(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平にした基板が多段に収納されているカセットが設置される設置台とプロセスとの間に基板を載せてプロセスに向けて水平移送するコンベアを設け、このコンベアを基板が載せられる配置へ出現退避自在に構成し、カセット内に挿入して基板を載せるための移載ハンドを昇降自在に支持した昇降機構をプロセス側から設置台に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンドを昇降時に上記基板載せ配置に出現しているコンベアを通過可能に構成し、上記移載ハンドが基板を載せて上記コンベアを下から上に通過するときには、上記コンベアを基板載せ配置から退避させ、上記移載ハンドが基板を載せて上記コンベアを上から下に通過するときには、上記コンベアを基板載せ配置に出現させて基板を受け取る制御機能を設けたことを特徴とする基板移載装置。
【請求項２】
上記昇降機構を設置台側からプロセスに向けて後退させるときには、上記移載ハンドを上記コンベアより下にする制御機能を設けたことを特徴とする請求項１記載の基板移載装置。
【請求項３】
上記コンベアを基板移送方向に複数箇所配置されたローラで構成し、これらのローラを基板載せ配置から退避させる移動機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の基板移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板をカセットから取り出してプロセスに受け渡す、或いは基板をプロセスから受け取ってカセットに収納するための移載装置に係り、特に、上部空間の利用効率を高め、プロセスの稼働効率を高める基板移載装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネルディスプレイの製造ラインにおいて、パネル用のガラス基板は、各プロセスにおいて単葉毎に処理されるが、プロセス間では複葉のガラス基板をカセットに収納して一括搬送される。従って、搬送ラインとプロセスとの間で、カセットから単葉のガラス基板を取り出してプロセスに受け渡す、或いはプロセスから受け取った単葉のガラス基板をカセットに収納するための移載装置（ローダ・アンローダ）が使用される。移載の方式として、ローラ式とハンド式とが一般に採用されている。以下、カセットからガラス基板を取り出す場合について説明する。
【０００３】
ハンド式は、ガラス基板を載せることのできるロボットハンドをカセット内のガラス基板の下に差し込み、そのロボットハンドを上昇させることにより、ガラス基板をカセットから離間させてロボットハンド上に載せ、そのロボットハンドをカセット外へ移動させた後、ロボットハンドからプロセスにガラス基板を受け渡す方式である。
【０００４】
ローラ式は、ローラをカセット内に挿入し、このローラによってガラス基板をプロセスに移送する方式である。
【０００５】
ローラ式は、ハンド式に比べてスペースを広く占有しないという利点があるが、ローラが基板に接触する回数が多いことや、ローラ間で基板が撓むことなどにより、基板にダメージを与えやすいという欠点がある。また、ローラ式は、ローラ上で基板が位置ずれすることがあるため、プロセスの決まった位置に基板を移載するとき位置精度がよくない。また、ローラに基板を載せるためには、ローラやカセットを昇降させる昇降機構が必要となるが、ローラやカセットを昇降させる昇降機構のメンテナンス性は悪い。
【０００６】
これに対し、ハンド式は、ハンドがカセット内外を出入りするための運動スペースが必要なため占有スペースが大きいという欠点があるが、ローラ式に比べると基板ダメージが少なく、移載の位置精度も良いし、昇降機構のメンテナンス性もよいので、占有スペースを可及的に小さくすれば、利用価値を向上させることができる。
【０００７】
本出願人は、既に、特願２０００−１２２０３４、整理番号Ｐ６０７７の出願（いずれも未公開）等により、ローラ式コンベアと昇降及び前進後退の動作だけを行うハンドとを組み合わせた方式を提案しており、これらの提案により、占有スペースの縮小化、可動機構部の簡素化が達成された。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フラットパネルディスプレイの製造ラインは、その全体をクリーンルーム内に設置するなどして清浄雰囲気に管理することが必要である。基板を収納したカセットを保存するストッカもまた、同じクリーンルーム内に設置される。ストッカは、移載装置やプロセスの上部空間にも配置することができ、これによって床面積が限られたクリーンルームの中でストッカ容量を確保することができる。例えば、設置台に設置されたカセットの上部空間に十分なスペースがあれば、そのスペースにもストッカを設置することができる。
【０００９】
上記提案技術にあっては、カセットから基板を取り出したハンドがコンベアの上方を移動してコンベア上に戻り、そのハンドがコンベアより下に下降することで基板をコンベアに受け渡している。このために、カセットがコンベアより高い位置に設置されている。カセットが高い位置を占めているため、カセットの上部空間にストッカを設置する十分なスペースがとれない。
【００１０】
