(57)【要約】      （修正有）【課題】大型化されたガラス基板の様な撓みやすい基板を撓みなく安定してハンド上に保持することができ、塗布液がガラス基板全面で同一の条件で、ガラス基板に均一な厚さに成膜が出来るロボットハンドの提供。【解決手段】本ロボット１のハンド２においては、ガラス基板３に向けて空気を供給しガラス基板３を浮上させるフォーク２２に配置された空気穴６と、ガラス基板３の位置決めを行う左右のフォーク２３に配置された爪１９と、ガラス基板３をハンド２上に固定する為の左右のフォーク２３に配置された滑り止め部５及び／又は吸着パッド４と、を有することを特徴とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板に向けて空気を供給しガラス基板を浮上させるフォークに配置された空気穴と、ガラス基板の位置決めを行う左右のフォークに配置された爪と、ガラス基板をハンド上に固定する為の左右のフォークに配置された滑り止め部及び／又は吸着パッドと、を有することを特徴とするロボットのハンド。
【請求項２】
前記爪は、左右各々のフォークの先端部およびその対角線上の反対部に配置し、爪がガラス基板と接触する部分はテーパー状にすることを特徴とする請求項１のロボットのハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス基板を把持して搬送するロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットのハンドは、カセット内に収納されているガラス基板やウエハ等の基板、又は処理ステージに載置されている基板を保持して次の工程に搬送するために、ロボットのアームに連結されて駆動されている。図７に示すように、ハンド２はロボット１の本体１２に連結されたアーム１１に繋がれ駆動されている。ハンド２は、ロボット１のアーム１１に装着されているブラケット２１とガラス基板３を把持するフォーク２２とを有して形成されている。ハンド２は図８に示すようにフォーク２２の内部に空気用パイプ８を通し接続されたフォーク上面に配置された複数の吸着パット４を設けてガラス基板３を、吸着するように構成されている。また、別の構成のハンドは図９に示すようにフォーク２２の上面に滑り止め部５を設けてガラス基板３と滑り止め部５を接触させ、ガラス基板３を把持できるように構成されているものが知られている。（特許文献１など）
【特許文献１】特開２００１−２２３２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ガラス基板は各種の加工工程で処理されて搬送されるので、特に、塗布工程後のガラス基板は基板上に塗布された塗布液が熱の影響を受けやすい状態にある。図１０に示すように、ガラス基板を把持する滑り止め部はガラス基板と接触している。基板から滑り止め部へもしくは滑り止め部からガラス基板へ熱伝導が起こり、塗布液の均一な乾燥が出来ず、均一な厚さに成膜ができない問題がある。また、図１１に示すように、ガラス基板の接触する滑り止め部を減らし、滑り止め部とガラス基板の熱伝導する箇所を減らした両端のみ把持する基板把持方法では、特に大型化されたガラス基板などで、ガラス基板の重量により把持点を支点にガラス基板が下方に大きく撓んでしまい、塗布液がたわみ最下点に集まり、そのたわみの影響で均一な厚さに成膜ができない問題がある。
【０００４】
また、吸着によるガラス基板の把持方法では吸着パット部で熱伝導が起こり、そのため塗布液上で乾燥しはじめる領域と液体のままの領域が発生し、塗布液が塗布されたガラス基板全面で同一の条件での乾燥ができず乾燥ムラが発生し、ガラス基板に均一な厚さに成膜することができない問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のロボットのハンドにおいては、ガラス基板に向けて空気を供給しガラス基板を浮上させるフォークに配置された空気穴と、ガラス基板の位置決めを行う左右のフォークに配置された爪と、ガラス基板をハンド上に固定する為の左右のフォークに配置された滑り止め部及び／又は吸着パッドと、を有することを特徴とする。
【０００６】
前記爪は、左右各々のフォークの先端部およびその対角線上の反対部に配置し、爪がガラス基板と接触する部分はテーパー状にするとよい。
【発明の効果】
【０００７】
