(57)【要約】【課題】低い高さで多数の液晶ガラス基板などの薄型基板を収納することができるカセット装置を提供すること。【解決手段】複数の液晶ガラス基板２を多段に収容するカセット装置であり、複数の支柱４と、各支柱４に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座５をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座５によって液晶ガラス基板２を支持する基板支持部と、任意の段の基板受け座５を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座５から上の基板受け座５を持ち上げる持ち上げ機構１０とを備える。【選択図】        図１
2005142443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、
複数の支柱と、
前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、
任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる第１の持ち上げ機構と、
を備えたことを特徴とするカセット装置。
【請求項２】
前記各基板受け座に、外方向に向かうにつれて上昇する傾斜面を下面に有するブロックを設け、
前記第１の持ち上げ機構は、
前記ブロックの傾斜面にそって摺動可能な可動体と、
前記可動体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
を備え、前記駆動機構によって前記可動体を水平方向に移動させることにより前記基板受け座をブロックとともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項１に記載のカセット装置。
【請求項３】
任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる第２の持ち上げ機構を更に備え、
前記第１の持ち上げ機構によって所定の段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げた状態で、前記第２の持ち上げ機構によって所定の段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカセット装置。
【請求項４】
前記各基板受け座に、外方向に向かうにつれて上昇する傾斜面を下面に有するブロックを設け、
前記第１および第２の持ち上げ機構は、
前記ブロックの傾斜面にそって摺動可能な可動体と、
前記可動体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
をそれぞれ備え、前記駆動機構によって前記可動体を水平方向に移動させることにより前記基板受け座をブロックとともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項３に記載のカセット装置。
【請求項５】
前記可動体は、前記傾斜面を摺動する回転可能なローラを備えることを特徴とする請求項２または４に記載のカセット装置。
【請求項６】
前記基板受け座とブロックとを一体に形成したことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載のカセット装置。
【請求項７】
前記各基板受け座に係合片を設け、
前記第１の持ち上げ機構は、
前記係合片を支持する支持体と、
前記支持体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
を備え、前記駆動機構によって前記支持体を水平方向に移動させることにより支持体を前記係合片に係合させた後、前記駆動機構によって前記支持体を上方に移動させることにより前記基板受け座を係合片とともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項１に記載のカセット装置。
【請求項８】
前記各基板受け座に係合片を設け、
前記第１および第２の持ち上げ機構は、
前記係合片を支持する支持体と、
前記支持体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
をそれぞれ備え、前記駆動機構によって前記支持体を水平方向に移動させることにより支持体を前記係合片に係合させた後、前記駆動機構によって前記支持体を上方に移動させることにより前記基板受け座を係合片とともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項３に記載のカセット装置。
【請求項９】
前記各基板受け座に、外方向に向かうにつれて上昇する傾斜面を下面に有するブロックおよび係合片を設け、
前記第１および第２の持ち上げ機構のうちの一方は、
前記ブロックの傾斜面にそって摺動可能な可動体と、
前記可動体を水平および上下方向に駆動する可動体駆動機構と、
を備え、前記可動体駆動機構によって前記可動体を水平方向に移動させることにより前記基板受け座をブロックとともに上方に持ち上げるとともに、
前記第１および第２の持ち上げ機構のうちの他方は、
前記係合片を支持する支持体と、
前記支持体を水平および上下方向に駆動する支持体駆動機構と、
を備え、前記支持体駆動機構によって前記支持体を水平方向に移動させることにより支持体を前記係合片に係合させた後、前記支持体駆動機構によって前記支持体を上方に移動させることにより前記基板受け座を係合片とともに上方に持ち上げる
ことを特徴とする請求項３に記載のカセット装置。
【請求項１０】
複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、
複数の支柱と、
前記複数の支柱を固定する固定座と、
前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、
任意の段の基板受け座を支持可能な機構を有する支持機構と、
前記固定座を上下方向に移動させる昇降装置と、
を備え
前記支持機構によって任意の段の基板受け座を支持した状態で、前記昇降装置を下降駆動することを特徴とするカセット装置。
【請求項１１】
前記各基板受け座に係合片を設け、
前記支持機構は、
前記係合片を支持する支持体と、
前記支持体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
を備えることを特徴とする請求項１０に記載のカセット装置。
【請求項１２】
任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構を更に備え、
前記支持機構によって所定の段の基板受け座から上の基板受け座を支持した状態で、前記持ち上げ機構によって所定の段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしたことを特徴とする請求項１０または１１に記載のカセット装置。
【請求項１３】
前記持ち上げ機構は、
前記係合片を支持する支持体と、
前記支持体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
を備え、前記駆動機構によって前記支持体を水平方向に移動させることにより支持体を前記係合片に係合させた後、前記駆動機構によって前記支持体を上方に移動させることにより前記基板受け座を係合片とともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項１２に記載のカセット装置。
【請求項１４】
前記各基板受け座に、外方向に向かうにつれて上昇する傾斜面を下面に有するブロックを設け、
前記持ち上げ機構は、
前記ブロックの傾斜面にそって摺動可能な可動体と、
前記可動体を水平および上下方向に駆動する駆動機構と、
を備え、前記駆動機構によって前記可動体を水平方向に移動させることにより前記基板受け座をブロックとともに上方に持ち上げることを特徴とする請求項１２に記載のカセット装置。
【請求項１５】
複数の支柱と、
前記各支柱に重置された複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、
を備え、上段から下段に向かって薄型基板が搬入されるとともに、下段から上段に向かって薄型基板が搬出されることにより、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、
前記基板支持部における最下段の複数の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されることを特徴とするカセット装置。
【請求項１６】
前記複数段の基板受け座は、前記各支柱にスライド可能に取り付けられており、
任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構を更に備え、
薄型基板を搬入又は搬出する段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を前記持ち上げ機構によって持ち上げるようにしたことを特徴とする請求項１５に記載のカセット装置。
【請求項１７】
複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、前記カセット装置に薄型基板を搬入又は搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、
前記カセット装置は、
複数の支柱と、
前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、
