JP4298188B2 - Substrate transport apparatus and substrate transport method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルや半導体装置の製造に用いられる大型又は薄型の基板を搬送する基板搬送装置及び基板搬送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示パネルや半導体装置の製造工程では、複数枚の基板を搬送カセットに収納した状態で装置間を搬送している。例えば、液晶表示装置の場合、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)及び配線等が形成された基板(ガラス基板)は、搬送カセット内に収納され、AGV(Automatic Guided Vehicle:無人搬送車)により検査装置の近傍のカセットステーションまで搬送される。そして、搬送装置(搬送ロボット)により搬送カセットから基板が1枚づつ取り出されて、検査装置に供給される。検査終了後の基板は、搬送装置で搬送されて再び搬送カセット内に収納される。
【0003】
図12は、液晶パネル用基板を収納する搬送カセットを示す斜視図である。この図12に示すように、カセット31の側板の内面には複数の突起(リブ)32が設けられており、基板30はこれらの突起32に両端部を支持された状態でカセット31の高さ方向に一定のピッチで並べて収納される。
基板30は、搬送装置(搬送ロボット)の平板状又はフォーク状のハンドアームによってカセット31から1枚ずつ取り出された後、検査装置に搬送され、検査装置で基板の検査がなされる。検査終了後の基板は、搬送装置により再び逆方向に搬送され、搬送カセット31内に収納される。
【0004】
搬送装置のハンドアームの上面には複数のパッド(基板受けパッド)が設けられており、搬送装置は、これらのパッドで基板と接触するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示パネルの製造工程では、一般的に1枚の大型基板を用いて複数の液晶表示パネルを途中の工程まで同時に製造し、最終工程近くで基板を切断し各液晶表示パネルに分割している。近年、液晶表示パネルの大型化が促進されており、それに伴って基板のサイズも大きくなっている。
【0006】
このような大型基板を従来構造の搬送カセットに収納すると、図13に示すように、基板30に大きな撓みが生じる。例えば、サイズが730×920×0.6mmの基板では、撓み量は約34mmにもなる。カセット31の基板収納ピッチPは、基板30の撓み量に搬送装置のハンドアームの厚さを加えた値以上であることが必要であるので、搬送カセット31内に20〜25枚の基板30を収納する場合、搬送カセット31の高さは、おおよそ800mm〜1, 000mmにもなる。
【0007】
このように、搬送カセット31が大型になると、搬送装置、AGV及びクリーンストッカ等の設備も大型化する必要があり、設備コストが著しく上昇する。
また、大型基板を平坦に保ったまま搬送するためには、搬送装置のハンドアーム上のパッドの数を多くする必要がある。しかし、パッドの数を多くすると、基板の裏面に汚れやパーティクルが付着する可能性が高くなり、好ましくない。
【0008】
基板の撓みによる搬送カセットの大型化を回避するために、基板を縦にして搬送する垂直ハンドリングも考えられる。しかし、垂直ハンドリングでは、基板が極めて薄いため、搬送カセットに基板を収納したり取り出す際にチッピング(欠け)が発生する虞がある。また、搬送カセットと搬送装置との間の基板受け渡しが複雑になるため、搬送装置のコストが増加するという難点もある。
【0009】
本発明の目的は、搬送カセット内に撓みある状態で狭ピッチに収納された基板を扱うことができて、装置の大型化が回避される搬送装置及び搬送方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板搬送装置は、基板の両端部をそれぞれ支持する第1及び第2のハンドアームと、前記第1のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第1の回転機構と、前記第2のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第2の回転機構と、前記第1及び第2のハンドアームを水平且つ相互に離接する方向に移動させる第1及び第2の水平スライド機構と、前記第1及び第2のハンドアームの間に配置されて前記基板の中央部を支持する第3のハンドアームと、前記第3のハンドアームを垂直方向に移動させる垂直スライド機構と、前記基板の種類毎に、前記第1及び第2のハンドアームの角度と前記第1、第2及び第3のハンドアームの位置とを記憶した記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記第1及び第2の回転機構、前記第1及び第2の水平スライド機構並びに前記垂直スライド機構を駆動制御する駆動制御部とを有することを特徴とする。
【0011】
本発明の基板搬送装置は、基板の両端部を支持する第1及び第2のハンドアームと、これらの第1及び第2のハンドアームを回転させる第1及び第2の回転機構を有している。例えば、搬送カセット内に収納された基板の撓みの状態に応じて第1及び第2のハンドアームの角度を調整することにより、搬送カセットから基板を撓んだ状態のまま取り出すことができる。従って、従来の搬送装置では、搬送カセット内の基板の配列ピッチが基板の撓み量にハンドアームの厚さを加えた値以上必要であるのに対し、本発明では、搬送カセット内の基板の配列ピッチをハンドアームの厚さ分よりも若干大きくする程度でよい。これにより、搬送カセットの高さを抑えることができ、基板搬送装置だけでなく、AGVやクリーンストッカ等の設備の大型化を抑制できる。
