例として、搬送アーム１１を順方向のみにスライドさせつつも基板間隔を調整できる構成を示す。
【００６２】
図８Ａ〜８Ｃに本変形例の装置を示す。本変形例の装置は基板送出ブロック８を処理ブロック群の前段に備える。処理ブロックとして予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３及び冷却ブロック４を図示するが、本変形例は任意の処理ブロックに対して適用できる。基板送出ブロック８は下部ブロック８１及び昇降機構８３を備え、下部ブロック８１は降下位置と上昇位置の間で昇降機構８３によって昇降される。
【００６３】
図８Ａに示す状態において、基板５ｍは搬送アーム１１上にあり、順方向に搬送されている。一方、基板５ｍ＋１以降は下部ブロック８１上にあり、搬送アーム１１から離れて停止している。図８Ｂに示すように、搬送される基板５ｍと待機中の基板５ｍ＋１の間隔が所望の距離になるときに下部ブロック８１が降下位置まで降下され、基板５ｍ＋１が搬送アーム１１に載置及び送出される。この基板５ｍ＋１の送出動作中に基板５ｍ＋２以降も搬送アーム１１に載置されるが、下部ブロック８１は基板５ｍ＋１を搬送アーム１１上に送出した後、図８Ｃに示すように速やかに上昇位置に戻されるので、基板５ｍ＋２以降は再び搬送アーム１１から離れて下部ブロック８１上に指示され、停止する。  
【００６４】
このように、本変形例によると、複数の基板５について、それぞれの搬送アーム１１上での間隔を所望な距離に調整することができる。例えば、基板５ｍと基板５ｍ＋１の間隔は、１処理ブロック間隔（隣接処理ブロックで基板が同時に処理され得る距離）又は２処理ブロック間隔（例えば、１番目の処理ブロックと３番目の処理ブロックで基板が同時に処理され得る距離）とすることができる。
【００６５】
以上に実施例及び変形例を用いて説明したように、本発明の構成は種々の有利な効果を有する。
例えば、本発明の構成によると、先行の基板の処理中に後続の基板を搬送したり、後続の基板の処理中に先行の基板の処理を搬送したりすることができる。従って、複数の処理工程からなる基板の搬送及び処理装置において、処理全体の時間を短縮し、あるいは一定の処理時間内により多くの処理を行うことができ、生産効率の向上を図ることができる。
【００６６】
また、本発明の搬送及び処理装置は、摺動可能な搬送アームを備えた搬送機構、及び搬送アームが挿通可能な凹部と設けた下部ブロックを有する処理ブロックからなる簡素な構成で構築できるので、装置の汎用性に優れる。
【００６７】
また、本発明の搬送及び処理装置においては、処理中の基板が搬送アームから離れている状態（例えば、全ての基板が下部ブロックによって支持されている状態）の間に、搬送アーム１１を逆方向に移動させて基板搬入位置に戻すことができる。従って、搬送アーム１１に頻繁に基板を載置することができるので、短い搬送アーム１１であっても多数の基板を連続的に処理することができる。即ち、搬送アーム１１を短くして装置全体を小型にすることもできる。
【００６８】
上記実施例及び変形例において本発明の好適な実施態様を説明したが、本発明の構成について以下を注記しておく。
実施例及び変形例においては下部ブロック及び上部ブロックを直方体として記載したが、必ずしも直方体である必要はない。例えば、上部ブロックは、下部ブロックによって支持される基板に対して所望の処理を施すことができれば、どのような形状であってもよい。言い換えると、本明細書でいう「ブロック」は直方体に限定して解釈されるべきではなく、上記の処理を実行できる１つの部材群として解釈されるべきである。
【００６９】
実施例及び変形例では、各下部ブロックの動作において基板が上部ブロックに当接又は内包される構成を示したが、各処理ブロックでの処理の性質に応じて、必ずしも基板は上部ブロックに当接又は内包されなくてもよい。即ち、本発明の装置は、下部ブロックが上昇位置にある場合に、上部ブロックが基板に所望の作用を及ぼすことができるように基板が上部ブロックに少なくとも接近させられる構成であればよい。
【００７０】
実施例及び変形例では、処理ブロックとして、予備加熱ブロック２、加圧加熱ブロック３、冷却ブロック４等を示したが、他の処理ブロックを設けてもよい。例えば、冷却ブロックの後段に完成基板の良／不良を識別する検査ブロックを設けてもよいし、基板を埃、水分、静電気等から保護するためのカバーをつける包装ブロック等を設けてもよい。また、本発明の構成は加熱封止装置だけでなく、同様の搬送動作が必要な他の装置に適用することもできる。