また、上記提案技術にあっては、カセットから基板を取り出したハンドがコンベアの上方を移動してコンベア上に戻るようにしているが、コンベア上に未だ基板が載っている状態のときには、ハンドをコンベア上に戻そうとすると、ハンドを支持した昇降機構がコンベア上の基板に干渉してしまうので、ハンドをコンベア上に戻すことができない。従って、基板を処理中のプロセスに対してコンベア上で次の基板を待機させているとき、ハンドをコンベア上に戻すことができず、ハンドがカセット内に残留した状態となり、カセットを移動させることもできなくなる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、上部空間の利用効率を高め、プロセスの稼働効率を高める基板移載装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、水平にした基板が多段に収納されているカセットが設置される設置台とプロセスとの間に基板を載せてプロセスに向けて水平移送するコンベアを設け、このコンベアを基板が載せられる配置へ出現退避自在に構成し、カセット内に挿入して基板を載せるための移載ハンドを昇降自在に支持した昇降機構をプロセス側から設置台に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンドを昇降時に上記基板載せ配置に出現しているコンベアを通過可能に構成し、上記移載ハンドが基板を載せて上記コンベアを下から上に通過するときには、上記コンベアを基板載せ配置から退避させ、上記移載ハンドが基板を載せて上記コンベアを上から下に通過するときには、上記コンベアを基板載せ配置に出現させて基板を受け取る制御機能を設けたものである。
【００１３】
上記昇降機構を設置台側からプロセスに向けて後退させるときには、上記移載ハンドを上記コンベアより下にする制御機能を設けてもよい。
【００１４】
上記コンベアを基板移送方向に複数箇所配置されたローラで構成し、これらのローラを基板載せ配置から退避させる移動機構を設けてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図１に示されるように、本発明に係る基板移載装置は、水平にしたガラス基板１が多段に収納されているカセット２が設置される設置台（図ではローディングステーション）３とプロセス（図ではプロセスラインコンベア装置）４との間にガラス基板１を載せてプロセス４に向けて水平移送するコンベア（図では受けコンベア）５を設け、このコンベア５をガラス基板１が載せられる配置へ出現退避自在に構成し、カセット２内に挿入してガラス基板１を載せるための移載ハンド６を昇降自在に支持した昇降機構７をプロセス４側から設置台３に向けて前進後退自在に設け、上記移載ハンド６を昇降時に上記基板載せ配置に出現しているコンベア５を通過可能に構成し、上記移載ハンド６がガラス基板１を載せて上記コンベア５を下から上に通過するときには、上記コンベア５を基板載せ配置から退避させ、上記移載ハンド６がガラス基板１を載せて上記コンベアを上から下に通過するときには、上記コンベア５を基板載せ配置に出現させてガラス基板１を受け取る制御機能を設け、上記昇降機構７を設置台３側からプロセス４に向けて後退させるときには、上記移載ハンド６を上記コンベア５より下にする制御機能を設けたものである。
【００１７】
カセット２は、図５に示されるように、矩形の穴空き板を天板１０１及び底板１０２とし、これら天板１０１及び底板１０２の両長辺間を複数の柱１０３で支持したものである。また、天板１０１及び底板１０２の両長辺間にはガラス基板を載せ置くためのリブ１０４を多段に配した棚部材１０５が設けられている。このリブ１０４に載せ置かれたガラス基板を短辺に臨む方向へ取り出すよう、短辺側開口部（基板出口）には部材が設けられていない。
【００１８】
コンベア５は、基板移送方向に複数箇所配置されたローラ５ａで構成し、これらのローラ５ａを基板載せ配置から退避させる移動機構（図示せず）を設けたものである。この移動機構を基板移送経路の両側、即ち、紙面の奥側と手前側にそれぞれ設け、各移動機構によって基板移送経路中にローラ５ａを進出させると、コンベア５が基板載せ配置となる。基板移送経路からローラ５ａを退去させると、コンベア５が退避配置となる。基板載せ配置では、コンベア５を上面視（図示せず）すると、複数のローラ５ａが櫛歯状に突き出され、このような２組の櫛歯状のローラ５ａが互いに先端を向き合わせた状態となる。ローラ５ａの先端間はガラス基板１の短辺よりも狭い。これにより、コンベア５上にガラス基板１を載せることができる。退避配置では、両側のローラ５ａの先端がガラス基板１の短辺よりも広く開いた状態となり、ガラス基板１が通過可能となる。
【００１９】
移載ハンド６は、カセット２内のガラス基板収納間隔よりも薄い部材を水平に設けたものであり、上記２組の櫛歯状のローラ５ａの先端間を通過可能な主リブ６ａと、この主リブから基板移送経路の両側へ向けて伸びた副リブ（図示せず）とからなる。この移載ハンド６を副リブがローラ５ａに重ならない位置で昇降させることにより、移載ハンド６が基板載せ配置に出現しているコンベア５を上から下、下から上に通過することが可能になっている。
【００２０】
この基板移載装置の制御機能は、図示しない制御装置において、例えば、ソフトウェアを用いて実現されている。