【0012】
第1及び第2のハンドアームに加えて、基板の中央部を支持する第3のハンドアームを設けることにより、基板をより安全に支持することができる。この場合、第3のハンドアームには回転機構を設ける必要はないが、垂直方向に移動できるように、垂直スライド機構を設ける必要がある。
基板の撓み量は、基板の種類(材質、大きさ及び厚さ)により決まる。従って、第1及び第2のハンドアームを水平方向に移動させる第1及び第2の水平スライド機構を設け、基板の種類に応じて第1及び第2の回転機構、第1及び第2の水平スライド機構並びに垂直スライド機構を駆動制御することにより、各種基板に対応できるようになる。
【0013】
本発明の基板搬送方法は、基板の両端部をそれぞれ支持する第1及び第2のハンドアームと、前記第1及び第2のハンドアームをそれぞれ長手方向に平行な回転軸に対し回転させる回転機構と、前記第1及び第2のハンドアームを水平且つ相互に離接する方向に移動させる水平スライド機構と、前記第1及び第2のハンドアームの間に配置されて前記基板の中央部を支持する第3のハンドアームと、前記第3のハンドアームを垂直方向に移動させる垂直スライド機構とを有し、搬送カセット内に撓んだ状態で収納された基板を取り出して搬送する搬送装置の基板搬送方法であって、前記基板の撓み状態に応じて前記第1及び第2のハンドアームの水平方向の位置及び回転角度、並びに前記第3のハンドアームの垂直方向の位置を変化させ、前記第1、第2及び第3のハンドアームを前記搬送カセット内に挿入し、前記搬送カセットから前記基板を撓んだ状態のまま取り出すことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、複数本のハンドアームの位置及び角度を基板の状態に合わせて変化させるので、搬送カセットから基板を撓んだ状態のまま取り出すことができる。この場合、従来の基板搬送方法では、搬送カセット内の基板の配列ピッチが基板の撓み量にハンドアームの厚さを加えた値以上必要であるのに対し、本発明では、搬送カセット内の基板の配列ピッチをハンドアームの厚さ分よりも若干大きくする程度でよい。これにより、搬送カセットの高さを抑えることができ、基板搬送装置だけでなく、AGVやクリーンストッカ等の設備の大型化を抑制できる。
【0015】
基板検査装置やその他の装置に基板を渡す際には、前記ハンドアームを駆動して基板を平坦な状態してからに渡すことが好ましい。これにより、検査装置等の設備は従来のものをそのまま使用することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の搬送装置(搬送ロボット)を含む搬送システムの構成図、図2は同じくその平面図である。本実施の形態では、搬送カセットから基板を取り出して検査装置に供給し、検査終了後の基板を再び搬送カセットに収納する搬送装置について説明する。
【0017】
本実施の形態の搬送装置5は、カセットステーション1と基板検査装置2との間に設置される。カセットステーション1の上には、AGVにより搬送された2個の搬送カセット4が載置される。これらの搬送カセット4には、TFT及び配線等が形成された複数の基板(ガラス基板)が収納されている。
搬送装置5は、搬送カセット4から1枚の基板を取り出して検査装置2の基板検査ステージ6上に載置する。この検査ステージ6は水平方向(X−Y方向)に移動し、欠陥の有無を検査する。搬送装置5は、検査装置2による検査が終了した後、基板を検査ステージ6から取り出して搬送カセット4内に収納する。そして、次の基板を搬送カセット4から取り出して、検査装置2の検査ステージ6上に載置する。このようにして、搬送カセット4内の基板が搬送装置5により1枚づつ順番に検査装置2に送られて、検査される。
【0018】
図3は搬送装置5の外観を示す斜視図、図4は同じくその搬送装置5の上面図、図5は同じくその搬送装置5の正面図である。但し、図3は、図4,図5に示す位置からハンドアーム駆動機構部9が移動した状態を示している。
台12上には軸11が垂直に配置されている。この軸11は、台12内に設けられた駆動装置により、回転及び上下方向への移動が可能になっている。軸11の上部には水平駆動アーム10aが固定されている。この水平駆動アーム10aは連結部10cを介して水平駆動アーム10bに連結され、水平駆動アーム10bは連結部10dを介してハンドアーム駆動機構部9に連結されている。連結部10c内に設けられた駆動装置により水平駆動アーム10bが水平方向に回転し、連結部10d内に設けられた駆動装置によりハンドアーム駆動機構部9が水平方向に回転する。
【0019】
ハンドアーム8a,8bは基板7の両端部を支持するアームである。これらのハンドアーム8a,8bは、細長い板状の部材であり、ハンドアーム駆動機構部9内の水平スライド機構(リニアアクチュエータ)14a,14bによって水平方向に移動可能であり、且つ回転機構13a,13bによって長手方向に平行な軸を中心にして回転可能である。
【0020】
ハンドアーム8cは、基板7の中央部を支持するアームである。このハンドアーム8cも細長い板状の部材であり、ハンドアーム駆動機構部9内の垂直スライド機構(リニアアクチュエータ)14cによって、垂直方向に移動する。なお、ハンドアーム8cには、ハンドアーム8a,8bと異なり回転機構は設けられていない。
