JP5077459B2 - Substrate mounting method and substrate removal method - Google Patents

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Description

本発明は、基板搭載方法および基板取出方法に関する。   The present invention relates to a substrate mounting method and a substrate removal method.

一般に、薄膜太陽電池等の製造工程において、ガラス基板にシリコンの成膜処理が行われており、複数のガラス基板を所定間隔を有して垂直に保持する基板搬送装置が使用されている。また、太陽電池のコストダウンを図るために、ガラス基板の大型化が進んでいる。例えば、ガラス基板の大きさと重量は、１０００ｍｍ以上×１０００ｍｍ以上、板厚４〜５ｍｍ、重量１０〜３０ｋｇであり、これを基板搬送装置へ自動化して、搭載し固定することが要請されている。   In general, in a manufacturing process of a thin film solar cell or the like, a silicon film is formed on a glass substrate, and a substrate transfer device that holds a plurality of glass substrates vertically with a predetermined interval is used. Moreover, in order to reduce the cost of the solar cell, the glass substrate has been increased in size. For example, the glass substrate has a size and weight of 1000 mm or more and 1000 mm or more, a plate thickness of 4 to 5 mm, and a weight of 10 to 30 kg.

従来、ガラス基板を縦に保持する基板搬送装置において、人間が２人一組で１枚ずつ基板を基板保持枠へ搭載し、基板の各辺をクランプポイントでクランプしていた。   Conventionally, in a substrate transport apparatus that holds a glass substrate vertically, a pair of people is mounted on a substrate holding frame by one person, and each side of the substrate is clamped at a clamp point.

特開２００３−７７９７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-77777 特開平１１−１８８６８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-188681

しかし、従来の基板搬送装置では、人間が２人掛かりで１枚ずつ基板を搭載し、基板の各辺をバネ操作でクランプあるいは解除していたため、作業に手数がかかり量産装置に対応していなかった。また、自動化するにも、基板搬送装置が複数の基板を保持する場合、狭隘な搭載場所に設置するのは困難であった。   However, in the conventional substrate transfer device, since two people are loaded one by one and each side of the substrate is clamped or released by a spring operation, work is troublesome and it is not compatible with mass production devices. It was. In addition, even in the case of automation, when the substrate transfer apparatus holds a plurality of substrates, it is difficult to install the device in a narrow mounting place.

この発明は、上記に鑑み提案されたもので、基板搬送装置への基板の搭載および基板搬送装置からの基板の取り出しを自動化することのできる基板搭載方法および基板取出方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been proposed in view of the above, and an object of the present invention is to provide a substrate mounting method and a substrate removal method capable of automating the mounting of the substrate on the substrate transfer device and the removal of the substrate from the substrate transfer device. To do.

上記目的を達成するために、本発明では、基板搭載方法に係る第１の解決手段として、ロボットアームの先端に取り付けられた基板ハンドリング装置を使用して基板搬送装置へ基板を搭載する方法であって、基板を立てた状態で保持した基板ハンドリング装置を基板搬送装置の挿入する工程と、基板ハンドリング装置を基板搬送装置の基板保持枠に向けて前進させる工程と、基板ハンドリング装置を傾ける工程と、基板ハンドリング装置のロック機構を解除する工程と、基板の底部付近を基板保持枠に押し付ける工程と、基板を基板保持枠に押し付けたまま降ろして基板の荷重を基板保持枠に移す工程と、基板を垂直に立てて基板保持枠でクランプする工程と、基板ハンドリング装置を基板保持枠から離間させる工程とを有する、という手段を採用する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first means for solving a substrate mounting method, there is a method of mounting a substrate on a substrate transfer device using a substrate handling device attached to the tip of a robot arm. A step of inserting the substrate handling device that holds the substrate in a standing state, a step of moving the substrate handling device forward toward the substrate holding frame of the substrate transport device, a step of tilting the substrate handling device, A step of releasing the lock mechanism of the substrate handling device, a step of pressing the vicinity of the bottom of the substrate against the substrate holding frame, a step of lowering the substrate while being pressed against the substrate holding frame, and transferring the load of the substrate to the substrate holding frame; and Means for vertically holding and clamping with the substrate holding frame, and separating the substrate handling device from the substrate holding frame. Adopted to.