任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構と、
を備えることを特徴とする薄型基板移載システム。
【請求項１８】
複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、前記カセット装置に薄型基板を搬入又は搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、
前記カセット装置は、
複数の支柱と、
前記複数の支柱を固定する固定座と、
前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、
任意の段の基板受け座を支持可能な機構を有する支持機構と、
前記固定座を上下方向に移動させる昇降装置と、
を備え、前記支持機構によって任意の段の基板受け座を支持した状態で、前記昇降装置を下降駆動することを特徴とする薄型基板移載システム。
【請求項１９】
複数の支柱と、前記各支柱に重置された複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部とを備え、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、
前記カセット装置に薄型基板を上段から下段に向かって搬入するとともに下段から上段に向かって薄型基板を搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、
前記カセット装置は、前記基板支持部における最下段の複数の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されることを特徴とする薄型基板移載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ガラス基板やウェハなどの薄型基板を上下方向に多数枚収容するカセット装置、および該カセット装置と薄型基板をカセット装置に搬入又は搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイの大型化、量産化に伴い、液晶用のガラス基板は年々大形化され、その大きさは一辺が１５００ｍｍを越えるものがでてきている。このような次世代の大型液晶ガラス基板を搬送する基板搬送システムでは、液晶ガラス基板を多段収容するカセット装置や、液晶ガラス基板をカセット装置とプロセス装置との間で搬送する基板搬送ロボットの省スペース化が強く望まれている。
【０００３】
特許文献１には、クリーンルーム内に設置され、液晶ガラス基板を多段収容する液晶ガラス基板用のカセット装置に関する発明が開示されている。この特許文献１の発明においては、図８に示すように、カセット装置１００の側面の両枠体１０１，１０２の内側に多数の受け座１０３を等間隔に設け、これら各受け座１０３に液晶ガラス基板１０４を載置するように構成されている。液晶ガラス基板１０４は、昇降装置を有する基板搬送ロボット（図示しない）のアーム先端に取り付けられたロボットハンド（フォーク）上に載置されて、カセット装置１００内に搬入されたり、カセット装置１００内から搬出されたりする。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７３９３４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術に示された液晶ガラス基板用カセット装置においては、両枠体１０１，１０２の内側に多数の受け座１０３を等間隔に固定して設けている。このため、上記従来技術では、液晶ガラス基板間にロボットのフォークが入り込むスペースが確保できるように各段の上下間隔、すなわち受け座１０３同士間の上下間隔を設定する必要があり、そのため必然的に各段の高さ（各段の上下間隔）が高くなって、カセット装置が大型化してしまうという問題がある。また、これに伴って、基板搬送ロボットの上下ストロークが長くなり、基板搬送ロボットの昇降装置が大形化するとともに、液晶ガラス基板用カセット装置と基板搬送ロボットを収容するクリーンルームの高さが高くなるという問題も発生する。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、低い高さで多数の液晶ガラス基板などの薄型基板を収納することができるカセット装置および薄型基板移載システム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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、複数の支柱と、前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる第１の持ち上げ機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３にかかる発明は、請求項１の発明において、任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる第２の持ち上げ機構を更に備え、前記第１の持ち上げ機構によって所定の段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げた状態で、前記第２の持ち上げ機構によって所定の段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１０にかかる発明は、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、複数の支柱と、前記複数の支柱を固定する固定座と、前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、任意の段の基板受け座を支持可能な機構を有する支持機構と、前記固定座を上下方向に移動させる昇降装置とを備え、前記支持機構によって任意の段の基板受け座を支持した状態で、前記昇降装置を下降駆動することを特徴とする。
【００１０】
請求項１２にかかる発明は、請求項１０にかかる発明において、任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構を更に備え、前記支持機構によって所定の段の基板受け座から上の基板受け座を支持した状態で、前記持ち上げ機構によって所定の段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１５にかかる発明は、複数の支柱と、前記各支柱に重置された複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部とを備え、上段から下段に向かって薄型基板が搬入されるとともに、下段から上段に向かって薄型基板が搬出されることにより、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置において、前記基板支持部における最下段の複数の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項１６にかかる発明は、請求項１５にかかる発明において、前記複数段の基板受け座は、前記各支柱にスライド可能に取り付けられており、任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構を更に備え、薄型基板を搬入又は搬出する段より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を前記持ち上げ機構によって持ち上げるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１７にかかる発明は、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、前記カセット装置に薄型基板を搬入又は搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、前記カセット装置は、複数の支柱と、前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、任意の段の基板受け座を持ち上げ可能な機構を有し、持ち上げた当該段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げる持ち上げ機構とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１８にかかる発明は、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、前記カセット装置に薄型基板を搬入又は搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、前記カセット装置は、複数の支柱と、前記複数の支柱を固定する固定座と、前記各支柱に重置されたスライド可能な複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部と、任意の段の基板受け座を支持可能な機構を有する支持機構と、前記固定座を上下方向に移動させる昇降装置とを備え、前記支持機構によって任意の段の基板受け座を支持した状態で、前記昇降装置を下降駆動することを特徴とする。
【００１５】