ガラス基板を把持する中央のフォークに空気供給孔を配置することにより、空気供給孔へ空気を供給し、ガラス基板中央部に空気を吹き付けることで、ガラス基板を浮上することができ、大型化されたガラス基板の様な撓みやすい基板を撓みなく安定してハンド上に保持することができ、塗布液の均一な厚さの成膜ができる。また、塗布されたガラス基板の中央部とガラス基板把持部にはロボットのハンドとの接触部が無く、ガラス基板中央部に吹き付ける空気の温度を調節することにより、ガラス基板と吹き付ける空気の熱伝導が無くなる。そのため、ガラス基板の塗布液の乾燥ムラが無い、均一な成膜ができる。
【０００８】
ガラス基板の位置決め用の爪がテーパー状となっていることにより、ガラス基板に塗布された塗布液と爪が接触せずにハンド上に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施例の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１に示すように、前工程において、ガラス基板３は塗布装置１０により塗布液を均一に塗布される。塗布の完了したガラス基板３は塗布装置１０のステージ１４の上に置かれる。ステージ１４の表面には複数のガラス基板押し上げ用のピン１５が埋設されている。塗布装置１０の隣にはロボット１が設置される。ロボット１は図１に示すようにアーム１１、本体１２、とハンド２より構成される。本体１２は旋回昇降可能なように構成されており、アーム１１はハンド１２を水平移動できるように多関節に構成され、ハンド２はブラケット２１を介してアーム１１と連結されている。ハンド２に取り付けられているフォーク２２は、ガラス基板端部の下側に位置決めされる外側フォーク２３と、ガラス基板の中央部分の下側に位置決めされる内側フォーク２４から構成される。内側フォーク２４はガラス基板の大きさにより複数本となる。内側フォーク２４には空気穴６をガラス基板の下側に配置する。内側フォーク２４にはガラス基板３を検知する在荷センサ１６が中央部の上面に取り付けられている。外側フォークはガラス基板３を把持するための吸着パット４及び／又は滑り止め部５が備え付けられている。さらに、外側フォーク２３には図３および図４のようにガラス基板３との接触する面がテーパー状となる爪１９が備え付けられている。
【００１１】
ロボット１の近傍には乾燥装置１３が設置されている。乾燥装置１３ではガラス基板３に塗布された塗布液を真空で蒸発させて乾燥させる。
【００１２】
次に、塗布装置１０で塗布が終了したガラス基板３がロボット１により乾燥装置１３まで搬送される一連の工程を図６の動作フローを参照して説明する。
【００１３】
まず、ガラス基板３が塗布装置１０のステージ１４のステージ面の最適な位置に埋設されたピン１５により上昇する。（ステップ１）ピン１５はステージ上に複数配置され、ガラス基板３は撓むことなくピン１５により持ち上げられる。ガラス基板３がステージ１４より所定の高さに上昇し、待機状態となる。
【００１４】
次に、ハンド２のフォーク２２が、ガラス基板３とステージ１４の間にピン１５を避けるように挿入される。（ステップ２）フォーク２２の長さはガラス基板３のサイズにもよるが、２．５ｍ程度になり、フォーク２２自身の自重でフォーク２２が撓まない材質の物が使用される。例えば、炭素繊維など軽量で強度のある材質が良好である。
【００１５】
次に、本体１２が上昇することによりハンド２のフォーク２２が上昇し、外側フォーク２３の爪１９がガラス基板３の角と接触し、ガラス基板３はフォーク２２上で位置決めが行われる。（ステップ３）爪１９はガラス基板３との接触面がテーパ状に加工されているため、ガラス基板３の上面に塗布された塗布液９に接触することがない。
【００１６】
次に、ガラス基板３の端部が外側フォーク２３の滑り止め部５及び／又は吸着パッド４に接触し、ガラス基板３がハンド２のフォーク２２上に把持される。（ステップ４）
次に、内側フォーク２４の中央に設置した在荷センサ１６がガラス基板３を検知しＯＮとなる。在荷センサ１６の信号がＯＮになると内側フォーク２４の空気穴より空気がガラス基板３に向かって吹き付けられガラス基板３が浮上する。（ステップ５）
図２に示すように、内側フォーク２４の内部に敷設された空気用パイプ８が内側フォーク２４の上面に空けられた空気穴６に連結されており、空気が空気パイプ８より供給される。供給された空気は空気穴６より吹き出しガラス基板３を浮上させる。