また、基板搭載方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、基板ハンドリング装置として、ロボットアームに取り付けられた板状保持部材と、板状保持部材に先端が垂直方向に突出可能に軸支され、先端に基板吸着パッド部を備えた基板保持アームと、基板保持アームを板状保持部材から突出しない状態で固定するロック機構と、基板吸着パッド部を基板保持アームから突出する方向に付勢する突出機構と、基板保持アームの板状保持部材からの突出を制限する吸着パッド部と、を備えたものを使用する、という手段を採用する。   Further, as a second solving means relating to the substrate mounting method, in the first solving means, as a substrate handling device, a plate-like holding member attached to a robot arm, and a tip projecting vertically in the plate-like holding member. A substrate holding arm that is pivotally supported and has a substrate suction pad portion at the tip, a lock mechanism that fixes the substrate holding arm without protruding from the plate-like holding member, and a substrate suction pad portion that protrudes from the substrate holding arm. A means is used that uses a protrusion mechanism that biases in the direction and a suction pad portion that restricts the protrusion of the substrate holding arm from the plate-like holding member.

基板搭載方法に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、基板吸着パッド部は、基板保持アームに対して揺動可能に取り付けられた、という手段を採用する。   As a third solving means relating to the substrate mounting method, in the second solving means, a means is adopted in which the substrate suction pad portion is swingably attached to the substrate holding arm.

基板搭載方法に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、基板保持アームは、先端に基板を保持する保持突起を有する、という手段を採用する。   As a fourth solving means related to the substrate mounting method, in the second or third solving means, a means is adopted in which the substrate holding arm has a holding projection for holding the substrate at the tip.

基板搭載方法に係る第５の解決手段として、上記第２〜第４のいずれかの解決手段において、基板保持アームは、板状保持部材の長手方向に沿った中心軸線の近傍に軸支されるとともに、軸線方向に所定間隔を有してかつ中心軸線に対称に配置された、という手段を採用する。   As a fifth solving means relating to the substrate mounting method, in any one of the second to fourth solving means, the substrate holding arm is pivotally supported in the vicinity of the central axis along the longitudinal direction of the plate-like holding member. At the same time, a means is adopted that has a predetermined interval in the axial direction and is arranged symmetrically with respect to the central axis.

一方、本発明では、基板取出方法に係る第１の解決手段として、ロボットアームの先端に取り付けられた基板ハンドリング装置を使用して基板搬送装置から基板を取り出す方法であって、基板ハンドリング装置を基板搬送装置へ挿入する工程と、基板ハンドリング装置のロック機構のロックを解除する工程と、基板ハンドリング装置を基板に近づかせて吸着する工程と、基板ハンドリング装置を傾ける工程と、基板を傾けたまま上昇して一時吸着を解除して基板の荷重を基板ハンドリング装置に移す工程と、基板ハンドリング装置を基板保持枠から離間させる工程と、基板を垂直に立てる工程と、基板ハンドリング装置を基板搬送装置から離間させる工程とを有する、という手段を採用する。   On the other hand, in the present invention, as a first solving means related to the substrate taking-out method, a method of taking out a substrate from the substrate carrying device using a substrate handling device attached to the tip of a robot arm, the substrate handling device being a substrate The step of inserting into the transfer device, the step of unlocking the lock mechanism of the substrate handling device, the step of sucking the substrate handling device closer to the substrate, the step of tilting the substrate handling device, and ascending with the substrate tilted The step of releasing the temporary suction and transferring the substrate load to the substrate handling device, the step of separating the substrate handling device from the substrate holding frame, the step of standing the substrate vertically, and the step of separating the substrate handling device from the substrate transfer device The method of having a process to be used is adopted.