【００２１】
以下、基板移載装置の動作を図１〜図４により説明する。
【００２２】
まず、図１に至る直前状態を動作の開始時点とすると、▲１▼下降の動作により、移載ハンド６が下降して図示のようにカセット２内の現在最下段のガラス基板１より低い位置に移動して停止する。このとき、▲１▼‘待避の動作により、コンベア５が退避配置に移動する。次いで、▲２▼挿入の動作により、昇降機構７が設置台３に向けて前進する。移載ハンド６がカセット２内でガラス基板１を載せる配置にまで侵入したとき、昇降機構７が停止し、移載ハンド６が若干上昇する。これにより、図２に示されるように、ガラス基板１がカセット２から離間されて移載ハンド６上に載ることになる。
【００２３】
図２において、▲３▼引抜の動作により、昇降機構７がプロセス４に向けて後退する。移載ハンド６が基板載せ配置に出現しているコンベア５を通過可能な配置にまで戻ったとき、昇降機構７が停止する。このとき、移載ハンド６上にはガラス基板１が載せられている。また、コンベア５は退避配置になっている。従って、移載ハンド６が上昇すれば、ガラス基板１がコンベア５を下から上に通過できる状態となっている。次いで、▲４▼上昇の動作により、移載ハンド６が上昇する。移載ハンド６は、ガラス基板１がコンベア５を下から上へ通過した後、停止する。これにより、図３に示されるように、コンベア５の若干上にガラス基板１が位置することになる。
【００２４】
図３において、▲５▼コンベア出の動作により、コンベア５が基板載せ配置に出現する。この後、移載ハンド６が下降し、基板載せ配置に出現しているコンベア５を上から下へ通過する。この通過のとき、ガラス基板１は、コンベア５を通過できず、コンベア５上に残される。
【００２５】
次に、図４に示されるように、▲６▼基板移動の動作により、コンベア５がガラス基板１をプロセス４に向けて移送する。移載ハンド６は、▲１▼下降の動作を続けており、カセット２内の現在最下段のガラス基板１より低い位置に移動して停止する。コンベア５は、ガラス基板１がコンベア５を離脱してプロセス４に移動した後、▲１▼‘待避の動作を行う。
【００２６】
図１〜図４に示した動作を繰り返すことにより、カセット２内に収納されているガラス基板１を順次、プロセス４に送り込むことができる。
【００２７】
本発明にあっては、昇降機構７を設置台３側からプロセス４に向けて後退させるときに、移載ハンド６をコンベア５より下にする制御を行っているので、カセット２からガラス基板１を取り出した移載ハンド６がコンベア５の下方を移動してコンベア下に戻ることになる。このため、コンベア５上に未だガラス基板１が載っている状態でも、昇降機構７がコンベア５上のガラス基板１に干渉することなく、戻ることができる。昇降機構７がコンベア下に戻れば、カセット２を移動させることができるので、空カセットを充実カセットに交換することができる。これにより、プロセス４がガラス基板１の処理を進めている間に、カセット交換が実施され、移載ハンド６が空き次第、直ちにカセット２へガラス基板１を取り出しに行くことができる。その結果、プロセス４がガラス基板１を待つ状態がなくなり、プロセス４の稼働効率が高まることになる。
【００２８】
また、本発明にあっては、移載ハンド６がカセット２にアクセスして戻る期間、移載ハンド６は専らコンベア５の下で運動することになる。これに対応して、カセット２の設置位置はコンベア５よりも低い位置となる。従って、カセット２の上部空間にストッカを設置する十分なスペースが確保されることになり、床面積が限られたクリーンルームの中でストッカ容量を確保することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００３０】
（１）カセットをコンベアよりも低い位置に設置することになるので、上部空間の利用効率を高めることができる。
【００３１】
（２）コンベア上に基板が残っていても移載ハンドがコンベア下に戻ることになるので、その間にカセット交換が可能になり、プロセスの稼働効率を高めることができる。
【００３２】
（３）ローラ式に比べ、基板ダメージが少なく、移載の位置精度が良く、昇降機構のメンテナンス性がよい。しかも、コンベアを用いないハンド式に比べ、占有スペースが小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す基板移載装置の構成図である。
【図２】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示す構成図である。
【図３】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示す構成図である。
【図４】図１の基板移載装置の別の動作シーケンスを示す構成図である。
【図５】一般的に使用されているカセットの斜視図である。
【符号の説明】
１  ガラス基板
２  カセット
３  コンベア
４  プロセス
５  コンベア
６  移載ハンド
７  昇降機構
【図１】
0004356234.tif 000002
【図２】
0004356234.tif 000003
【図３】
0004356234.tif 000004
【図４】
0004356234.tif 000005
【図５】
0004356234.tif 000006