【0021】
ハンドアーム8a,8b,8cの上面には、それぞれ複数(図では3個)のパッド15が設けられており、ハンドアーム8a,8b,8cは、これらのパッド15の先端で搬送対象である基板7の下面と接触するようになっている。なお、本実施の形態ではパッド15として突起物を用いているが、減圧装置に接続された吸着パッドを使用し、基板7をパッドに吸着するようにしてもよい。
【0022】
図6はハンドアーム駆動機構部9の構成をより詳細に示す上面図、図7は同じくその正面図である。ハンドアーム8aの水平スライド機構14aは、水平に配置されて軸受けで支持されたリードスクリュー16aと、このリードスクリュー16aに連結されたモータ17aと、リードスクリュー16aの回転によって水平方向に移動する移動ステージ18aとにより構成されている。また、ハンドアーム8aの回転機構13aは、回転モータ(ギアモータ)19aと、このモータ19aとハンドアーム8aとを連結する動力伝達ブッシュ20aとにより構成され、スライド機構14aの移動ステージ18aの上に取り付けられている。
【0023】
これと同様に、ハンドアーム8bの水平スライド機構14bは、水平に配置されて軸受けで支持されたリードスクリュー16bと、このリードスクリュー16bに連結されたモータ17bと、リードスクリュー16bの回転によって水平方向に移動する移動ステージ18bとにより構成されている。また、ハンドアーム8bの回転機構13bは、回転モータ(ギアモータ)19bと、このモータ19bとハンドアーム8bとを連結する動力伝達ブッシュ20bとにより構成され、スライド機構14bの移動ステージ18bの上に取り付けられている。
【0024】
ハンドアーム8cの垂直スライド機構14cは、垂直に配置されて軸受けで支持されたリードスクリュー16cと、このリードスクリュー16cに連結されたモータ17cと、リードスクリュー16cの回転によって垂直方向に移動する移動ステージ18cとにより構成されている。
基板の撓み量は基板の種類により決まるので、基板の種類に応じてこれらの回転機構13a,13b及びスライド機構14a,14b,14cを適切に制御することにより、撓んだ状態の基板の面に沿って各ハンドアーム8a,8b,8cを配置することができる。
【0025】
図8は、ハンドアーム駆動機構部9内のモータ17a,17b,17c,19a,19bを駆動制御するハンドアーム駆動制御部を示すブロック図である。
このハンドアーム駆動制御部は、水平スライド機構14aのモータ17aを駆動する駆動ユニット21と、水平スライド機構14bのモータ17bを駆動する駆動ユニット22と、垂直スライド機構14cのモータ17cを駆動する駆動ユニット23と、回転機構13aのモータ19aを駆動する駆動ユニット24と、回転機構13bのモータ19bを駆動する駆動ユニット25と、これらの駆動ユニット21〜25を制御するコントローラ26と、コントローラ26にデータを設定するデータ設定部27と、基板の種類(材質、サイズ及び厚さ)に応じたハンドアーム8a,8b,8cの適切な位置を示すデータを記憶する記憶部28とにより構成されている。
【0026】
以下、上述した構成の本実施の形態の基板搬送装置を用いた基板搬送方法について説明する。
本実施の形態では、図9に示すように搬送カセット4内に収納された基板7を取り出して、検査装置2に搬送する。この場合、搬送カセット4には複数の基板7が撓んだ状態で高さ方向に並べて収納されている。搬送カセット4の基板支持用突起(リブ)31のピッチPは搬送装置5のハンドアーム8a〜8cの厚さよりも若干大きい程度でよく、基板7の撓み量よりも小さくてもよい。従って、大型の基板を収納するにもかかわらず、搬送カセット4の高さを比較的低くすることができる。また、予め、記憶部28には、ハンドアーム8a,8b,8cの最適な位置を示すデータを、基板7の種類(材質、大きさ及び厚さ)毎に記憶しておく。
【0027】
まず、搬送すべき基板7の種類(材質、サイズ及び厚さ等)を示すデータを、データ設定部27を介してコントローラ26に入力する。データ入力はオペレータにより手動で行ってもよいし、他の装置(システムコントローラ等)から基板の種類を示すデータがデータ設定部27に信号線を介して自動的に送られてくるようにしてもよい。データ設定部27を介して基板7の種類を示すデータが送られてくると、コントローラ26は、記憶部28に記憶されているデータを参照し、ハンドアーム8a,8b,8cが基板の種類に応じた位置となるように、駆動ユニット21〜25を介してモータ17a,17b,17c,19a,19bを駆動する。
【0028】
これにより、搬送装置5のハンドアーム8a,8b,8cは、基板7の撓み量に応じた位置に移動する。すなわち、図3〜図5に示すように、ハンドアーム8a,8bは基板7の種類に応じて水平方向に移動し、且つ、支持する位置の基板7の傾きに応じた角度に回転する。また、ハンドアーム8cは、基板7の撓み量に応じて垂直方向に移動する。そして、これらのハンドアーム8a,8b,8cは、それぞれ搬送カセット4内に収納された基板7の面に沿った位置に配置される。
【0029】
その後、軸11が上下方向に移動し、水平駆動アーム10a,10bが駆動されて、ハンドアーム8a,8b,8cが、搬送カセット4内の所定の基板7の下に挿入される。このとき、ハンドアーム8a,8b,8cが基板7に接触しないように、各駆動部は同期がとられた状態で駆動される。