基板取出方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、基板ハンドリング装置として、ロボットアームに取り付けられた板状保持部材と、板状保持部材に先端が垂直方向に突出可能に軸支され、先端に基板吸着パッド部を備えた基板保持アームと、基板保持アームを板状保持部材から突出しない状態で固定するロック機構と、基板吸着パッド部を基板保持アームから突出する方向に付勢する突出機構と、基板保持アームの板状保持部材からの突出を制限する吸着パッド部と、を備えたものを使用する、という手段を採用する。   As a second solving means related to the substrate take-out method, in the first solving means, as a substrate handling device, a plate-like holding member attached to a robot arm, and a tip of the plate-like holding member can protrude vertically. A substrate holding arm that is pivotally supported and has a substrate suction pad portion at the tip, a lock mechanism that fixes the substrate holding arm without protruding from the plate-like holding member, and a direction in which the substrate suction pad portion protrudes from the substrate holding arm. A means is used in which a mechanism including an urging protrusion mechanism and a suction pad portion that limits protrusion of the substrate holding arm from the plate-like holding member is used.

基板取出方法に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、基板吸着パッド部は、基板保持アームに対して揺動可能に取り付けられた、という手段を採用する。   As a third solving means relating to the substrate taking-out method, in the second solving means, a means is adopted in which the substrate suction pad portion is swingably attached to the substrate holding arm.

基板取出方法に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、基板保持アームは、先端に基板を保持する保持突起を有する、という手段を採用する。   As a fourth solving means relating to the substrate taking-out method, in the second or third solving means, a means is adopted in which the substrate holding arm has a holding projection for holding the substrate at the tip.

基板取出方法に係る第５の解決手段として、上記第２〜第４のいずれかの解決手段において、基板保持アームは、板状保持部材の長手方向に沿った中心軸線の近傍に軸支されるとともに、軸線方向に所定間隔を有してかつ中心軸線に対称に配置された、という手段を採用する。   As a fifth solving means relating to the substrate taking-out method, in any one of the second to fourth solving means, the substrate holding arm is pivotally supported in the vicinity of the central axis along the longitudinal direction of the plate-like holding member. At the same time, a means is adopted that has a predetermined interval in the axial direction and is arranged symmetrically with respect to the central axis.

本発明によれば、基板の搭載および取り出し作業を自動化することができる。
また、基板および基板保持枠の個体差に対応することができる。また、基板を確実に保持することができる。また、種々の基板の精度誤差に対応することができる。 According to the present invention, it is possible to automate the loading and unloading operations of a substrate.
Moreover, it is possible to cope with individual differences between the substrate and the substrate holding frame. Further, the substrate can be securely held. In addition, it can cope with accuracy errors of various substrates.

本発明の実施形態における基板ハンドリング装置を示す側面図である。It is a side view which shows the board | substrate handling apparatus in embodiment of this invention. 基板ハンドリング装置の平面図である。It is a top view of a substrate handling device. 基板ハンドリング装置のハンドリング部を示す側面図である。It is a side view which shows the handling part of a board | substrate handling apparatus. ハンドリング部を示す平面図である。It is a top view which shows a handling part. 図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。It is an AA line expanded sectional view of FIG. 基板搬送装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a board | substrate conveyance apparatus. 基板ハンドリング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of a board | substrate handling apparatus. 基板ハンドリング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of a board | substrate handling apparatus. 基板ハンドリング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of a board | substrate handling apparatus. 基板ハンドリング装置の基板搭載動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the board | substrate mounting operation | movement of a board | substrate handling apparatus. 基板ハンドリング装置の基板取り出し動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the board | substrate taking-out operation | movement of a board | substrate handling apparatus.

