JP2007273854A - 基板搬入出装置及び基板の搬入出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】塵埃や振動の影響を受けて損傷してしまうこと無く基板を基板収納容器から搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に提供する。
【解決手段】基板搬入出装置1は、間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ4で構成された棚5が上下方向に複数設けられた基板収納容器2と、搬入出方向Xに基板Wを進退させることが可能な搬送手段10と、搬送手段10を基板収納容器2に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段6と、基板収納容器2の棚5の支持ワイヤ4の間で、上下方向に進退可能に設けられ、搬送手段10によって棚5の上方に搬送された基板Wを搬送手段10から持ち上げることが可能な基板支持手段20とを備えている。搬送手段10は、基板Wを載置可能な搬送部材11と、搬送部材11を搬入出方向Xに進退可能に支持する支持部12、13と、搬送部材11を搬入出方向Xに進退させる駆動部15とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】基板搬入出装置1は、間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ4で構成された棚5が上下方向に複数設けられた基板収納容器2と、搬入出方向Xに基板Wを進退させることが可能な搬送手段10と、搬送手段10を基板収納容器2に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段6と、基板収納容器2の棚5の支持ワイヤ4の間で、上下方向に進退可能に設けられ、搬送手段10によって棚5の上方に搬送された基板Wを搬送手段10から持ち上げることが可能な基板支持手段20とを備えている。搬送手段10は、基板Wを載置可能な搬送部材11と、搬送部材11を搬入出方向Xに進退可能に支持する支持部12、13と、搬送部材11を搬入出方向Xに進退させる駆動部15とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体基板、液晶基板等の板状の基板を収納するとともに、搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に関する。
従来から、半導体等の基板の製造工程においては、基板を収納する基板収納容器と、基板収納容器から基板を搬入出する基板搬入出手段とを有する基板搬入出装置を備えており、基板は基板収納容器に複数枚収納されて保管されている。そして、基板に所定の処理を施す際には、基板収納容器から搬出されて、次工程、例えば基板処理装置まで搬送される。また、所定の処理が終了した基板は、基板処理装置から基板搬送機構によって搬送されて、再び基板収納容器に保管される。このような基板搬入出装置において、より詳しくは、基板収納容器は、上記のように複数の基板を収納可能に複数の棚が設けられている。また、基板搬入出手段は基板収納容器の内部で昇降可能な複数のローラで構成されている。そして、この基板搬入出手段が所定の棚の位置まで昇降し、ローラで基板を支持するとともにローラが回転することで、基板は基板収納容器に搬入出されて、基板収納容器の棚に収納、あるいは、基板収納容器の棚から次工程の基板処理装置へ受け渡される(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−137046号公報
しかしながら、特許文献1の基板搬入出装置においては、基板収納容器と外部との間で搬入出する際に、基板搬入出手段であるローラによって基板を直接支持するとともに、このローラの回転によって搬送する。このため、ローラに付着した塵埃が基板に転写されて、基板を損傷させてしまう恐れがあった。また、複数のローラに順次受渡されて搬送されるので、ローラとの接触によって基板に振動や衝撃が直接伝達されてしまい、基板を損傷させてしまう恐れがあった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、塵埃や振動の影響を受けて損傷してしまうこと無く基板を基板収納容器から搬入出可能な基板搬入出装置及び基板の搬入出方法に提供する。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の基板搬入出装置は、基板を載置可能に間隔を有して設けられた複数の支持部材で構成された棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器と、該基板収納容器の外部から前記基板収納容器のいずれか選択された前記棚の上方まで所定の搬入出方向に、前記基板を進退させることが可能な搬送手段と、該搬送手段を前記基板収納容器に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段と、前記基板収納容器の前記棚の前記支持部材の間で、上下方向に進退可能に設けられ、前記搬送手段によって前記棚の上方に搬送された前記基板に下方から当接し、前記搬送手段から持ち上げることが可能な基板支持手段とを備え、前記搬送手段は、前記基板を載置可能な搬送部材と、該搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に、前記搬送部材の下方から支持する支持部と、該支持部に支持された前記搬送部材を前記搬入出方向に進退させる駆動部とを有することを特徴としている。