次に、軸11が若干上昇する。これにより、ハンドアーム8a,8b,8cのパッド15が基板7の下面に接触し、ハンドアーム8a,8b,8cにより基板7が支持される。その後、ハンドアーム8a,8b,8cが後退し、搬送カセット4から1枚の基板7が取り出される。このときも、ハンドアーム8a,8b,8c及びハンドアーム8a,8b,8c上の基板が他の基板に接触しないように、各駆動部は同期がとられた状態で駆動される。
【0030】
次に、図10(a),(b)に示す状態から図11(a),(b)に示す状態になるまで、コントローラ26により回転機構13a,13b及び垂直スライド機構14cのモータ19a,19b,17cが駆動され、基板7が平坦な状態に矯正される。このときも、基板7に大きな応力がかからないように、回転機構13a,13b及び垂直スライド機構14cは同期した状態で駆動される。
【0031】
次いで、軸11が上下方向に移動し、水平駆動アーム10a,10bが駆動されて、基板7が検査装置2の検査ステージ6の上方に移動する。そして、検査ステージ6上に基板7が載置される。
検査装置2により基板7の検査が終了した後は、逆方向に動作して検査済みの基板7を搬送カセット4内に収納する。その後、同様にして次の基板7を搬送カセット4から取り出し、検査装置2に搬送する。
【0032】
このようにして、本実施の形態の搬送装置5は、搬送カセット4内から基板7を1枚ずつ取り出して検査装置2に搬送し、検査済みの基板7を搬送カセット4内に収納する。
上述した実施の形態の搬送装置5は、コントローラ26により、3本のハンドアーム8a,8b,8cが基板の撓みに応じた位置に配置され、搬送カセット4内に撓んだ状態で収納された基板7を、撓んだ状態のまま取り出すことができる。従って、搬送カセット4内に収納する基板7のピッチを従来に比べて小さくすることができる。これにより、大型基板を収納する搬送カセット4であっても、高さを低くできる。その結果、搬送装置5だけでなく、クリーンストッカやAGV等の装置も小型のものを使用することが可能になり、設備コストを低く抑えることができる。
【0033】
また、本実施の形態の基板搬送装置5においては、記憶部28に、ハンドアーム8a,8b,8cの適切な位置を示すデータが基板の種類毎に記憶されているので、各種基板に対応することができる。また、搬送カセット4から基板7を取り出した後、ハンドアーム8a,8b,8cを同期した状態で駆動させ、基板7の撓みを修正して平坦にするので、検査装置2は従来のものをそのまま使用することができる。
【0034】
なお、上記実施の形態においては、本発明を液晶表示パネルの検査装置に基板を搬送する搬送装置及び搬送方法に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、液晶表示パネルの他の製造工程や、半導体装置の製造工程における半導体基板の搬送装置及び搬送方法に適用することもできる。
【0035】
また、上記実施の形態においては3本のハンドアーム8a,8b,8cにより基板7を支持するものとしたが、本発明はこれに限定されるものでなく、2本又は4本以上のハンドアームで基板を支持するようにしてもよい。
(付記1)基板を搬送カセットに出し入れする搬送装置において、前記基板の両端部をそれぞれ支持する第1及び第2のハンドアームと、前記第1のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第1の回転機構と、前記第2のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第2の回転機構とを有することを特徴とする基板搬送装置。
【0036】
(付記2)前記第1及び第2のハンドアームをそれぞれ水平方向に移動させる第1及び第2の水平スライド機構を有することを特徴とする付記1に記載の基板搬送装置。
(付記3)前記基板の種類毎に前記第1及び第2のハンドアームの位置及び角度を示すデータを記憶した記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記第1及び第2の回転機構並びに前記第1及び前記第2の水平スライド機構を駆動制御する駆動制御部とを有することを特徴とする付記2に記載の基板搬送装置。
【0037】
(付記4)前記第1及び第2のハンドアームの間に配置された第3のハンドアームと、前記第3のハンドアームを垂直方向に移動させる垂直スライド機構と、前記基板の種類毎に、前記第1及び第2のハンドアームの角度と前記第1、第2及び第3のハンドアームの位置とを記憶した記憶部と、前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記第1及び第2の回転機構、前記第1及び第2の水平スライド機構並びに前記垂直スライド機構を駆動制御する駆動制御部とを有することを特徴とする付記2に記載の基板搬送装置。
【0038】
(付記5)前記第1及び第2のハンドアームの間に配置された第3のハンドアームと、前記第3のハンドアームを垂直方向に移動させる垂直スライド機構とを有することを特徴とする付記1に記載の基板搬送装置。
(付記6)搬送カセット内に撓んだ状態で収納された基板を取り出して搬送する基板搬送装置であって、前記基板の撓み状態に応じて複数本のハンドアームの位置及び角度を変化させ、前記ハンドアームを前記搬送カセット内に挿入し、前記搬送カセットから前記基板を撓んだ状態のまま取り出すことを特徴とする基板搬送方法。
【0039】
(付記7)前記基板を前記搬送カセットから取り出した後、前記複数のハンドアームを駆動して前記基板を平坦な状態にすることを特徴とする付記6に記載の基板搬送方法。