請求項１９にかかる発明は、複数の支柱と、前記各支柱に重置された複数段の基板受け座をそれぞれ有し、同一段の複数の基板受け座によって前記薄型基板を支持する基板支持部とを備え、複数の薄型基板を多段に収容するカセット装置と、前記カセット装置に薄型基板を上段から下段に向かって搬入するとともに下段から上段に向かって薄型基板を搬出する基板搬送ロボットとを備える薄型基板移載システムにおいて、前記カセット装置は、前記基板支持部における最下段の複数の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明にかかるカセット装置によれば、基板受け座が上下方向に移動し得るので、第１の持ち上げ機構によって搬出したい薄型基板を支える基板受け座から上部の基板受け座を上方に例えばフォーク挿入スペース分だけ上昇移動させて、搬入・搬出したい薄型基板の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。これにより、各段の薄型基板間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなって、各段の薄型基板間の間隔を縮めることができ、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。
【００１７】
請求項３の発明にかかるカセット装置によれば、第２の持ち上げ機構によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしているので、搬出したい薄型基板の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、薄型基板を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により薄型基板がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板に接触しないようなスペースが形成され、これにより各段の薄型基板間にそのためのスペースを予め確保しておく必要がなくなり、各段の薄型基板間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置の高さをさらに低くすることができる。
【００１８】
請求項１０の発明にかかるカセット装置によれば、支持機構によって搬入・搬出したい薄型基板を支える基板受け座から上部の基板受け座のみを支えた状態で、昇降装置によって固定座および該固定座によって固定される複数の支柱を下降させることにより搬入・搬出したい薄型基板を支える基板受け座より下部の基板受け座を例えばフォーク挿入スペース分だけ下降移動させ、これにより搬入・搬出したい薄型基板の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。したがって、各段の薄型基板間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなり、各段の薄型基板間の間隔を縮めることができ、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。また、この場合は、搬入・搬出したい薄型基板用の基板受け座は動かす必要がないため、フォーク挿入用のスペース形成にあたって、搬入・搬出したい薄型基板の姿勢が変化する恐れがない。さらに、固定座および支柱の下降にあたっては、全ての支柱を固定している固定座のみを昇降装置で下降させるだけでよいので、各支柱についての協調制御等の必要がなく、制御がきわめて簡単であるし、全ての支柱が一緒に下降するので、下降している薄型基板も姿勢が変化することがない。
【００１９】
請求項１２の発明にかかるカセット装置によれば、持ち上げ機構によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしているので、搬出したい薄型基板の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、薄型基板を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により薄型基板がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板に接触しないようなスペースが確保され、これにより各段の薄型基板間にそのためのスペースを予め形成しておく必要がなくなり、各段の薄型基板間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置の高さをさらに低くすることができる。
【００２０】
請求項１５の発明にかかるカセット装置によれば、最下段の薄型基板の下のみに基板搬送ロボットのフォークが進入できるように最下段の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されているので、薄型基板を搬入するときは上段から下段に向かって搬入し、薄型基板を搬出するときは下段から上段に向かって搬出するようにすれば、最下段以外の段の下方にはフォーク進入用のスペースを確保しておく必要がなくなる。したがって、極めて簡単な改良によって、各段の薄型基板間の間隔を縮めることが可能となり、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。
【００２１】
請求項１６の発明にかかるカセット装置によれば、複数段の基板受け座を各支柱にスライド可能に取り付けるとともに、持ち上げ機構によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座から上の基板受け座を持ち上げるようにしているので、搬出したい薄型基板の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、薄型基板を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により薄型基板がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板に接触しないようなスペースが形成され、これにより各段の薄型基板間にそのためのスペースを予め確保しておく必要がなくなり、各段の薄型基板間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置の高さをさらに低くすることができる。
【００２２】
請求項１７の発明にかかる薄型基板移載システムによれば、カセット装置の基板受け座が上下方向に移動し得るので、第１の持ち上げ機構によって搬出したい薄型基板を支える基板受け座から上部の基板受け座を上方に例えばフォーク挿入スペース分だけ上昇移動させて、搬入・搬出したい薄型基板の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。これにより、各段の薄型基板間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなって、各段の薄型基板間の間隔を縮めることができ、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、薄型基板移載システムが収容されるクリーンルームの高さを低くすることができる。
【００２３】
請求項１８の発明にかかる薄型基板移載システムによれば、カセット装置の支持機構によって搬入・搬出したい薄型基板を支える基板受け座から上部の基板受け座のみを支えた状態で、昇降装置によって固定座および該固定座によって固定される複数の支柱を下降させることにより搬入・搬出したい薄型基板を支える基板受け座より下部の基板受け座を例えばフォーク挿入スペース分だけ下降移動させ、これにより搬入・搬出したい薄型基板の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。したがって、各段の薄型基板間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなり、これにより、各段の薄型基板間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなって、各段の薄型基板間の間隔を縮めることができ、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、薄型基板移載システムが収容されるクリーンルームの高さを低くすることができる。また、この場合は、搬入・搬出したい薄型基板用の基板受け座は動かす必要がないため、フォーク挿入用のスペース形成にあたって、搬入・搬出したい薄型基板の姿勢が変化する恐れがない。さらに、固定座および支柱の下降にあたっては、全ての支柱を固定している固定座のみを昇降装置で下降させるだけでよいので、各支柱についての協調制御等の必要がなく、制御がきわめて簡単であるし、全てのスライド支柱が一緒に下降するので、下降している薄型基板も姿勢が変化することがない。
【００２４】
請求項１９の発明にかかる薄型基板移載システムによれば、例えばカセット装置の最下段の薄型基板の下に基板搬送ロボットのフォークが進入できるようにカセット装置の基板支持部における最下段の複数の基板受け座が他の段の基板受け座より高さが高く設定されているので、薄型基板を搬入するときは上段から下段に向かって搬入し、薄型基板を搬出するときは下段から上段に向かって搬出するように基板搬送ロボットを制御すれば、最下段以外の段の下方には、フォーク進入用のスペースを確保しておく必要がなくなる。したがって、極めて簡単な改良によって、各段の薄型基板間の間隔を縮めることが可能となり、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、薄型基板移載システムが収容されるクリーンルームの高さを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかるカセット装置および薄型基板移載システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２６】