以下、本発明に係る基板搭載方法及び基板取出方法の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態における基板ハンドリング装置１０を示す側面図である。図２は、基板ハンドリング装置１０の平面図である。図３は、基板ハンドリング装置１０のハンドリング部を示す正面図である。図４は、ハンドリング部を示す側面図、図５は、図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。 Hereinafter, embodiments of a substrate mounting method and a substrate removing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a substrate handling apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the substrate handling apparatus 10. FIG. 3 is a front view showing a handling part of the substrate handling apparatus 10. 4 is a side view showing the handling portion, and FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG.

基板ハンドリング装置１０は、６軸ロボット１２のロボットアーム１１に接続されており、旋回、回転、移動等の種々の動作をすることができる。   The substrate handling apparatus 10 is connected to the robot arm 11 of the six-axis robot 12 and can perform various operations such as turning, rotation, and movement.

板状保持部材１４は、重量を軽減するために開口部１４ａおよび１４ｂを有している。また、基端部は、アングル部材１９および補強プレート２０で補強されている。
更に、基板２１の左右両端を規制する鈎型の規制部材２２を備えている。板状保持部材１４の長手方向に沿った中心軸線Ｃの近傍に軸２３が配置されており、この軸２３に基板保持アーム１６が軸支されている。 The plate-like holding member 14 has openings 14a and 14b in order to reduce the weight. Further, the base end portion is reinforced by an angle member 19 and a reinforcing plate 20.
Furthermore, a saddle-shaped regulating member 22 that regulates both left and right ends of the substrate 21 is provided. A shaft 23 is disposed in the vicinity of the central axis C along the longitudinal direction of the plate-like holding member 14, and the substrate holding arm 16 is pivotally supported on the shaft 23.

基板保持アーム１６は、軸線方向に所定間隔を有して一対配置されるとともに、中心軸線Ｃに対称に合計４個設けられている。基板保持アーム１６は、軸２３によって基板保持方向に突出可能に構成されている。
基板保持アーム１６の先端は、コイルバネである突出バネ１８によって所定寸法だけ突出可能に構成されるとともに、蛇腹状の吸着パッド２４によって、後退可能となっている。つまり、吸着パッド２４に負圧を供給することにより、基板保持アーム１６の先端は、板状保持部材１４側に移動してロックされる。
また、基板保持アーム１６は、先端に板状の基板２１を保持する保持突起１６ａを有している。 A pair of substrate holding arms 16 are arranged at a predetermined interval in the axial direction, and a total of four substrate holding arms 16 are provided symmetrically with respect to the central axis C. The substrate holding arm 16 is configured to protrude in the substrate holding direction by a shaft 23.
The tip of the substrate holding arm 16 is configured to protrude by a predetermined dimension by a protruding spring 18 that is a coil spring, and can be retracted by a bellows-like suction pad 24. That is, by supplying a negative pressure to the suction pad 24, the tip of the substrate holding arm 16 moves to the plate-like holding member 14 side and is locked.
The substrate holding arm 16 has a holding projection 16a that holds the plate-like substrate 21 at the tip.

基板保持アーム１６の先端に配置された基板吸着パッド部１５は、基板２１に吸着する表面に複数の孔を有したピークパッド２５と、ピークパッドの背面に配置された蛇腹パッド２６から構成されている。浅い円筒状のピークパッド２５は、周囲に形成されたフランジ２５ａによって所定量以上の突出が制限されるとともにあらゆる向きにも対応できる。
蛇腹パッド２６は、不図示のエアー配管によって負圧が供給され、ピークパッド２５とともに、基板２１を吸着する。また、基板吸着パッド部１５の両端には、前述の突出バネ１８および吸着パッド２４が配置されている。 The substrate suction pad portion 15 disposed at the tip of the substrate holding arm 16 includes a peak pad 25 having a plurality of holes on the surface attracted to the substrate 21 and a bellows pad 26 disposed on the back surface of the peak pad. Yes. The shallow cylindrical peak pad 25 is limited in protrusion by a predetermined amount or more by a flange 25a formed around it, and can correspond to any orientation.
The bellows pad 26 is supplied with negative pressure by an air pipe (not shown), and adsorbs the substrate 21 together with the peak pad 25. Further, the protruding spring 18 and the suction pad 24 described above are disposed at both ends of the substrate suction pad portion 15.