(付記8)3本のハンドアームを使用し、これらのハンドアームの位置及び角度を、前記基板のサイズに応じて変化させることを特徴とする付記6に記載の基板搬送方法。
【0040】
(付記9)前記基板の種類に応じて前記ハンドアームの位置及び角度を変化させることを特徴とする付記6に記載の基板搬送方法。
【0041】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の基板搬送装置によれば、基板の両端部を支持する第1及び第2のハンドアームと、これらのハンドアームを回転させる第1及び第2の回転機構を有しているので、搬送カセット内に撓んだ状態で収納された基板の面に対向するように第1及び第2のハンドアームを回転させて、基板を撓んだ状態のまま搬送カセットから取り出すことができる。これにより、搬送カセットの高さを抑えることができ、基板搬送装置だけでなく、AGVやクリーンストッカ等の設備の大型化を抑制できる。
【0042】
また、本発明の基板搬送方法によれば、複数本のハンドアームの位置及び角度を基板の状態に合わせてそれぞれ変化させるので、搬送カセットから基板を撓んだ状態のまま取り出すことができる。これにより、搬送カセットの高さを抑えることができ、基板搬送装置だけでなく、AGVやクリーンストッカ等の設備の大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態の基板搬送装置(搬送ロボット)を含む搬送システムの構成図である。
【図2】図2は同じくその搬送システムの平面図である。
【図3】図3は実施の形態の基板搬送装置の外観を示す斜視図である。
【図4】図4は同じくその基板搬送装置の上面図である。
【図5】図5は同じくその基板搬送装置の正面図である。
【図6】図6はハンドアーム駆動機構部の構成を示す上面図である。
【図7】図7は同じくそのハンドアーム駆動機構部の正面図である。
【図8】図8はハンドアーム駆動機構部内のモータを駆動制御するハンドアーム駆動制御部の構成を示すブロック図である。
【図9】図9は実施の形態で使用する搬送カセットを示す斜視図ある。
【図10】図10(a),(b)は撓んだままの基板が実施の形態の基板搬送装置のハンドアームに支持された状態を示す正面図及び側面図である。
【図11】図11(a),(b)はハンドアームの移動により平坦に矯正された基板を示す正面図及び側面図である。
【図12】図12は液晶パネル用基板を収納する搬送カセットを示す斜視図である。
【図13】図13は大型基板を収納した搬送カセットの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…カセットステーション、
2…基板検査装置、
4,31…搬送カセット、
5…搬送装置(搬送ロボット)、
6…検査ステージ、
7…基板、
8a,8b,8c…ハンドアーム、
9…ハンドアーム駆動機構部、
13a,13b…回転機構、
14a,14b…水平スライド機構、
14c…垂直スライド機構、
17a,17b,17c,19a,19b…モータ、
18a,18b,18c…移動ステージ
21,22…水平スライド機構駆動ユニット、
23…垂直スライド機構駆動ユニット、
24,25…回転機構駆動ユニット、
26…コントローラ、
27…データ設定部、
28…記憶部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate transfer apparatus and a substrate transfer method for transferring a large or thin substrate used for manufacturing a liquid crystal display panel or a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
In a manufacturing process of a liquid crystal display panel or a semiconductor device, a plurality of substrates are transported between the devices in a state of being stored in a transport cassette. For example, in the case of a liquid crystal display device, a substrate (glass substrate) on which TFTs (Thin Film Transistors) and wirings are formed is housed in a transport cassette and is inspected by an AGV (Automatic Guided Vehicle). To the cassette station near the station. Then, the substrates are taken out one by one from the transport cassette by the transport device (transport robot) and supplied to the inspection device. The substrate after the inspection is transported by the transport device and stored again in the transport cassette.