本発明の基板搬入出装置は、基板を載置可能に間隔を有して設けられた複数の支持部材で構成された棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器と、該基板収納容器の外部から前記基板収納容器のいずれか選択された前記棚の上方まで所定の搬入出方向に、前記基板を進退させることが可能な搬送手段と、該搬送手段を前記基板収納容器に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段と、前記基板収納容器の前記棚の前記支持部材の間で、上下方向に進退可能に設けられ、前記搬送手段によって前記棚の上方に搬送された前記基板に下方から当接し、前記搬送手段から持ち上げることが可能な基板支持手段とを備え、前記搬送手段は、前記基板を載置可能な搬送部材と、該搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に、前記搬送部材の下方から支持する支持部と、該支持部に支持された前記搬送部材を前記搬入出方向に進退させる駆動部とを有することを特徴としている。
また、本発明は、基板を載置することが可能な複数の棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器に基板を搬入出する基板の搬入出方法であって、該基板を前記基板収納容器に搬入する際は、前記基板を搬送部材に載置し、該搬送部材を介して前記基板を支持した状態で、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記基板収納容器の外部から該基板収納容器のいずれか選択した前記棚の上方までの所定の搬入出方向に、前記搬送部材とともに前記基板を前進させる工程と、前記棚の上方に位置する前記搬送部材から前記基板を持ち上げる工程と、該基板を持ち上げた状態で、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部に後退させる工程と、前記基板を下降させて、前記基板収納容器の前記棚に載置する工程とを備え、前記基板を前記基板収納容器から搬出する際は、前記基板収納容器のいずれか選択した前記棚に載置された前記基板を上方に持ち上げる工程と、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部から前記基板と前記棚との間へ前進させる工程と、前記基板を下降させて、前記搬送部材に前記基板を載置するとともに、該基板を、前記搬送部材を介して支持する工程と、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記搬入出方向に前記搬送部材とともに前記基板を後退させる工程とを備えることを特徴としている。
この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、基板を基板収納容器に搬入する際には、まず、基板が搬送手段の搬送部材に載置される。この際、基板は、搬送手段の支持部によって搬送部材を介して搬送方向に進退可能に支持された状態となる。次に、昇降手段で搬送手段を基板収納容器に対して相対的に昇降させることによって、基板収納容器の複数の棚から選択した棚と、搬送手段との上下方向の位置関係を調整する。次に、搬送手段の駆動部を駆動することで、搬送部材は、推進力を与えられて、支持部によって支持された状態で搬入出方向、すなわち基板収納容器の選択された棚の上方まで基板を搬送する。この際、基板は、常に搬送部材に載置された状態であり、搬送部材との間で相対的に静止した状態を保っているので、基板に塵埃などが付着して転写してしまうことが無い。また、基板は、搬送部材を介して、支持部によって支持されて、また駆動部によって推進力が与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板に伝達してしまうことが無い。
次に、基板支持手段を棚の支持部材の間から上昇させることで、棚の上方に位置する基板は、下方から当接されて支持部材から持ち上げられ、離間した状態となる。そして、この状態で、再度搬送手段の駆動部を駆動して、搬送部材を基板収納容器の外部へ後退させる。最後に、昇降手段で搬送手段を基板収納容器に対して相対的に下降させて、さらに、基板支持手段を、支持部材の間から支持部材の上部より棚の下方まで下降させることで、基板は棚を構成する複数の支持部材上に載置されて、基板収納容器に収納された状態となる。
また、基板を基板収納容器から搬出する際も同様に、まず、昇降手段によって、基板を載置している複数の棚からいずれか選択した棚と、搬送手段との上下方向の位置関係を調整する。次に、基板支持手段を棚の支持部材の間から上昇させることで、基板を棚の上方に持ち上げる。そして、搬送手段の駆動部を駆動させて、搬送部材を基板と棚との間まで前進させる。次に、基板支持手段を搬送部材の下方まで下降させることで、基板は搬送部材に載置される。そして、再度搬送手段の駆動部を駆動させて、搬送部材を基板収納容器の外部まで後退させることで、基板は基板収納容器から搬出される。この際も、同様に、基板は、搬送部材を介して、支持部によって支持され、また駆動部によって推進力を与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板に伝達してしまうことが無い。
