JP2005142443A - カセット装置および薄型基板移載システム - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (19)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003378976A JP2005142443A (ja) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | カセット装置および薄型基板移載システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003378976A JP2005142443A (ja) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | カセット装置および薄型基板移載システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005142443A true JP2005142443A (ja) | 2005-06-02 |
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ID=34689201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003378976A Pending JP2005142443A (ja) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | カセット装置および薄型基板移載システム |
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- 2003-11-07 JP JP2003378976A patent/JP2005142443A/ja active Pending
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