[0003]
FIG. 12 is a perspective view showing a transport cassette for storing a liquid crystal panel substrate. As shown in FIG. 12, a plurality of protrusions (ribs) 32 are provided on the inner surface of the side plate of the
The
[0004]
A plurality of pads (substrate receiving pads) are provided on the upper surface of the hand arm of the transfer device, and the transfer device comes into contact with the substrate with these pads.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the manufacturing process of a liquid crystal display panel, generally, a plurality of liquid crystal display panels are manufactured simultaneously up to an intermediate process using a single large substrate, and the substrate is cut and divided into liquid crystal display panels near the final process. . In recent years, an increase in the size of a liquid crystal display panel has been promoted, and the size of the substrate has increased accordingly.
[0006]
When such a large substrate is stored in a transport cassette having a conventional structure, the
[0007]
Thus, when the
Further, in order to transport a large substrate while keeping it flat, it is necessary to increase the number of pads on the hand arm of the transport device. However, increasing the number of pads increases the possibility of dirt and particles adhering to the back surface of the substrate, which is not preferable.
[0008]
In order to avoid an increase in the size of the transport cassette due to the bending of the substrate, vertical handling in which the substrate is transported vertically can be considered. However, in the vertical handling, since the substrate is extremely thin, there is a possibility that chipping (chip) may occur when the substrate is stored in or taken out from the transport cassette. In addition, since the substrate delivery between the transport cassette and the transport apparatus is complicated, there is a problem that the cost of the transport apparatus increases.
[0009]
An object of the present invention is to provide a transport apparatus and a transport method that can handle substrates stored in a narrow pitch in a state of being bent in the transport cassette, and avoid an increase in size of the apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A substrate transfer apparatus according to the present invention includes a first and second hand arms that respectively support both ends of a substrate, and a first rotation mechanism that rotates the first hand arm about a rotation axis parallel to the longitudinal direction thereof. A second rotation mechanism that rotates the second hand arm with respect to a rotation axis parallel to the longitudinal direction thereof, and a first rotation mechanism that moves the first and second hand arms horizontally and away from each other. And a second horizontal slide mechanism, a third hand arm disposed between the first and second hand arms and supporting the central portion of the substrate, and the third hand arm moving in the vertical direction A vertical slide mechanism to be stored; a storage unit that stores an angle of the first and second hand arms and a position of the first, second, and third hand arms for each type of the substrate; and the storage unit To the data stored in It said Zui first and second rotation mechanism, and having a first and second horizontal slide mechanism and a drive control unit for driving and controlling the vertical slide mechanism.
[0011]
The substrate transfer apparatus of the present invention includes first and second hand arms that support both ends of the substrate, and first and second rotation mechanisms that rotate the first and second hand arms. Yes. For example, by adjusting the angles of the first and second hand arms according to the bending state of the substrate stored in the transfer cassette, the substrate can be taken out from the transfer cassette while being bent. Therefore, in the conventional transfer apparatus, the arrangement pitch of the substrates in the transfer cassette needs to be equal to or greater than the value obtained by adding the thickness of the hand arm to the amount of deflection of the substrates. In the present invention, the arrangement of the substrates in the transfer cassette is required. The pitch may be slightly larger than the thickness of the hand arm. Thereby, the height of the transfer cassette can be suppressed, and not only the substrate transfer apparatus but also the size of facilities such as AGV and clean stocker can be suppressed.
[0012]
In addition to the first and second hand arms, the substrate can be supported more safely by providing a third hand arm that supports the central portion of the substrate. In this case, the third hand arm does not need to be provided with a rotation mechanism, but a vertical slide mechanism needs to be provided so that the third hand arm can move in the vertical direction.
The amount of bending of the substrate is determined by the type (material, size and thickness) of the substrate. Accordingly, the first and second horizontal slide mechanisms for moving the first and second hand arms in the horizontal direction are provided, and the first and second rotating mechanisms, the first and second horizontal mechanisms are provided according to the type of the substrate. By controlling the sliding mechanism and the vertical sliding mechanism, it is possible to cope with various substrates.
[0013]
The substrate transfer method of the present invention includes a first hand arm and a second hand arm that respectively support both end portions of the substrate, and a rotation mechanism that rotates the first and second hand arms with respect to a rotation axis parallel to the longitudinal direction. A horizontal slide mechanism for moving the first and second hand arms horizontally and in a direction to be separated from each other, and a center portion of the substrate disposed between the first and second hand arms. Substrate transport of a transport device that has a third hand arm and a vertical slide mechanism that moves the third hand arm in the vertical direction, and picks up and transports the substrate stored in a bent state in the transport cassette a method, horizontal position and the rotation angle of the first and second hand arm in accordance with the deflection state of the substrate, as well as to change the vertical position of the third hand arm, before First, second and third hand arm was inserted into the transport cassette, and wherein the retrieving remains from the transport cassette of a flexed state of the substrate.