また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の側方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を、支持部によって下方からのみならず側方からも支持することで、搬送時における側方への揺動、振動を防止することができる。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を、支持部によって下方からのみならず側方からも支持することで、搬送時における側方への揺動、振動を防止することができる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の上方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を支持部によって、下方からのみならず上方からも支持することで、搬送時における上方への跳ね上がりを防止することができる。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、搬送部材を支持部によって、下方からのみならず上方からも支持することで、搬送時における上方への跳ね上がりを防止することができる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬入出方向と略直交する軸回りに回転可能に設けられ、前記搬送部材を当接支持するローラを有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に該搬送部材の進退に追従して回転可能なローラを当接させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に該搬送部材の進退に追従して回転可能なローラを当接させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材に載置された基板は、搬送部材に当接支持した支持部であるローラによって搬送部材を介して支持される。また、駆動部を駆動して搬送する際は、搬送部材の進退に伴ってローラが追従して回転することで、基板は搬送部材とともに搬入出することが可能である。この際、支持部であるローラからの振動、衝撃は、搬送部材に伝達されるので、基板に伝達される振動、衝撃を低減して、基板の損傷を防ぐことができる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬送部材に電磁力を作用させて支持する電磁力支持手段を有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に電磁力を作用させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に電磁力を作用させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材に載置された基板は、電磁力支持手段の電磁力によって、搬送部材を介して支持される。また、電磁力によって支持することで搬送部材は浮上した状態であるので、駆動部を駆動して搬送する際に、搬送部材に衝撃、振動が伝達してしまうことが無い。このため、搬送に伴って、基板にも振動、衝撃が伝達してしまうことが無く、基板の損傷を防ぐことができる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送部材の少なくとも前記電磁力支持手段と対向する部分は導電性を有しかつ非磁性の材質で形成されており、前記支持部の前記電磁力支持手段は、前記搬送部材に向って磁界を発生させることが可能に配置されたコイルと、該コイルに交流電圧を印加可能な交流電源とを有することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、交流電源によってコイルに交流電圧を印加することによって、コイル周辺には、搬送部材に向って磁界が発生する。コイル周辺に発生した磁界は、交流電圧によって絶えずその向きが正逆変動する。このため、搬送部材の導電性を有する部分には、磁界の向きの変動により渦電流が発生し、渦電流によって発生する磁界とコイル周辺に発生する磁界とによって、非磁性である搬送部材とコイルとは反発し合って、搬送部材は浮上した状態となる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記支持部は、前記搬送部材に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段を有することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に圧縮空気を吹き付けることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