【００１７】
図５に示すように、ガラス基板３は基板の端が吸着パッド４及び／又は滑り止め部５にて把持され、ガラス基板３の中央部は空気により浮上している。これにより、ガラス基板３が撓むことなく搬送され、塗布液９の乾燥ムラがなくなる。
【００１８】
次に、ロボット１は、ハンド２を旋回昇降させガラス基板３を乾燥装置１３のパレット１７の上に搬送し待機状態となる。（ステップ６）
次に、乾燥装置１３のパレット１７よりピン１８が上昇しロボット１のハンド２上のガラス基板３を押し上げる。（ステップ７）ガラス基板３の押し上げに伴い在荷センサ１６の信号がＯＦＦとなり内側フォーク２４の空気穴からの空気の吹き出しが停止する。（ステップ８）ピン１８は塗布装置１０のステージ１４に埋設されていたピン１５とおなじ位置に配置されている。これによりガラス基板３が撓むことなくロボット１のハンド２より乾燥装置１３のパレット１７に受け渡される。  その後、ロボット１のハンド２は待機位置に戻される。（ステップ９）
乾燥を完了したガラス基板３はコンベア等により乾燥装置１３より払い出しされ次の工程に搬送される。
【００１９】
また、フォーク２２の配置は次のようにすることもできる。図１２に示すように、後工程でガラス基板３を切断する等の理由によりその切断する箇所付近、例えばガラス基板３の中央部を切断するとなれば、ガラス基板３の中央部に位置する内側吸着フォーク２６に滑り止め部５及び／又は吸着パット４を配置し、それによりガラス基板３を内側吸着フォーク２６および外側フォーク２３で把持する。特に、大型のガラス基板に於いては、フォーク２２の把持部が増え安定してガラス基板３を把持することができる。空気穴６が配置された内側フォーク２４は外側フォーク２３と内側吸着フォーク２６の間に複数本配置され、ガラス基板３を空気穴６により浮上する。
【００２０】
また、図２に示すように空気穴６にはフィルタ７が取り付けられ、塗布装置１０、ロボット１と乾燥装置１３の設置された部屋にパーティクル等のゴミが舞わないような構造としてもよい。
【００２１】
また、外側フォーク２３の吸着パット４および滑り止め部５の配置位置は、ガラス基板３の最終製品となる領域ではなく、後工程で切り取られる領域に配置するのが望ましい。
【００２２】
また、爪１９はガラス基板３に塗布された塗布液９と爪１９が接触せずに位置決めができる構造ならば良く、テーパ状の二つのブロックを９０度に配置した構造のストッパでも良い。。
【００２３】
また、空気穴６の構造は図１３に示すようにしても良い。まず、内側フォーク２４の上面に空気穴６と溝２５を加工する。内側フォーク２４のブラケット２１側より内側フォークの内側に空気を送り込み空気穴６と溝２５より空気を吹き上げる。内側フォーク２４の空気穴６り吹き上げられた空気によりガラス基板３が浮上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の装置の全体構成を示す図
【図２】本発明の空気供給穴によるガラス基板の浮上状態を示す断面図
【図３】本発明の爪によるガラス基板位置決めを示す図
【図４】本発明の爪によるガラス基板位置決めを示す図
【図５】本発明のガラス基板の把持状態を示す図
【図６】ガラス基板の搬送方法を説明する動作フロー図
【図７】従来のハンドを示す図
【図８】従来の吸着パッドによるガラス基板把持を示す断面図
【図９】従来の滑り止め部によるガラス基板把持を示す断面図
【図１０】従来のガラス基板とハンドの関係を示す図
【図１１】従来のガラス基板とハンドの関係を示す図
【図１２】本発明のガラス基板の把持状態を示す図
【図１３】空気穴と溝の配置されたフォークを示す図
【符号の説明】
【００２５】
１  ロボット
２  ハンド
３  ガラス基板
４  吸着パット
５  滑り止め部
６  空気穴
７  フィルタ
８  空気用パイプ
９  塗布液
１０  塗布装置
１１  アーム
１２  本体
１３  乾燥装置
１４  ステージ
１５  ピン
１６  在荷センサ
１７  パレット
１８  ピン
１９  爪
２１  ブラケット
２２  フォーク
２３  外側フォーク
２４  内側フォーク
２５  溝
２６  内側吸着フォーク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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