図１はこの発明にかかるカセット装置の実施例１の構成を示す正面図である。このカセット装置１は薄型基板としての液晶ガラス基板２を上下に多段に収容可能なものであり、液晶ガラス基板２を搬入・搬出する基板搬送ロボット（図示せず）とともに、薄型基板移載システムを構成する。カセット装置１および基板搬送ロボットは、クリーンルーム内に設置される。基板搬送ロボットは、クリーンルーム内において、カセット装置１とプロセス装置との間で液晶ガラス基板２を移載するものである。基板搬送ロボットは、例えば、固定リンクを用いた屈伸型などの昇降装置によってアームおよびアーム先端に備えられたロボットハンドとしてのフォークを上下に移動可能なものであり、また旋回軸によってフォークを任意の水平位置に移動させることができる。勿論、基板搬送ロボットとしては、水平多関節構造、垂直多関節構造等の任意の多軸ロボットを採用することができる。
【００２７】
図１に示すカセット装置１は、常に任意の段に液晶ガラス基板２を搬入することができ、また常に任意の段から液晶ガラス基板２を搬出することができるものである。カセット装置１の底部に設けられた固定座３に、複数本（例えば４本）の支柱４が立設されている。各支柱４には、複数段の基板受け座５がそろばん玉のように支柱４に上下方向にスライド可能に重置されており、同一段の複数の基板受け座５によって、各基板受け座５に載置された液晶ガラス基板２を支持する。この場合、各基板受け座５は、支柱４にスライド可能に取り付けられるスライド部５ｂおよび液晶ガラス基板２が載置される基板載置部５ｃを備えている。そして、複数段の基板受け座５によって基板支持部が構成されている。
【００２８】
各基板受け座５には、外方向に向かうにつれて上昇する傾斜面を下面に有するブロック６が設けられている。この場合は、ブロック６として外方向に向かうにつれて細くなるテーパ面６ａが下面に形成されたテーパブロックをブロック６として採用している。テーパブロック６は、強度的には基板受け座５と一体に形成するのが望ましいが、これらを別部品としてもよい。
【００２９】
テーパブロック６を介して任意の段の基板受け座５を持ち上げる持ち上げ機構１０が、支柱４の数だけ設置されている。各持ち上げ機構１０は、例えば可動式ローラで構成された可動体１１と、可動体１１を水平方向に駆動する水平方向駆動機構１２と、可動体１１を上下方向に駆動する（この場合は正確には可動体１１が接続されている水平方向駆動機構１２を上下方向に駆動する）上下方向駆動機構１３とを備えている。水平方向駆動機構１２は、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、ボールネジユニットの駆動源としてのモータとで構成されている。上下方向駆動機構１３も、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、その駆動源であるモータとで構成されている。
【００３０】
各持ち上げ機構１０の上下方向駆動機構１３によって各可動体１１を任意の同一高さ段に位置させた後、各可動体１１を水平方向駆動機構１２により水平方向に伸張させてテーパブロック６のテーパ面６ａを摺動（押圧）させることにより各可動体１１が当接した各テーパブロック６を可動体１１上に乗り上げさせ、これにより可動体１１を固定している基板受け座５を上方に持ち上げる。可動体１１の水平移動による基板受け座５の上方移動長さは、例えば１０ｃｍ程度であり、この上方移動長さは、この基板受け座５の上方移動により基板搬送ロボットのフォークが上下の液晶ガラス基板２と干渉することなく挿入可能なような長さとなるように、テーパ面６ａの角度、寸法などを設定する。各段の基板受け座５は下段の基板受け座５に重置されているので、上記した可動体１１の水平移動によって、可動体１１が実際に当接した当該段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て持ち上げられる。
【００３１】
制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２および上下方向駆動機構１３の各モータを協調駆動制御するものである。
【００３２】
つぎに、このカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての持ち上げ機構１０の上下方向駆動機構１３を協調駆動（同期駆動）させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで可動体１１を上昇あるいは下降させる。
【００３３】
各可動体１１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座の横までくると、制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２を協調制御して駆動し、各可動体１１を水平方向に伸ばして、テーパブロック６に接近させる。そして、各可動体１１をテーパブロック６のテーパ面６ａの上部（先端部近傍）に当接させて、そのまま押し込んでいく。この結果、テーパ面６ａが可動体１１に乗り上げ、これによりテーパブロック６が持ち上げられる。基板受け座５はテーパブロック６と一体であるので、各基板受け座５はテーパブロック６とともに持ち上げられる。各段の基板受け座５は下段の基板受け座５に重置されているので、可動体１１がテーパブロック６に当接した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられる。
【００３４】
このようにして、持ち上げられた段の基板受け座５によって支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００３５】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の作り出されたスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００３６】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２を協調制御して、各可動体１１をテーパブロック６から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【００３７】
このように実施例１のカセット装置によれば、基板受け座５が上下方向に移動し得るので、持ち上げ機構１０の可動体１１、水平方向駆動機構１２およびテーパブロック６による構成によって搬出したい液晶ガラス基板２を支える基板受け座５から上部の基板受け座５を上方にフォーク挿入スペース分だけ上昇移動させて、搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。これにより、各段の液晶ガラス基板２間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなって、各段の液晶ガラス基板２間の間隔を縮めることができ、カセット装置１の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。
【実施例２】
【００３８】
図２はこの発明にかかるカセット装置の実施例２の構成を示す正面図である。実施例２では、図１に示す実施例１の構成に対し複数の持ち上げ機構３０（特許請求の範囲で云うところの第２の持ち上げ機構）を追加するようにしている。
【００３９】
図２において、持ち上げ機構３０は、持ち上げ機構１０（特許請求の範囲で云うところの第１の持ち上げ機構）と同様、支柱４の個数と同数だけ設置されている。各持ち上げ機構３０は、持ち上げ機構１０と同様、可動式ローラで構成された可動体３１と、可動体３１を水平方向に駆動する水平方向駆動機構３２と、可動体３１を上下方向に駆動する上下方向駆動機構３３とを備えている。水平方向駆動機構３２は、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、ボールネジユニットの駆動源としてのモータとで構成されている。上下方向駆動機構３３も、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、その駆動源であるモータとで構成されている。制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２および上下方向駆動機構１３の各モータを協調駆動制御するとともに、各持ち上げ機構３０の水平方向駆動機構３２および上下方向駆動機構３３の各モータを協調駆動制御する。
【００４０】
ここで、液晶ガラス基板２を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際には、実際には液晶ガラス基板２の自重による両側の撓み（仮想線２´で示す）などを考慮して、搬入・搬出する液晶ガラス基板２がその上段の液晶ガラス基板２に接触しないように、搬入・搬出する段の上方にもある程度のスペースが必要である。このため、先の実施例１の構成では、基板受け座５のピッチを広げて、すなわち基板受け座５のスライド部５ｂの高さ寸法を高めに設定して、前記スペースを予め確保している。
【００４１】
実施例２においては、図１および図２を比較すれば判るように、基板受け座５のピッチ（スライド部５ｂの高さ寸法）を短くして、カセット装置１の高さをさらに低くするようにしている。フォークで液晶ガラス基板２を持ち上げるための上述のスペースは、液晶ガラス基板２の搬入・搬出の際にのみ、搬入・搬出する段の１段上の基板受け座５を、追加した持ち上げ機構３０によって持ち上げることによって作り出す。すなわち、持ち上げ機構１０は搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下にスペースを作り出すが、持ち上げ機構３０は搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上にスペースを作り出す。