また、上記の基板の搬入出方法において、前記搬送部材に圧縮空気を吹き付けることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送部材は、空気圧支持手段によって圧縮空気が吹き付けられて、その空気圧が搬送部材に作用することで支持され、浮上した状態となる。このため、搬送部材に載置された基板は、圧縮空気の空気圧によって、搬送部材を介して支持される。また、搬送部材が浮上した状態であることで、駆動部を駆動して搬送する際に、搬送部材に衝撃、振動が伝達してしまうことが無い。このため、搬送に伴って、基板にも振動、衝撃が伝達してしまうことが無く、基板の損傷を防ぐことができる。
また、上記の基板搬入出装置において、前記搬送部材の前記圧縮空気が吹き付けられる吹付け面の両側縁部には、該吹付け面から突出したガイド部材が前記搬入出方向に沿って設けられていることがより好ましいとされている。
この発明に係る基板搬入出装置によれば、圧縮空気が吹き付けられる吹き付け面の両側縁部にガイド部材が設けられていることで、吹き付けられた圧縮空気が側方に逃げてしまうことが無く、効果的に搬送部材に空気圧を作用させることができる。
本発明の基板搬入出装置及び基板の搬入出方法によれば、搬送手段として、搬送部材と支持部と駆動部とを備えて、搬送部材に載置した基板を、搬送部材を介して支持して推進力を与えることで、基板に伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。また、搬入出時には、基板は搬送部材上で相対的に静止した状態を保つので、塵埃が転写されてしまうことが無い。このため、塵埃や振動、衝撃の影響よって損傷してしまうこと無く、基板を基板収納容器から搬入出することが可能である。
(第1の実施形態)
図1から図8は、この発明に係る第1の実施形態を示している。図1及び図2に示すように、基板搬入出装置1は、複数の基板Wを収納可能な基板収納容器2と、基板収納容器2の一面である搬入出口2aから基板Wを搬入出する搬送手段10とを備える。基板収納容器2は、略鉛直に立設した複数の略矩形の枠体3が開口3aを基板Wの搬入出方向Xに向けて間隔を有して並列して構成されている。各枠体3の内部には、複数の支持ワイヤ4が略水平に緊張して固定されており、これら支持ワイヤ4は上下方向Zに略等間隔に配列して設けられている。また、複数の枠体3の支持ワイヤ4同士は、略水平な位置関係に設定されており、これら略水平に配列した複数の支持ワイヤ4によって基板Wを載置可能な棚5が構成されている。すなわち、基板収納容器2は、略水平に間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ4で構成された棚5が上下方向Zに等間隔で複数設けられていて、これにより基板Wを上下方向Zに積層状に収納することが可能である。
図1から図8は、この発明に係る第1の実施形態を示している。図1及び図2に示すように、基板搬入出装置1は、複数の基板Wを収納可能な基板収納容器2と、基板収納容器2の一面である搬入出口2aから基板Wを搬入出する搬送手段10とを備える。基板収納容器2は、略鉛直に立設した複数の略矩形の枠体3が開口3aを基板Wの搬入出方向Xに向けて間隔を有して並列して構成されている。各枠体3の内部には、複数の支持ワイヤ4が略水平に緊張して固定されており、これら支持ワイヤ4は上下方向Zに略等間隔に配列して設けられている。また、複数の枠体3の支持ワイヤ4同士は、略水平な位置関係に設定されており、これら略水平に配列した複数の支持ワイヤ4によって基板Wを載置可能な棚5が構成されている。すなわち、基板収納容器2は、略水平に間隔を有して設けられた複数の支持ワイヤ4で構成された棚5が上下方向Zに等間隔で複数設けられていて、これにより基板Wを上下方向Zに積層状に収納することが可能である。
また、基板収納容器2には、基板収納容器2を上下方向Zに昇降させることが可能な昇降手段6が設けられている。昇降手段6は、上下方向Zに立設したボールネジ6aと、ボールネジ6aを回転駆動させる駆動部6bとを備える。基板収納容器2の枠体3の側部にはボールネジ6aに噛合している噛合部3bが設けられている。このため、昇降手段6は、駆動部6bを駆動してボールネジ6aを回転させることで、基板収納容器2を昇降させることが可能である。
また、基板Wを基板収納容器2から搬入出させる搬送手段10は、基板Wの搬入出方向Xに延設された搬送部材11を備える。図2に示すように、本実施形態においては、搬送部材11は、搬入出方向Xと略直交する幅方向Yに二つ設けられている。また、搬送部材11は、基板Wを載置可能な載置部11aと、載置部11aの下部において両側方へ張り出す支持板11bとで構成されている。なお、これらを形成する材質としては、防振性を有する部材であることが好適である。搬送部材11は、搬入出方向Xに複数設けられた支持部であるローラ12、13によって下方から当接支持されている。ローラ12は、基板収納容器2の隣接する枠体3の間に位置するフレーム7によって、搬入出方向Xと略直交した幅方向Yの軸回りに回転可能に取り付けられている。また、ローラ13は、基板収納容器2の外部において、図示しない他のフレームによって、幅方向Yの軸回りに回転可能に取り付けられている。すなわち、これらのローラ12、13は、搬送部材11が搬入出方向Xに移動するのに伴って追従して回転可能である。