図６は、基板搬送装置１３を示す斜視図である。
基板搬送装置１３は、複数の基板保持枠２７を走行方向に対して直角方向に所定間隔を有して立設・収容するものである。本実施例では、６枚の基板保持枠が配設されている。
また、基板搬送装置１３は、下端に車輪１３ａを備えており、製造ラインに沿って移動することができる。基板搬送装置１３は、搭載位置で搭載された複数の基板２１を基板保持枠２７で保持して、プラズマＣＶＤ装置内に移送し、シリコン薄膜を基板面に形成した後、基板取り出し位置まで搬送するものである。 FIG. 6 is a perspective view showing the substrate transfer device 13.
The substrate transfer device 13 stands and accommodates a plurality of substrate holding frames 27 at a predetermined interval in a direction perpendicular to the traveling direction. In this embodiment, six substrate holding frames are provided.
Moreover, the board | substrate conveyance apparatus 13 is equipped with the wheel 13a in the lower end, and can move along a manufacturing line. The substrate transfer device 13 holds the plurality of substrates 21 mounted at the mounting position by the substrate holding frame 27, transfers them to the plasma CVD apparatus, forms a silicon thin film on the substrate surface, and then transfers them to the substrate take-out position. Is.

図７〜図９は、本実施形態の基板ハンドリング装置１０の動作を示す説明図あって、図７は基板吸着パッド部１５が基板２１に接触する状態、図８は基板吸着パッド部１５が基板２１に吸着する状態、図９は基板吸着パッド部１５により基板２１が完全に吸着保持された状態を示す図である。
基板２１を把持する際には図７から図９の順に動作し、逆に、基板２１の把持を開放する際には図９から図７の順に動作する。
なお、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は、それぞれ基板吸着パッド部１５の周辺を拡大した図である。 7 to 9 are explanatory views showing the operation of the substrate handling apparatus 10 of the present embodiment. FIG. 7 shows a state in which the substrate suction pad portion 15 is in contact with the substrate 21, and FIG. FIG. 9 is a view showing a state in which the substrate 21 is completely sucked and held by the substrate suction pad portion 15.
When the substrate 21 is gripped, the operation is performed in the order of FIG. 7 to FIG. 9, and conversely, when the substrate 21 is released, the operation is performed in the order of FIG. 9 to FIG.
7B, FIG. 8B, and FIG. 9B are enlarged views of the periphery of the substrate suction pad portion 15, respectively.

図７に示すように、例えば、基板２１を取りに行く場合には、ロック機構１７は解除されており、基板保持アーム１６は板状保持部材１４に対して数度回動している。また、吸着パッド２４も解除され、基板吸着パッド部１５は係止ピン２８で係止されていない上端が突出方向に数度傾いている。仮止ピン２８で吸着パッド２４の下部角度を拘束し、基板２１が基板ハンドリング装置１０の保持突起１６ａにかからない状態では吸着しないようにしている。
この状態で基板２１の各種誤差を吸収して吸着することができる。 As shown in FIG. 7, for example, when the substrate 21 is taken, the lock mechanism 17 is released, and the substrate holding arm 16 is rotated several times with respect to the plate-like holding member 14. Further, the suction pad 24 is also released, and the upper end of the substrate suction pad portion 15 that is not locked by the locking pin 28 is inclined several degrees in the protruding direction. The lower angle of the suction pad 24 is constrained by the temporary fixing pin 28 so that the substrate 21 is not sucked in a state where the substrate 21 does not touch the holding protrusion 16a of the substrate handling apparatus 10.
In this state, various errors of the substrate 21 can be absorbed and absorbed.