【００４２】
つぎに、実施例２のカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての持ち上げ機構１０の上下方向駆動機構１３を協調駆動させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで可動体１１を上昇または下降させる。
【００４３】
各可動体１１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座の横までくると、制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２を協調制御して駆動し、各可動体１１を水平方向に伸ばして、テーパブロック６に接近させる。そして、各可動体１１をテーパブロック６のテーパ面６ａの上部（先端部近傍）に当接させて、そのまま押し込んでいく。この結果、テーパ面６ａが可動体１１に乗り上げ、これによりテーパブロック６が持ち上げられる。基板受け座５はテーパブロック６と一体であるので、各基板受け座５はテーパブロック６とともに持ち上げられる。各段の基板受け座５は下段の基板受け座５に重置されているので、可動体１１がテーパブロック６に当接した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられる。
【００４４】
このようにして、持ち上げられた段の基板受け座５によって支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００４５】
つぎに、制御装置２０は、全ての持ち上げ機構３０の上下方向駆動機構３３を協調駆動（同期駆動）させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５の高さ位置まで各可動体３１を上昇あるいは下降させる。
【００４６】
さらに、制御装置２０は、各持ち上げ機構３０の水平方向駆動機構３２を協調制御して駆動し、各可動体３１を水平方向に伸ばして、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上のテーパブロック６に接近させる。そして、各可動体３１をテーパブロック６のテーパ面６ａの上部（先端部近傍）に当接させて、そのまま押し込んでいく。この結果、テーパ面６ａが可動体３１に乗り上げ、これによりテーパブロック６が持ち上げられる。基板受け座５はテーパブロック６と一体であるので、各基板受け座５はテーパブロック６とともに持ち上げられる。この結果、可動体３１がテーパブロック６に当接した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられ、搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上にもスペースが作り出される。
【００４７】
なお、搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上側のスペースは、搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下側のスペースのように、ロボットのフォークが挿入されるわけではないので、液晶ガラス基板２の上側のスペースの間隔のほうが液晶ガラス基板２の下側のスペースの間隔よりも短くなるように、例えば各持ち上げ機構１０，３０の水平方向駆動機構１２，３２の水平移動距離などが制御装置２０によって制御される。
【００４８】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下のスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００４９】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、各持ち上げ機構１０の水平方向駆動機構１２を協調制御して、各可動体１１をテーパブロック６から遠ざかるように水平方向に引戻すとともに、各持ち上げ機構３０の水平方向駆動機構３２を協調制御して、各可動体３１をテーパブロック６から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【００５０】
このように実施例２のカセット装置によれば、持ち上げ機構３０によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座５から上の基板受け座５を持ち上げるようにしているので、搬出したい液晶ガラス基板２の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、液晶ガラス基板２を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により液晶ガラス基板２がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板２に接触しないようなスペースが確保され、これにより各段の液晶ガラス基板２間にそのためのスペースを予め形成しておく必要がなくなり、各段の液晶ガラス基板２間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置１の高さをさらに低くすることができる。
【００５１】
なお、図２においては、持ち上げ機構１０，３０をボールネジユニットによって構成するようにしたので、持ち上げ機構１０，３０を別体としたが、１つの案内レール上に上下方向に各別に自走可能な２つの水平方向駆動機構を設けるようにして、１つの持ち上げ機構１０，３０を構成してもよい。
【実施例３】
【００５２】
図３はこの発明にかかるカセット装置の実施例３の構成を示す正面図である。図１に示す実施例１では、テーパブロック６、可動体１１および水平方向駆動機構１２による構成によって基板受け座５を持ち上げるようにしたが、実施例３では、基板受け座５を単純に下から支持して持ち上げるようにする。
【００５３】
各基板受け座５には、水平方向に突出する係合片７が設けられている。一方、係合片７を介して任意の段の基板受け座５を持ち上げる持ち上げ機構４０が、支柱４の数だけ設置されている。各持ち上げ機構４０は、係合片７を下から支持する支持体（可動体）４１と、支持体４１を水平方向に駆動する水平方向駆動機構４２と、支持体４１を上下方向に駆動する（正確には水平方向駆動機構４２を上下方向に駆動する）上下方向駆動機構４３とを備えている。水平方向駆動機構４２は、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、ボールネジユニットの駆動源としてのモータとで構成されている。上下方向駆動機構４３も、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、その駆動源であるモータとで構成されている。
【００５４】
なお、この場合は、係合片７を突起片としたが、係合片７は支持体４１が係合して係合片７を支持できるものであれば、他に例えば、支持体４１が挿入される穴を有する凹体などを採用してもよい。係合片７は強度的には基板受け座５と一体に形成するのが望ましいが、これらを別部品としてもよい。制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２および上下方向駆動機構４３の各モータを協調駆動制御するものである。
【００５５】
つぎに、この実施例３のカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての持ち上げ機構４０の上下方向駆動機構４３を協調駆動（同期駆動）させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで支持体４１を上昇または下降させる。
【００５６】
各支持体４１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の横までくると、制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２を協調制御して駆動し、各支持体４１を水平方向に伸ばして、当該段の基板受け座５の係合片７の下部に各支持体４１を位置させた後、上下方向駆動機構４３を協調駆動して各支持体４１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサ（接触式でも非接触式でも構わない）で検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構４３を停止させる。
【００５７】
制御装置２０は、全ての持ち上げ機構４０の支持体４１が停止状態になった後、さらに全ての持ち上げ機構４０の上下方向駆動機構４３を協調制御して液晶ガラス基板２の姿勢が変化しないように、支持体４１を所定量上昇させることにより、係合片７とともに基板受け座５を所定量上昇させる。これにより、支持体４１が係合片７を直接支持した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられる。
【００５８】