また、基板収納容器2の隣接する枠体3の間には、さらに、支持部としてローラ14が設けられている。ローラ14は、搬送部材11が基板収納容器2の内部でローラ12に当接支持されている状態において、搬送部材11の支持板11bの上面11cに当接するように、かつ、搬送部材11が搬入出方向Xに進退する際に追従して回転可能にフレーム7に取り付けられている。また、搬送手段10は、さらに、搬送部材11を搬入出方向Xに進退させることが可能な駆動部15を備えている。駆動部15は、搬送部材11の下部に当接する駆動ローラ15aと駆動ローラ15aを回転駆動するモータ15bとを備える。すなわち、モータ15bを駆動して、駆動ローラ15aを回転させることで、搬送部材11は搬入出方向Xに進退可能であり、また、これに追従して、ローラ12、3、14も回転する。
また、基板収納容器2の内部には、基板支持手段20が複数設けられている。各基板支持手段20は、枠体3が昇降手段6によって昇降した際に、枠体3と干渉しないように、隣接する枠体3の間に設けられている。図2に示すように、基板支持手段20は、搬送部材11及びローラ12と干渉しないで上下方向Zに進退可能な位置に設けられた複数の支持ピン21を備える。支持ピン21は、幅方向Yに延設された受部材22に固定されている。支持ピン21の上端部には、基板Wに当接した際にその衝撃が少なくするように、例えばゴムなどの軟弾性材で形成された緩衝部21aが設けられている。受部材22の両端には、昇降機構23が設けられている。昇降機構23は、上下方向Zに立設されたボールネジ23aと、ボールネジ23aを回転させるモータ23bを備えており、受部材22の両端に設けられた噛合部22aがボールネジ23aに噛合している。すなわち、モータ23bを駆動してボールネジ23aを回転させることによって、受部材22を介して支持ピン21を上下方向Zに進退させることが可能である。
次に、この基板搬入出装置1の作用、及び、基板Wの搬入出方法の詳細について説明する。まず、基板収納容器2の外部から基板収納容器2へ搬入する場合について説明する。図1、図2に示すように、まず、基板収納容器2の外部Aにおいて、図示しない作業ロボットなどによって基板Wを搬送部材11に載置する。次に、基板収納容器2の複数の棚5の内、基板Wを収納する棚5aを選択して、昇降手段6で基板収納容器2を上下方向Zに進退させることで、選択した棚5aと基板Wを搭載した搬送手段10とを上下方向Zに位置調整する。
次に、駆動部15のモータ15bを駆動して駆動ローラ15aを回転させることで、搬送部材11に推進力が与えられ、基板Wは、搬送部材11に載置された状態で、棚5aの上方まで搬入出方向Xに前進する。この際、搬送部材11が前進するのに伴って、ローラ12、13が順次下方から当接支持することによって、基板Wは、搬送部材11を介して支持されている。このため、搬送するのに伴って発生する振動、衝撃は駆動ローラ15a及びローラ12、13から搬送部材11には伝達されるが、基板Wには直接伝達されず、基板Wに伝達される振動、衝撃を低減することができる。特に、搬送部材11が防振性を有する材質で形成されていることによって振動、衝撃をさらに低減することができる。また、搬送している間、基板Wは、搬送部材11に載置された状態、すなわち、搬送部材11との間で相対的に静止した状態を保っているので、搬送部材11に微量な塵埃が付着していたとしても転写してしまうことが無い。さらに、基板収納容器2の内部においては、搬送部材11はローラ14によって上方からも押さえ付けられていることで、搬送部材11が前進する際に、ローラ12から跳ね上がってしまうことも防ぐことができる。
次に、図3及び図4に示すように、搬送部材11及び基板Wが棚5の上方に位置した状態で、基板支持手段20の昇降機構23を駆動して、支持ピン21を支持ワイヤ4の間から上方へ進出させる。そして、基板Wの下方から支持ピン21の緩衝部21aを当接させるとともに、さらに支持ピン21を上昇させることで、基板Wは持ち上げられて搬送部材11から離間した状態となる。そして、この状態で、搬送手段10の駆動部15を駆動して、搬送部材11に逆方向に推進力を与えることで、図5及び図6に示すように、搬送部材11は搬入出方向Xに後退して基板収納容器2の外部まで移動し、また、基板Wは支持ピン21によって棚5aの上方に位置した状態に保たれている。
そして、最後に、図7及び図8に示すように、昇降手段6によって基板収納容器2を上昇させて、棚5aを構成する支持ワイヤ4上に基板Wを載置する。また、同時に、基板支持手段20の昇降機構23を再度駆動して、支持ピン21を支持部であるローラ12、14より下方まで下降させることで、基板Wは基板収納容器2に収納された状態となる。そして、基板Wが載置されていない新しい棚5bを選択し、昇降手段6によって上下方向Zに位置調整することで、再び新たな基板Wを搬入し、収納することができる。
基板収納容器2に収納された基板Wを基板収納容器2の外部に搬出する際も同様である。すなわち、昇降手段6によって、基板Wが載置された棚5の内の選択された棚5aと、搬送手段10との上下方向Zの位置関係を調整する。次に、基板支持手段20の支持ピン21を棚5aの支持ワイヤ4の間から上昇させて、さらに昇降手段6によって基板収納容器2を下降させることで、基板Wを棚5aの上方に持ち上げる(図5及び図6の状態)。そして、搬送手段10の駆動部15を駆動させて、搬送部材11を基板Wと棚5aとの間まで前進させる(図3及び図4の状態)。