【００７１】
実施例及び変形例においては搬送アーム１１がガイド１３上を摺動される構成を示したが、スライド機構１２が搬送アーム１１の搬送方向を誘導できるものであれば、搬送アーム側に車輪等の回転部材を設けて搬送アーム１１が平面上を走る構成としてもよい。
【００７２】
実施例及び変形例においては搬送アームを２本とし、対応する各下部ブロックの凹部を２箇所としたが、搬送アームは互いに平行であれば３本以上としてもよい。また、基板が安定に載置されるのであれば搬送アームを１本としてもよい。いずれの場合においても、各下部ブロックの凹部は搬送アームの位置に対応させて設けられればよい。
【符号の説明】
【００７３】
１．搬送機構
２．予備加熱ブロック 
３．加圧加熱ブロック
４．冷却ブロック
５．基板
６．一次冷却ブロック
７．二次冷却ブロック
８．基板送出ブロック
１１、１１ａ、１１ｂ．搬送アーム
１２．スライド機構
１３、１３ａ、１３ｂ．ガイド
１４．基板搬入機構
１５．基板搬出機構
２１、３１、４１、６１、７１、８１．下部ブロック
２２、３２、４２、６２、７２．上部ブロック
２３、３３、４３、６３、７３、８３．昇降機構
３１ａ、３１ｂ．凹部
３１ｃ．上面
４５．冷却ノズル
【図２】
0005911170.tif 000002
【図３Ａ】
0005911170.tif 000003
【図３Ｂ】
0005911170.tif 000004
【図３Ｃ】
0005911170.tif 000005
【図３Ｄ】
0005911170.tif 000006
【図３Ｅ】
0005911170.tif 000007
【図３Ｆ】
0005911170.tif 000008
【図３Ｇ】
0005911170.tif 000009
【図３Ｈ】
0005911170.tif 000010
【図３Ｉ】
0005911170.tif 000011
【図３Ｊ】
0005911170.tif 000012
【図３Ｋ】
0005911170.tif 000013
【図３Ｌ】
0005911170.tif 000014
【図３Ｍ】
0005911170.tif 000015
【図４Ａ】
0005911170.tif 000016
【図４Ｂ】
0005911170.tif 000017
【図４Ｃ】
0005911170.tif 000018
【図４Ｄ】
0005911170.tif 000019
【図４Ｅ】
0005911170.tif 000020
【図４Ｆ】
0005911170.tif 000021
【図４Ｇ】
0005911170.tif 000022
【図４Ｈ】
0005911170.tif 000023
【図４Ｉ】
0005911170.tif 000024
【図４Ｊ】
0005911170.tif 000025
【図５Ａ】
0005911170.tif 000026
【図５Ｂ】
0005911170.tif 000027
【図５Ｃ】
0005911170.tif 000028
【図５Ｄ】
0005911170.tif 000029
【図６Ａ】
0005911170.tif 000030
【図６Ｂ】
0005911170.tif 000031
【図６Ｃ】
0005911170.tif 000032
【図６Ｄ】
0005911170.tif 000033
【図６Ｅ】
0005911170.tif 000034
【図６Ｆ】
0005911170.tif 000035
【図７Ａ】
0005911170.tif 000036
【図７Ｂ】
0005911170.tif 000037
【図７Ｃ】
0005911170.tif 000038
【図７Ｄ】
0005911170.tif 000039
【図７Ｅ】
0005911170.tif 000040
【図７Ｆ】
0005911170.tif 000041
【図７Ｇ】
0005911170.tif 000042
【図７Ｈ】
0005911170.tif 000043
【図８Ａ】
0005911170.tif 000044
【図８Ｂ】
0005911170.tif 000045
【図８Ｃ】
0005911170.tif 000046
【図１】
0005911170.tif 000047