このようにして、持ち上げられた段の基板受け座５によって支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００５９】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の作り出されたスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００６０】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２を協調制御して、各支持体４１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【００６１】
このように実施例３のカセット装置によれば、基板受け座５が上下方向に移動し得るので、持ち上げ機構４０の支持体４１、水平方向駆動機構４２および係合片７による構成によって搬出したい液晶ガラス基板２を支える基板受け座５から上部の基板受け座５を上方にフォーク挿入スペース分だけ上昇移動させて、搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。これにより、各段の液晶ガラス基板２間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなって、各段の液晶ガラス基板２間の間隔を縮めることができ、カセット装置１の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。
【実施例４】
【００６２】
図４はこの発明にかかるカセット装置の実施例４の構成を示す正面図である。実施例４では、図３に示す実施例３の構成に対し複数の持ち上げ機構５０（特許請求の範囲で云うところの第２の持ち上げ機構）を追加するようにしている。すなわち、実施例４は、実施例２と同様、液晶ガラス基板２の自重による両側の撓み（仮想線２´で示す）などを考慮して、搬入・搬出する液晶ガラス基板２がその上段の液晶ガラス基板２に接触しないように、搬入・搬出する段の上方にもある程度のスペースを確保するようにしている。
【００６３】
図４において、持ち上げ機構５０は、持ち上げ機構４０（特許請求の範囲で云うところの第１の持ち上げ機構）と同様、支柱４の個数と同数だけ設置されている。各持ち上げ機構５０は、持ち上げ機構４０と同様、係合片７を下から支持する支持体（可動体）５１と、支持体５１を水平方向に駆動する水平方向駆動機構５２と、支持体５１を上下方向に駆動する上下方向駆動機構５３とを備えている。水平方向駆動機構５２は、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、ボールネジユニットの駆動源としてのモータとで構成されている。上下方向駆動機構５３も、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、その駆動源であるモータとで構成されている。制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２および上下方向駆動機構４３の各モータを協調駆動制御するとともに、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２および上下方向駆動機構５３の各モータを協調駆動制御する。
【００６４】
つぎに、この実施例４のカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての持ち上げ機構４０の上下方向駆動機構４３を協調駆動（同期駆動）させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで支持体４１を上昇または下降させる。
【００６５】
各支持体４１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の横までくると、制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２を協調制御して駆動し、各支持体４１を水平方向に伸ばして、各支持体４１を当該段の基板受け座５の係合片７の下部に位置させた後、上下方向駆動機構４３を協調駆動して各支持体４１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサで検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構４３を停止させる。
【００６６】
制御装置２０は、全ての持ち上げ機構４０の支持体４１が停止状態になった後、さらに全ての持ち上げ機構４０の上下方向駆動機構４３を協調制御して液晶ガラス基板２の姿勢が変化しないように支持体４１を所定量上昇させることにより、係合片７とともに基板受け座５を所定量上昇させる。これにより、支持体４１が係合片７を直接支持した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられる。
【００６７】
このようにして、持ち上げられた段の基板受け座５によって支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００６８】
つぎに、制御装置２０は、全ての持ち上げ機構５０の上下方向駆動機構５３を協調駆動させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５の高さ位置まで支持体５１を上昇あるいは下降させる。
【００６９】
さらに、制御装置２０は、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２を協調制御して駆動し、各支持体５１を水平方向に伸ばして、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５の係合片７の下部に各支持体５１を位置させた後、上下方向駆動機構５３を協調駆動して各支持体５１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサで検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構５３を停止させる。
【００７０】
制御装置２０は、全ての持ち上げ機構５０の支持体５１が停止状態になった後、さらに全ての持ち上げ機構５０の上下方向駆動機構５３を協調制御して液晶ガラス基板２の姿勢が変化しないように支持体５１を所定量上昇させることにより、係合片７とともに基板受け座５を所定量上昇させる。これにより、支持体５１が係合片７を直接支持した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられ、搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上にもスペースが作り出される。
【００７１】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下のスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００７２】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、各持ち上げ機構４０の水平方向駆動機構４２を協調制御して、各支持体４１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻すとともに、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２を協調制御して、各支持体５１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【００７３】
このように実施例４のカセット装置によれば、持ち上げ機構５０によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座５から上の基板受け座５を持ち上げるようにしているので、搬出したい液晶ガラス基板２の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、液晶ガラス基板２を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により液晶ガラス基板２がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板２に接触しないようなスペースが確保され、これにより各段の液晶ガラス基板２間にそのためのスペースを予め形成しておく必要がなくなり、各段の液晶ガラス基板２間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置１の高さをさらに低くすることができる。
【００７４】
なお、図４においては、持ち上げ機構４０，５０をボールネジユニットによって構成するようにしたので、持ち上げ機構４０，５０を別体としたが、１つの案内レール上に上下方向に各別に自走可能な２つの水平方向駆動機構を設けるようにして、１つの持ち上げ機構４０，５０を構成してもよい。
【００７５】
また、実施例２では、２つの持ち上げ機構１０，３０を両方とも可動体、水平方向駆動機構およびテーパブロックによる構成とし、実施例４では、２つの持ち上げ機構４０，５０を両方とも支持体、水平方向駆動機構および係合片による構成としたが、２つの持ち上げ機構のうちの一方を可動体、水平方向駆動機構およびテーパブロックによる構成とし、他方を支持体、水平方向駆動機構および係合片による構成としてもよい。さらに、これらの持ち上げ機構としては、他の任意の機構を採用することができる。
【実施例５】
【００７６】