次に、基板支持手段20の支持ピン21を搬送部材11の下方まで下降させることで、基板Wは搬送部材11に載置される(図1及び図2の状態)。そして、再度搬送手段10の駆動部15を駆動させて、搬送部材11を基板収納容器2の外部Aまで後退させることで、基板Wは基板収納容器2から搬出される。この際も、同様に、基板Wは、搬送部材11を介して、ローラ12、13、14によって支持され、また駆動部15によって推進力を与えられることで、搬送する際に生じる振動や衝撃が直接基板Wに伝達してしまうことが無い。
以上のように、この基板搬入出装置1及びこの基板Wの搬入出方法によれば、搬送手段10として、搬送部材11とローラ12、13と駆動部15とを備えて、搬送部材11に載置した基板Wを、搬送部材11を介して、支持して推進力を与えることで、基板Wに伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。また、搬送時には、基板Wは搬送部材11上で相対的に静止した状態を保つので、塵埃が転写されてしまうことが無い。このため、塵埃や振動、衝撃の影響よって損傷してしまうこと無く基板Wを基板収納容器2から搬入出することが可能である。また、本実施形態においては、ローラ14によって上方からも搬送部材11を支持して、搬送部材11の跳ね上がりを防止することができるが、さらに搬送部材11の側部にもローラを設けて側方からも支持するものとしても良い。このようにすることで、搬送時おける側方への基板W及び搬送部材11の揺動、振動を防止することもできる。
また、上記のようにローラで支持する場合には、ローラと接触している部分が剥離する際に、剥離帯電による静電気が発生してしまう場合がある。しかしながら、ローラ12、13、14は基板Wと直接接触せずに、搬送部材11とのみ接触している。このため、基板Wが剥離帯電の影響を受けることを防ぐことができる。特に、搬送部材11のローラ12、13、14と接触する部分を金属などの導電性材料で形成することで剥離帯電の影響を確実に防止することが可能である。
(第2の実施形態)
図9から図16は、この発明に係る第2の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図9から図16は、この発明に係る第2の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図9及び図10に示すように、この実施形態の基板搬入出装置30は、支持部として、ローラ12、13、14に加えて、さらに、第一の電磁力支持手段31及び第二の電磁力支持手段32を備えている。第一の電磁力支持手段31及び第二の電磁力支持手段32は、基板収納容器2の内部において、隣接する枠体3の間に設けられている。第一の電磁力支持手段31は、搬送部材11が基板収納容器2の内部に位置している場合において、搬送部材11の下方に設けられたコイル31aを備える。コイル31aには鉄心31bが挿通されており、コイル31a及び鉄心31bの中心軸が上下方向Zに略平行となるように設けられている。また、第二の電磁力支持手段32は、搬送部材11が基板収納容器2の内部に位置している場合において、搬送部材11の側方に設けられたコイル32aを備える。コイル32aには鉄心32bが挿通されている。鉄心32bの上端部32cは略L字状に形成されており、搬送部材11の支持板11dの上方まで配設されている。また、第一の電磁力支持手段31及び第二の電磁力支持手段32の各コイル31a、32aは、交流電圧を印加可能な交流電源33と接続されている。なお、これらのコイル31a、32a、及び、鉄心31b、32bは、図示しないフレームによって固定されている。また、搬送手段10において、搬送部材11の支持板11dは、導電性を有し、かつ非磁性の材質で形成されており、例えばアルミニウムで形成されている。
次に、この実施形態の基板搬入出装置30の作用、及び、基板Wの搬入出方法の詳細について説明する。図9及び図10に示すように、第1の実施形態同様に、基板収納容器2の外部Aにおいて、図示しない作業ロボットなどによって基板Wを搬送部材11に載置する。次に、昇降手段6によって、選択した棚5aと基板Wを搭載した搬送手段10とを上下方向Zに位置調整する。次に、駆動部15のモータ15bを駆動するとともに、交流電源33によってコイル31a、32aに交流電圧を印加する。このため、コイル31a、32aには、その中心軸方向、すなわち上下方向Zに磁界が発生する。交流電圧が印加されているために、その磁界の向きは絶えず正逆変動している。そして、駆動部15によって搬送部材11に推進力が与えられ、基板Wは、搬送部材11に載置された状態で、棚5aの上方まで搬入出方向Xに前進する。
この際、第一実施形態同様、搬送部材11は、前進するのに伴って、ローラ12、13よって当接支持される。さらに、第一の電磁力支持手段31の位置においては、コイル31aによって発生する磁界の変動によって、搬送部材11の導電性を有する支持板11dには、渦電流が発生する。搬送部材11は、非磁性であることから、この渦電流によって発生する磁界と、コイル31aによって発生する磁界とで電磁力が作用することで、コイル31aと支持板11dとは反発し合って、コイル31a上で浮上させられる。一方、第二の電磁力支持手段32においては、鉄心32bの上端部32cが搬送部材11の支持板11dの上方に位置することから、同様に発生する電磁力が下向きに作用する。このため、搬送部材11は、搬送時においては、ローラ12、13の当接支持及び第一の電磁力支持手段31によって下方から支持されるとともに、ローラ14及び第二の電磁力支持手段32によって上方から支持された状態となる。