[0014]
According to the present invention, since the positions and angles of the plurality of hand arms are changed in accordance with the state of the substrate, the substrate can be taken out from the transport cassette while being bent. In this case, in the conventional substrate transfer method, the arrangement pitch of the substrates in the transfer cassette needs to be equal to or greater than the value obtained by adding the thickness of the hand arm to the amount of bending of the substrate. The arrangement pitch may be slightly larger than the thickness of the hand arm. Thereby, the height of the transfer cassette can be suppressed, and not only the substrate transfer apparatus but also the size of facilities such as AGV and clean stocker can be suppressed.
[0015]
When the substrate is transferred to the substrate inspection apparatus or other devices, it is preferable that the substrate is transferred after the hand arm is driven to make the substrate flat. Thereby, the conventional equipment such as the inspection apparatus can be used as it is.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a transfer system including a transfer device (transfer robot) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the same. In the present embodiment, a description will be given of a transport apparatus that takes out a substrate from a transport cassette, supplies the substrate to an inspection apparatus, and stores the substrate after the inspection in the transport cassette again.
[0017]
The
The
[0018]
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the
A
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A plurality (three in the figure) of
[0022]
6 is a top view showing the configuration of the hand
[0023]
Similarly, the
[0024]
The vertical sliding
Since the amount of bending of the substrate is determined by the type of substrate, the
[0025]
FIG. 8 is a block diagram showing a hand arm drive control unit that drives and controls the
The hand arm drive control unit includes a
[0026]
Hereinafter, a substrate transfer method using the substrate transfer apparatus of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
[0027]
First, data indicating the type (material, size, thickness, etc.) of the
[0028]
As a result, the
[0029]
Thereafter, the
Next, the
[0030]
Next, from the state shown in FIGS. 10A and 10B to the state shown in FIGS. 11A and 11B, the
[0031]
Next, the
After the inspection of the
[0032]
In this way, the
In the
[0033]
Further, in the
[0034]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a transport apparatus and a transport method for transporting a substrate to an inspection apparatus for a liquid crystal display panel has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to another manufacturing process of a liquid crystal display panel and a semiconductor substrate transfer apparatus and transfer method in a semiconductor device manufacturing process.
[0035]
In the above embodiment, the
(Supplementary Note 1) In a transport apparatus for taking a substrate into and out of a transport cassette, the first and second hand arms that respectively support both ends of the substrate, and the first hand arm on a rotation axis parallel to the
[0036]
(Additional remark 2) The board | substrate conveyance apparatus of
(Additional remark 3) The memory | storage part which memorize | stored the data which showed the position and angle of the said 1st and 2nd hand arm for every kind of said board | substrate, and said 1st and 2nd based on the data memorize | stored in the said memory | storage part The substrate transfer apparatus according to
[0037]
(Supplementary Note 4) For each type of substrate, a third hand arm disposed between the first and second hand arms, a vertical slide mechanism for moving the third hand arm in the vertical direction, and A storage unit that stores the angles of the first and second hand arms and the positions of the first, second, and third hand arms, and the first and second hand arms based on data stored in the storage unit. The substrate transfer apparatus according to
[0038]
(Additional remark 5) It has the 3rd hand arm arrange | positioned between the said 1st and 2nd hand arm, and the vertical slide mechanism which moves the said 3rd hand arm to the orthogonal | vertical direction. 2. The substrate transfer apparatus according to 1.
(Appendix 6) A substrate transport apparatus that takes out and transports a substrate stored in a state of being bent in a transfer cassette, and changes the positions and angles of a plurality of hand arms according to the bent state of the substrate, A substrate transfer method, wherein the hand arm is inserted into the transfer cassette, and the substrate is taken out from the transfer cassette while being bent.
[0039]
(Supplementary note 7) The substrate transport method according to
(Additional remark 8) The board | substrate conveyance method of
[0040]
(Additional remark 9) The board | substrate conveyance method of
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the substrate transfer apparatus of the present invention, the first and second hand arms that support both ends of the substrate and the first and second rotation mechanisms that rotate these hand arms are provided. Therefore, the first and second hand arms are rotated so as to face the surface of the substrate stored in a bent state in the transfer cassette, and the substrate is taken out from the transfer cassette while being bent. be able to. Thereby, the height of the transfer cassette can be suppressed, and not only the substrate transfer apparatus but also the size of facilities such as AGV and clean stocker can be suppressed.