図５はこの発明にかかるカセット装置の実施例５の構成を示す正面図である。先の実施例１〜４においては、持ち上げ機構によって基板受け座５を持ち上げることによって搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の下方にフォーク搬入スペースを作成するようにしたが、この実施例５では、スペースを作りたい個所（段）より下の基板受け座５を下に下降させることによって、搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の下方にフォーク搬入スペースを作成する。この実施例５においては、搬入・搬出する液晶ガラス基板２が載っている基板受け座５を支持機構６０で支えて、この状態で複数の支柱４の下部端を固定する固定座３を昇降装置８で下降させるようにしている。
【００７７】
図５において、各基板受け座５には、図３に示した実施例３と同様、水平方向に突出する係合片７が設けられている。一方、係合片７を介して任意の段の基板受け座５を支持する支持機構６０が、支柱４の数だけ設置されている。各支持機構６０は、係合片７を下から支持する支持体（可動体）６１と、支持体６１を水平方向に駆動する水平方向駆動機構６２と、支持体６１を上下方向に駆動する上下方向駆動機構６３とを備えている。水平方向駆動機構６２は、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、ボールネジユニットの駆動源としてのモータとで構成されている。上下方向駆動機構６３も、ボールネジおよびボールナットを有するボールネジユニットと、その駆動源であるモータとで構成されている。
【００７８】
昇降装置８は、この場合、固定座３の下に設けられており、載置された固定座３を昇降駆動する。昇降装置８を下降側に駆動すると、固定座３および固定座３に固定されている支柱４が下降され、これにより、支持機構６０の支持体６１によって全ての係合片７が特に支持されていない場合は、全ての段の基板受け座５が下方に移動される。支持機構６０の支持体６１によって、ある段の基板受け座５が係合片７を介して支持されている場合に、昇降装置８を下降側に駆動させると、支持された段の基板受け座５より下の全ての基板受け座５が固定座３と支柱４とともに下降する。制御装置２０は、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２および上下方向駆動機構６３の各モータを協調駆動制御するとともに、昇降装置８の昇降駆動制御を行う。
【００７９】
つぎに、この実施例５のカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての支持機構６０の上下方向駆動機構６３を協調駆動させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで支持体６１を上昇または下降させる。
【００８０】
各支持体６１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の横までくると、制御装置２０は、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２を協調制御して駆動し、各支持体６１を水平方向に伸ばして、各支持体６１を当該段の基板受け座５の係合片７の下部に位置させた後、上下方向駆動機構６３を協調駆動して各支持体６１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサで検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構６３を停止させる。
【００８１】
制御装置２０は、全ての支持機構６０の支持体６１が停止状態になった時点で、昇降装置８を駆動して固定座３を所定量下降させる。これにより、支持機構６０によって支えられた基板受け座５より下の全ての基板受け座５が、固定座３と支柱４とともに所定量下降する。
【００８２】
このようにして、支持機構６０によって支持されている基板受け座５により支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００８３】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の作り出されたスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００８４】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、昇降装置８を駆動して固定座３を下降させた量だけ上昇させるとともに、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２を協調制御して、各支持体６１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、元の状態に戻る。
【００８５】
このように実施例５のカセット装置によれば、支持機構６０によって搬入・搬出したい液晶ガラス基板２を支える基板受け座５から上部の基板受け座５のみを支えた状態で、昇降装置８によって固定座３および該固定座３によって固定される複数の支柱４を下降させることにより搬入・搬出したい液晶ガラス基板２を支える基板受け座５より下の基板受け座５をフォーク挿入スペース分だけ下降移動させ、これにより搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の下部のみにフォーク挿入用のスペースを作り出すことができる。したがって、各段の液晶ガラス基板２間にあらかじめフォーク挿入用のスペースを形成しておく必要がなくなり、各段の液晶ガラス基板２間の間隔を縮めることができ、カセット装置の高さを低くすることができる。これに伴い、基板搬送ロボットの上下ストロークを短くすることができ、基板搬送ロボットの昇降装置を小形化することができる。また、クリーンルームの高さを低くすることができる。また、この場合は、搬入・搬出したい液晶ガラス基板２用の基板受け座は支持するのみで動かす必要がないため、フォーク挿入用のスペース形成にあたって、搬入・搬出したい液晶ガラス基板２の姿勢が変化する恐れがない。さらに、固定座３および支柱４の下降にあたっては、全ての支柱４を固定している固定座３のみを昇降装置８で下降させるだけでよいので、各支柱４についての協調制御等の必要がなく、制御がきわめて簡単であるし、全ての支柱４が一緒に下降するので、下降している液晶ガラス基板２も姿勢が変化することがない。
【実施例６】
【００８６】
図６はこの発明にかかるカセット装置の実施例６の構成を示す正面図である。実施例６では、図５に示す実施例５の構成に対し複数の持ち上げ機構５０を追加するようにしている。すなわち、実施例６は、実施例２，実施例４と同様、液晶ガラス基板２の自重による両側の撓み（仮想線２´で示す）などを考慮して、搬入・搬出する液晶ガラス基板２がその上段の液晶ガラス基板２に接触しないように、搬入・搬出する段の上方側にもある程度のスペースを確保するようにしている。
【００８７】
図６において、持ち上げ機構５０は、先の図４に示した持ち上げ機構５０の構成と同じである。制御装置２０は、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２および上下方向駆動機構６３の各モータを協調駆動制御するとともに、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２および上下方向駆動機構５３の各モータを協調駆動制御し、さらに昇降装置８を駆動制御する。
【００８８】
つぎに、この実施例６のカセット装置１を含む薄型基板移載システムの動作について説明する。制御装置２０は、全ての支持機構６０の上下方向駆動機構６３を協調駆動させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の高さ位置まで支持体６１を上昇または下降させる。
【００８９】
各支持体６１が液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５の横までくると、制御装置２０は、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２を協調制御して駆動し、各支持体６１を水平方向に伸ばして、各支持体６１を当該段の基板受け座５の係合片７の下部に位置させた後、上下方向駆動機構６３を協調駆動して各支持体６１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサで検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構６３を停止させる。
【００９０】
制御装置２０は、全ての支持機構６０の支持体６１が停止状態になった時点で、昇降装置８を駆動して固定座３を所定量下降させる。これにより、支持機構６０によって支えられた基板受け座５より下の全ての基板受け座５が、固定座３と支柱４とともに所定量下降する。
【００９１】
このようにして、支持機構６０によって支持されている基板受け座５により支持されている液晶ガラス基板２の下方に、基板搬送ロボットのフォークを挿入するのに必要なスペースが作り出される。
【００９２】
つぎに、制御装置２０は、全ての持ち上げ機構５０の上下方向駆動機構５３を協調駆動させて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５の高さ位置まで支持体５１を上昇あるいは下降させる。
【００９３】
さらに、制御装置２０は、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２を協調制御して駆動し、各支持体５１を水平方向に伸ばして、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい基板受け座５より１段上の基板受け座５の係合片７の下部に各支持体５１を位置させた後、上下方向駆動機構５３を協調駆動して各支持体５１を低速度で上昇させて係合片７の下面に当接させる。この当接を例えばタッチセンサで検知させることにより、制御装置２０はタッチセンサの検知時点で上下方向駆動機構５３を停止させる。