次に、図11及び図12に示すように、搬送部材11及び基板Wが棚5aの上方に位置した状態で、基板支持手段20の昇降機構23を駆動して、支持ピン21によって基板Wを持ち上げる。そして、この状態で、搬送手段10の駆動部15を駆動して、搬送部材11に逆方向に推進力を与えることで、図13及び図14に示すように、搬送部材11を搬入出方向Xに後退させる。最後に、図15及び図16に示すように、昇降手段6によって基板収納容器2を上昇させて、棚5aを構成する支持ワイヤ4上に基板Wを載置する。また、同時に、基板支持手段20の昇降機構23を再度駆動して、支持ピン21をローラ12、14、第一の電磁力支持手段31及び第二の電磁力支持手段32より下方まで下降させることで、基板Wは基板収納容器2に収納された状態となる。以下、搬出においても同様なので省略する。
以上のように、第1の実施形態同様に、この基板搬入出装置30及びこの基板Wの搬入出方法によれば、基板Wに伝達される振動、衝撃を低減させて搬送することができる。さらに、本実施形態においては、支持部の一部を、電磁力を作用させて搬送部材11を浮上させた状態で支持することが可能な第一の電磁力支持手段31及び第二の電磁力支持手段32とすることで、搬送部材11が接触することで、振動、衝撃が発生し、伝達してしまうことが無い。
なお、搬送部材11に接触せずに、搬送部材11を支持する手段としては、電磁力を作用させる手段に限るもので無く、例えば、空気圧によるものでも良い。すなわち、図17に示すように、搬送部材11の下方に位置し、上方の搬送部材11に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段であるエア噴出ユニット40としても良い。すなわち、エア噴出ユニット40から噴出する圧縮空気が搬送部材11の下面11eに吹き付けられて、その空気圧が作用することで、搬送部材11は支持され浮上した状態を保つことができる。このため、電磁力を作用させて支持する場合と同様に、浮上した状態とすることで、搬送に伴って基板に振動、衝撃が伝達してしまうことをより確実に防止し、基板の損傷を防ぐことができる。また、基板Wに直接圧縮空気を吹き付けて浮上させる場合と異なり、搬送部材11に吹き付けることで、圧縮空気によって基板Wを損傷させてしまう恐れが無い。このため、より高圧の圧縮空気を吹き付けることができ、より安定した状態で、かつ高精度に高さ調整して浮上させることができる。また、図17に示すように、吹付け面である下面11eから下方に突出したガイド部材11fを搬入出方向Xに延設することで、下面11eに吹き付けられた圧縮空気が側方に逃げるのを防ぎ、より効果的に空気圧を作用させることができる。
また、上記においては、支持部としては、ローラ、電磁力を作用させるもの、及び、空気圧を作用させるものを組み合わせて説明したが、これに限るものでは無く、いずれか1つを選択するものとしても良い。少なくとも、基板Wを搬送部材11を介して搬入出方向Xに進退可能に支持することで、搬送部材の形状、大きさ、あるいは、支持部の支持方法を様々選択可能となり、安価で確実な搬送方法が選択可能となる。基板収納容器2を昇降させる昇降手段6、及び、基板支持手段20の昇降機構23は、ボールネジによるものとしたが、これに限るものでは無く、ベルト駆動やローラ駆動によるものなど公知の昇降手段を選択可能である。さらに、昇降手段6は、基板収納容器2を昇降させるものとしたが、これに限ることは無い。少なくも、搬送手段10に対して相対的に基板収納容器2が昇降可能で、棚5aとの上下方向Zの位置調整を可能であれば良く、搬送手段10が上下方向Zに移動する構成でも良い。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
1、30 基板搬入出装置
2 基板収納容器
4 支持ワイヤ(支持部材)
5、5a、5b 棚
6 昇降手段
10 搬送手段
11 搬送部材
11e 下面(吹き付け面)
11f ガイド部材
12、13、14 ローラ(支持部)
15 駆動部
20 基板支持手段
31 第一の電磁力支持手段
31a コイル
32 第二の電磁力支持手段
32a コイル
33 交流電源
40 エア噴出ユニット(空気圧支持手段)
W 基板
2 基板収納容器
4 支持ワイヤ(支持部材)
5、5a、5b 棚
6 昇降手段
10 搬送手段
11 搬送部材
11e 下面(吹き付け面)
11f ガイド部材
12、13、14 ローラ(支持部)
15 駆動部
20 基板支持手段
31 第一の電磁力支持手段
31a コイル
32 第二の電磁力支持手段
32a コイル
33 交流電源
40 エア噴出ユニット(空気圧支持手段)
W 基板
Claims (12)
- 基板を載置可能に間隔を有して設けられた複数の支持部材で構成された棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器と、