図８に示すように、基板吸着パッド部１５を作動させると、蛇腹パッド２６が伸びた状態でピークパッド２５が基板２１に密着する。
そして、図９に示すように、蛇腹パッド２６を収縮させることで、基板２１が吸着保持される。 As shown in FIG. 8, when the substrate suction pad portion 15 is operated, the peak pad 25 comes into close contact with the substrate 21 with the bellows pad 26 extended.
Then, as shown in FIG. 9, the substrate 21 is sucked and held by contracting the bellows pad 26.

次に、以上のように構成された本実施形態の基板ハンドリング装置１０を使用した基板搭載方法について説明する。
図１０は、基板搬送装置１３に基板を搭載する方法を工程順に示した図である。 Next, a substrate mounting method using the substrate handling apparatus 10 of the present embodiment configured as described above will be described.
FIG. 10 is a diagram showing a method of mounting a substrate on the substrate transfer device 13 in the order of steps.

まず、図１０（ａ）に示すように、基板２１を保持した基板ハンドリング装置１０が基板搬送装置１３の対向配置された基板保持枠２７の間に挿入される。
この時、基板２１と基板保持枠２７までの距離Ｌ１は、数十ｍｍ、基板２１を保持した基板ハンドリング装置１０の厚さＤは、数十ｍｍである。また、基板ハンドリング装置１０の底部と基板２１を載置する載置パッドまでの距離Ｈは、数ｍｍである。 First, as shown in FIG. 10A, the substrate handling apparatus 10 holding the substrate 21 is inserted between the substrate holding frames 27 arranged to face the substrate transfer apparatus 13.
At this time, the distance L1 between the substrate 21 and the substrate holding frame 27 is several tens mm, and the thickness D of the substrate handling apparatus 10 holding the substrate 21 is several tens mm. The distance H from the bottom of the substrate handling apparatus 10 to the placement pad on which the substrate 21 is placed is several mm.

次に、図１０（ｂ）に示すように、基板ハンドリング装置１０を基板保持枠２７側へ前進させる。これは、基板２１を傾けた際に、後ろの基板保持枠２７に接触させない為である。
そして、図１０（ｃ）に示すように、基板ハンドリング装置１０を数度傾けるとともに、ロック機構１７を解除する。この時、基板ハンドリング装置１０の下端と基板保持枠２７に隙間がなくならないような角度とする。
更に、図１０（ｄ）に示すように、吸着パッド２４を解除し、突出バネ１８によって、基板２１が基板保持枠２７側へ突出する。 Next, as shown in FIG. 10B, the substrate handling apparatus 10 is advanced to the substrate holding frame 27 side. This is because when the substrate 21 is tilted, it is not brought into contact with the rear substrate holding frame 27.
Then, as shown in FIG. 10C, the substrate handling apparatus 10 is tilted several degrees and the lock mechanism 17 is released. At this time, the angle is set such that there is no gap between the lower end of the substrate handling apparatus 10 and the substrate holding frame 27.
Further, as shown in FIG. 10D, the suction pad 24 is released, and the substrate 21 protrudes toward the substrate holding frame 27 by the protruding spring 18.

次いで、図１０（ｅ）に示すように、傾けたまま基板２１の底辺付近を基板保持枠２７に押し付ける。この際、基板ハンドリング装置１０と基板２１の端部は突出バネ１８等により押し付け方向に逃げがある。
そして、図１０（ｆ）に示すように、基板２１を基板保持枠２７に押し付けたまま基板保持枠２７の受け部２７ａ上に下ろす。この際、一時基板吸着パッド部１５を解除し、基板２１を自由に動けるようにする。基板２１の自重を基板保持枠２７の受け部２７ａに移動する。 Next, as shown in FIG. 10E, the vicinity of the bottom of the substrate 21 is pressed against the substrate holding frame 27 while being tilted. At this time, the end portions of the substrate handling apparatus 10 and the substrate 21 are displaced in the pressing direction by the protruding springs 18 and the like.
Then, as shown in FIG. 10 (f), the substrate 21 is lowered onto the receiving portion 27 a of the substrate holding frame 27 while being pressed against the substrate holding frame 27. At this time, the temporary substrate suction pad portion 15 is released so that the substrate 21 can move freely. The weight of the substrate 21 is moved to the receiving portion 27 a of the substrate holding frame 27.