[0042]
Further, according to the substrate transfer method of the present invention, the positions and angles of the plurality of hand arms are changed in accordance with the state of the substrate, so that the substrate can be taken out from the transfer cassette while being bent. Thereby, the height of the transfer cassette can be suppressed, and not only the substrate transfer apparatus but also the size of facilities such as AGV and clean stocker can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a transfer system including a substrate transfer apparatus (transfer robot) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the transfer system.
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the substrate transfer apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a top view of the substrate transfer apparatus.
FIG. 5 is a front view of the substrate transfer apparatus.
FIG. 6 is a top view showing a configuration of a hand arm drive mechanism.
FIG. 7 is a front view of the hand arm drive mechanism.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a hand arm drive control unit that drives and controls a motor in the hand arm drive mechanism unit.
FIG. 9 is a perspective view showing a transport cassette used in the embodiment.
FIGS. 10A and 10B are a front view and a side view showing a state where the substrate as bent is supported by the hand arm of the substrate transfer apparatus according to the embodiment.
FIGS. 11A and 11B are a front view and a side view showing a substrate that has been flattened by the movement of a hand arm.
FIG. 12 is a perspective view showing a transport cassette for storing a liquid crystal panel substrate.
FIG. 13 is a perspective view showing an example of a transport cassette storing a large substrate.
[Explanation of symbols]
1 ... cassette station,
2 ... Board inspection device,
4, 31 ... transport cassette,
5 ... Conveying device (conveying robot),
6 ... Inspection stage,
7 ... substrate,
8a, 8b, 8c ... hand arm,
9: Hand arm drive mechanism,
13a, 13b ... rotation mechanism,
14a, 14b ... horizontal slide mechanism,
14c ... vertical slide mechanism,
17a, 17b, 17c, 19a, 19b ... motor,
18a, 18b, 18c ... moving
23 ... Vertical slide mechanism drive unit,
24, 25 ... Rotation mechanism drive unit,
26 ... Controller,
27: Data setting section,
28: Storage unit.
Claims (3)
前記基板の両端部をそれぞれ支持する第1及び第2のハンドアームと、
前記第1のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第1の回転機構と、
前記第2のハンドアームをその長手方向に平行な回転軸に対し回転させる第2の回転機構と、
前記第1及び第2のハンドアームを水平且つ相互に離接する方向に移動させる第1及び第2の水平スライド機構と、
前記第1及び第2のハンドアームの間に配置されて前記基板の中央部を支持する第3のハンドアームと、
前記第3のハンドアームを垂直方向に移動させる垂直スライド機構と、
前記基板の種類毎に、前記第1及び第2のハンドアームの角度と前記第1、第2及び第3のハンドアームの位置とを記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて前記第1及び第2の回転機構、前記第1及び第2の水平スライド機構並びに前記垂直スライド機構を駆動制御する駆動制御部と
を有することを特徴とする基板搬送装置。In the transfer device that puts the substrate in and out of the transfer cassette,
First and second hand arms that respectively support both ends of the substrate;
A first rotation mechanism for rotating the first hand arm with respect to a rotation axis parallel to the longitudinal direction;
A second rotation mechanism for rotating the second hand arm with respect to a rotation axis parallel to the longitudinal direction ;
First and second horizontal slide mechanisms for moving the first and second hand arms horizontally and in a direction to move away from each other;
A third hand arm disposed between the first and second hand arms and supporting a central portion of the substrate;
A vertical slide mechanism for moving the third hand arm in a vertical direction;
A storage unit that stores the angles of the first and second hand arms and the positions of the first, second, and third hand arms for each type of the substrate;
And a drive control unit that drives and controls the first and second rotation mechanisms, the first and second horizontal slide mechanisms, and the vertical slide mechanism based on data stored in the storage unit. Substrate transport device.
前記基板の撓み状態に応じて前記第1及び第2のハンドアームの水平方向の位置及び回転角度、並びに前記第3のハンドアームの垂直方向の位置を変化させ、
前記第1、第2及び第3のハンドアームを前記搬送カセット内に挿入し、前記搬送カセットから前記基板を撓んだ状態のまま取り出すことを特徴とする基板搬送方法。 First and second hand arms that respectively support both ends of the substrate, a rotation mechanism that rotates the first and second hand arms with respect to a rotation axis parallel to the longitudinal direction, and the first and second A horizontal slide mechanism for moving the hand arm horizontally and away from each other, a third hand arm disposed between the first and second hand arms and supporting a central portion of the substrate, A substrate transfer method for a transfer device having a vertical slide mechanism for moving the third hand arm in a vertical direction, and taking out and transferring the substrate stored in a bent state in the transfer cassette,
The horizontal position and rotation angle of the first and second hand arms and the vertical position of the third hand arm are changed according to the bending state of the substrate ,
A substrate transfer method , wherein the first, second and third hand arms are inserted into the transfer cassette, and the substrate is taken out from the transfer cassette while being bent.
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