【００９４】
制御装置２０は、全ての持ち上げ機構５０の支持体５１が停止状態になった後、さらに全ての持ち上げ機構５０の上下方向駆動機構５３を協調制御して液晶ガラス基板２の姿勢が変化しないように支持体５１を所定量上昇させることにより、係合片７とともに基板受け座５を所定量上昇させる。これにより、支持体５１が係合片７を直接支持した段の基板受け座５から上の基板受け座５が全て一緒に持ち上げられ、搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上にもスペースが作り出される。
【００９５】
つぎに、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下のスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【００９６】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、昇降装置８を駆動して固定座３を下降させた量だけ上昇させるとともに、各支持機構６０の水平方向駆動機構６２を協調制御して、各支持体６１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻すとともに、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２を協調制御して、各支持体５１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【００９７】
このように実施例６のカセット装置によれば、持ち上げ機構５０によって搬入・搬出したい薄型基板より１つ上段の基板受け座５から上の基板受け座５を持ち上げるようにしているので、搬出したい液晶ガラス基板２の上方にスペースを作り出すことができる。したがって、液晶ガラス基板２を基板搬送ロボットのフォーク上に載置して上に持ち上げる際に、薄型基板の自重により液晶ガラス基板２がその両側が落ちるように撓んでも上の液晶ガラス基板２に接触しないようなスペースが確保され、これにより各段の液晶ガラス基板２間にそのためのスペースを予め形成しておく必要がなくなり、各段の液晶ガラス基板２間の間隔をさらに縮めることが可能となり、カセット装置１の高さをさらに低くすることができる。
【００９８】
なお、図６の構成においては、持ち上げ機構５０として、支持体、水平方向駆動機構および係合片による構成を採用したが、可動体、水平方向駆動機構およびテーパブロックによる持ち上げ機構、さらに別の持ち上げ機構を採用するようにしてもよい。
【実施例７】
【００９９】
図７はこの発明にかかるカセット装置の実施例７の構成を示す正面図である。先の実施例１〜６では、常に任意の段に液晶ガラス基板２を搬入することができかつ常に任意の段から液晶ガラス基板２を搬出することができるが、実施例７のカセット装置においては、基本的には、上段側から下段側に向かって薄型基板が順次搬入されるとともに、下段側から上段側に向かって薄型基板が順次搬出されることが必要となる。
【０１００】
この実施例７のカセット装置１においては、例えば、最下段の基板受け座９のスライド部９ｂの高さを他の段の基板受け座５のスライド部５ｂの高さよりも高くすることにより、固定座３から最下段の液晶ガラス基板２までの間隔を、他の液晶ガラス基板２間の間隔よりも長くし、これにより基板受け座５，９の持ち上げ動作などのフォーク挿入スペースの作成動作を行うことなく、液晶搬送ロボットのフォークを液晶ガラス基板の下方に挿入できるように構成している。
【０１０１】
このように最下段の液晶ガラス基板２の下に基板搬送ロボットのフォークが進入できるようなスペースを元々確保し、液晶ガラス基板２を搬入するときは上段から下段に向かって搬入し、液晶ガラス基板２を搬出するときは下段から上段に向かって搬出するようにしているので、最下段以外の段の下方には、フォーク進入用のスペースを確保しておく必要がなくなる。したがって、前述したフォーク挿入スペースの作成のための機構を用いることなく、極めて簡単な改良によって、各段の液晶ガラス基板間の間隔を縮めることが可能となり、カセット装置の高さを低くすることができる。
【０１０２】
さらに、図７に示すカセット装置１においては、複数の持ち上げ機構５０が設けられている。この実施例７においても、実施例２，４，６と同様、液晶ガラス基板２の自重による両側の撓み（仮想線２´で示す）などを考慮して、搬入・搬出する液晶ガラス基板２がその上段の液晶ガラス基板２に接触しないように、搬入・搬出する段の上方側にもある程度のスペースを確保するようにしている。
【０１０３】
この図７に示すカセット装置１においては、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５を、持ち上げ機構５０によって、前述したように持ち上げることにより、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より１段上の基板受け座５から上の全ての基板受け座５を持ち上げ、これにより搬入・搬出する液晶ガラス基板２の上にもスペースを作り出す。搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下側には、前述したように、フォーク挿入スペースが確保されている。
【０１０４】
したがって、１段上の基板受け座５の持ち上げ動作が終了すると、基板搬送ロボットのコントローラ（図示せず）は、基板搬送ロボットのフォークをカセット装置１の搬入・搬出する液晶ガラス基板２の下のスペースに挿入させて液晶ガラス基板２をフォーク上に載置する。そして、フォークを低速度で持ち上げて液晶ガラス基板２を基板受け座５から浮かせる。つぎに、フォークを水平方向に引戻して、液晶ガラス基板２をカセット装置１から取り出す。
【０１０５】
液晶ガラス基板２がカセット装置１から取り出されると、これを検知した制御装置２０は、各持ち上げ機構５０の水平方向駆動機構５２を協調制御して、各支持体５１を係合片７から遠ざかるように水平方向に引戻す。これにより、持ち上げられていた基板受け座５が下降して下側の基板受け座５の上に置かれ、元の状態に戻る。
【０１０６】
このように、実施例７においては、最下段の基板受け座９より上の段の基板受け座５は、ピッチを可能な限り小さくし、搬入・搬出の際のみ、持ち上げ機構５０を用いて、液晶ガラス基板２を搬入・搬出したい段の基板受け座５より上の基板受け座５を持ち上げるようにしている。したがって、フォーク挿入スペースの作成のための機構を用いることなく、カセット装置の高さをさらに低くすることができる。
【０１０７】
なお、上記各実施例では、薄型基板として液晶ガラス基板２を例示したが、薄型基板としては、多段収容されるものであれば、ウェハさらにはそれ以外の任意の基板を本発明のカセット装置に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明は、液晶ガラス基板やウェハなどの薄型基板を多段収容するカセット装置および該カセット装置が含まれる薄型基板移載システムに利用すれば、好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１の実施例（実施例１）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図２】本発明の第２の実施例（実施例２）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第３の実施例（実施例３）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第４の実施例（実施例４）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第５の実施例（実施例５）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第６の実施例（実施例６）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図７】本発明の第７の実施例（実施例７）におけるカセット装置を示す正面図である。
【図８】従来技術におけるカセット装置を示す正断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１    カセット装置
２    液晶ガラス基板
３    固定座
４    支柱
５    基板受け座
６    テーパブロック（ブロック）
６ａ    テーパ面
７    係合片
８    昇降装置
９    最下段の基板受け座
１０，３０，４０，５０    持ち上げ機構
１１，３１    可動体
４１，５１    支持体（可動体）
１２，３２，４２，５２，６２    水平方向駆動機構
１３，３３，４３，５３，６３    上下方向駆動機構
２０    制御装置
６０    支持機構
６１    支持体
【図１】
2005142443.tif 000003
【図２】
2005142443.tif 000004
【図３】
2005142443.tif 000005
【図４】
2005142443.tif 000006
【図５】
2005142443.tif 000007
【図６】
2005142443.tif 000008
【図７】
2005142443.tif 000009
【図８】
2005142443.tif 000010