更に、図１０（ｇ）に示すように、基板ハンドリング装置１０を数度遥動回転させてほぼ垂直として、基板２１全体を基板保持枠２７に当接させる。この時、ロック機構１７は固定する。一方、基板保持枠２７側では、不図示のクランプアームによって基板２１をクランプする。
最後に、図１０（ｈ）に示すように、基板ハンドリング装置１０は、基板保持枠２７から離れる。 Further, as shown in FIG. 10 (g), the substrate handling apparatus 10 is swung several times to make it substantially vertical, and the entire substrate 21 is brought into contact with the substrate holding frame 27. At this time, the lock mechanism 17 is fixed. On the other hand, on the substrate holding frame 27 side, the substrate 21 is clamped by a clamp arm (not shown).
Finally, as shown in FIG. 10 (h), the substrate handling apparatus 10 moves away from the substrate holding frame 27.

以上のような手順で、重量のある基板２１を基板ハンドリング装置１０は基板搬送装置１３に基板吸着パッド上を滑らせることにより、自動で載せ換えて搭載することができる。   Through the above-described procedure, the substrate handling apparatus 10 can automatically mount and replace the heavy substrate 21 by sliding the substrate transporting device 13 on the substrate suction pad.

次に、基板ハンドリング装置１０を使用した基板搬送装置１３からの基板取り出し方法について説明する。
図１１は、基板搬送装置１３から基板２１を取り出す方法を工程順に示した図である。 Next, a method for taking out the substrate from the substrate transport apparatus 13 using the substrate handling apparatus 10 will be described.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method of taking out the substrate 21 from the substrate transport apparatus 13 in the order of steps.

先ず、図１０（ａ）に示すように、基板ハンドリング装置１０は基板保持枠２７の前へ移動する。この時、基板保持アーム１６の保持突起１６ａは、基板２１の端部下に位置する。
そして、図１１（ｂ）に示すように、ロック機構１７を解除する。
更に、図１１（ｃ）に示すように、基板２１に近づきながら基板吸着パッド部１５で基板２１を吸着する。押し付け量は、数ｍｍであるが突出バネ１８による逃げがある。一方、基板保持枠２７は、不図示のクランプアームを解除する。 First, as shown in FIG. 10A, the substrate handling apparatus 10 moves to the front of the substrate holding frame 27. At this time, the holding protrusion 16 a of the substrate holding arm 16 is positioned below the end of the substrate 21.
Then, as shown in FIG. 11B, the lock mechanism 17 is released.
Further, as shown in FIG. 11C, the substrate 21 is sucked by the substrate suction pad portion 15 while approaching the substrate 21. Although the pressing amount is several mm, there is escape due to the protruding spring 18. On the other hand, the substrate holding frame 27 releases a clamp arm (not shown).

次いで、図１１（ｄ）に示すように、基板ハンドリング装置１０を数度傾け、基板２１の自重を基板ハンドリング装置１０に預けるとともに並進して基板保持枠２７から外す。
そして、図１１（ｅ）に示すように、基板２１を傾けたまま上昇し、離脱する。この際、一時基板吸着パッド部１５を解除して、基板２１の自重を基板ハンドリング装置１０側に移動する。同時にロック機構１７をロックする。
更に、図１１（ｆ）に示すように、基板ハンドリング装置１０は、基板保持枠２７から並進して離れる。 Next, as shown in FIG. 11 (d), the substrate handling apparatus 10 is tilted several degrees, the weight of the substrate 21 is deposited in the substrate handling apparatus 10, and translated to be removed from the substrate holding frame 27.
Then, as shown in FIG. 11 (e), the substrate 21 is lifted while being tilted and separated. At this time, the temporary substrate suction pad portion 15 is released, and the weight of the substrate 21 is moved to the substrate handling apparatus 10 side. At the same time, the lock mechanism 17 is locked.
Further, as shown in FIG. 11 (f), the substrate handling apparatus 10 is translated away from the substrate holding frame 27.