該基板収納容器の外部から前記基板収納容器のいずれか選択された前記棚の上方まで所定の搬入出方向に、前記基板を進退させることが可能な搬送手段と、
該搬送手段を前記基板収納容器に対して相対的に昇降させることが可能な昇降手段と、
前記基板収納容器の前記棚の前記支持部材の間で、上下方向に進退可能に設けられ、前記搬送手段によって前記棚の上方に搬送された前記基板に下方から当接し、前記搬送手段から持ち上げることが可能な基板支持手段とを備え、
前記搬送手段は、前記基板を載置可能な搬送部材と、
該搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に、前記搬送部材の下方から支持する支持部と、
該支持部に支持された前記搬送部材を前記搬入出方向に進退させる駆動部とを有することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項1に記載の基板搬入出装置において、
前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の側方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の基板搬入出装置において、
前記搬送手段の前記支持部は、さらに、前記搬送部材の上方からも前記搬送部材を前記搬入出方向に進退可能に支持することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
前記支持部は、前記搬入出方向と略直交する軸回りに回転可能に設けられ、前記搬送部材を当接支持するローラを有することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
前記支持部は、前記搬送部材に電磁力を作用させて支持する電磁力支持手段を有することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項5に記載の基板搬入出装置において、
前記搬送部材の少なくとも前記電磁力支持手段と対向する部分は導電性を有しかつ非磁性の材質で形成されており、
前記支持部の前記電磁力支持手段は、前記搬送部材に向って磁界を発生させることが可能に配置されたコイルと、
該コイルに交流電圧を印加可能な交流電源とを有することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の基板搬入出装置において、
前記支持部は、前記搬送部材に向って圧縮空気を吹き付ける空気圧支持手段を有することを特徴とする基板搬入出装置。 - 請求項7に記載の基板搬入出装置において、
前記搬送部材の前記圧縮空気が吹き付けられる吹付け面の両側縁部には、該吹付け面から突出したガイド部材が前記搬入出方向に沿って設けられていることを特徴とする基板搬入出装置。 - 基板を載置することが可能な複数の棚が上下方向に複数設けられた基板収納容器に基板を搬入出する基板の搬入出方法であって、
該基板を前記基板収納容器に搬入する際は、前記基板を搬送部材に載置し、該搬送部材を介して前記基板を支持した状態で、前記搬送部材に推進力を与えることで、前記基板収納容器の外部から該基板収納容器のいずれか選択した前記棚の上方までの所定の搬入出方向に、前記搬送部材とともに前記基板を前進させる工程と、
前記棚の上方に位置する前記搬送部材から前記基板を持ち上げる工程と、
該基板を持ち上げた状態で、前記搬送部材を前記基板収納容器の外部に後退させる工程と、
前記基板を下降させて、前記基板収納容器の前記棚に載置する工程とを備え、
前記基板を前記基板収納容器から搬出する際は、前記基板収納容器のいずれか選択した前記棚に載置された前記基板を上方に持ち上げる工程と、
前記搬送部材を前記基板収納容器の外部から前記基板と前記棚との間へ前進させる工程と、
前記基板を下降させて、前記搬送部材に前記基板を載置するとともに、該基板を、前記搬送部材を介して支持する工程と、
前記搬送部材に推進力を与えることで、前記搬入出方向に前記搬送部材とともに前記基板を後退させる工程とを備えることを特徴とする基板の搬入出方法。 - 請求項11に記載の基板の搬入出方法において、
前記搬送部材に該搬送部材の進退に追従して回転可能なローラを当接させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。 - 請求項9または請求項10に記載の基板の搬入出方法において、
前記搬送部材に電磁力を作用させることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。 - 請求項9から請求項11のいずれかに記載の基板の搬入出方法において、
前記搬送部材に圧縮空気を吹き付けることで、前記搬送部材を介して前記基板を支持することを特徴とする基板の搬入出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006099466A JP2007273854A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 基板搬入出装置及び基板の搬入出方法 |
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-
2006
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