次いで、図１１（ｇ）に示すように、基板ハンドリング装置１０ごと基板２１を垂直に立てる。この時、基板２１は基板保持枠２７から並行して離れている。
最後に、図１１（ｈ）に示すように、基板保持枠２７と干渉しないように後退して、基板搬送装置１３から出る。 Next, as shown in FIG. 11G, the substrate 21 is erected vertically together with the substrate handling apparatus 10. At this time, the substrate 21 is separated from the substrate holding frame 27 in parallel.
Finally, as shown in FIG. 11 (h), the substrate moves backward so as not to interfere with the substrate holding frame 27 and exits from the substrate transfer device 13.

以上のような手順で、基板ハンドリング装置１０は、基板搬送装置１３から基板２１を基板吸着パッド部１５上で滑らせることにより、自動で載せ換えて取り外すことができる。   The substrate handling apparatus 10 can automatically replace and remove the substrate 21 by sliding the substrate 21 on the substrate suction pad portion 15 from the substrate transport apparatus 13 in the above procedure.

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   Note that the operation procedure shown in the above-described embodiment, various shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、基板２１の乗せ換え時に、基板２１を基板吸着パッド部１５上で滑らせる例について説明したが、基板２１を保持している基板ハンドリング装置１０自体を上下にスライドする構造としてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the substrate 21 is slid on the substrate suction pad portion 15 when the substrate 21 is transferred has been described. However, the substrate handling apparatus 10 itself holding the substrate 21 is slid up and down. It is good also as a structure.

また、ロボットアーム１１の軸を回転させ、基板ハンドリング装置１０を裏返し、上述した実施形態の背面の基板保持枠２７への基板２１の乗せ換えも可能である。   Further, the axis of the robot arm 11 is rotated, the substrate handling apparatus 10 is turned over, and the substrate 21 can be transferred to the substrate holding frame 27 on the back surface of the above-described embodiment.

１０…基板ハンドリング装置（基板ハンドリング部）
１１…ロボットアーム
１２…ロボット
１３…基板搬送装置
１４…板状保持部材
１５…基板吸着パッド部
１６…基板保持アーム
１６ａ…保持突起
１７…ロック機構
１８…突出バネ
１９…アングル部材
２０…補強プレート
２１…基板
２２…規制部材
２４…吸着パッド
２５…ピークパッド（基板吸着パッド部先端）
２６…蛇腹パッド
２７…基板保持枠（板状保持部材） 10 ... Board handling device (Board handling section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Robot arm 12 ... Robot 13 ... Board | substrate conveyance apparatus 14 ... Plate-shaped holding member 15 ... Board | substrate adsorption pad part 16 ... Substrate holding arm 16a ... Holding protrusion 17 ... Locking mechanism 18 ... Projection spring 19 ... Angle member 20 ... Reinforcement plate 21 ... Board 22 ... Regulating member 24 ... Suction pad 25 ... Peak pad (tip of the board suction pad)
26 ... Bellows pad 27 ... Substrate holding frame (plate-like holding member)

Claims (8)

ロボットアームの先端に取り付けられた基板ハンドリング装置を使用して基板保持枠を立設した基板搬送装置へ基板を搭載する方法であって、
前記基板ハンドリング装置として、前記ロボットアームに取り付けられた板状保持部材と、前記板状保持部材に先端が垂直方向に突出可能に軸支され、先端部に基板吸着パッド部を備えるとともに、該基板吸着パッド部よりさらに先端に前記基板を保持する保持突起を有する基板保持アームと、前記基板保持アームを前記板状保持部材から突出しない状態で固定するロック機構と、を備えたものを使用し、
前記基板保持アームの前記保持突起上に前記基板を立てた状態で保持した前記基板ハンドリング装置を、前記基板搬送装置の前記基板保持枠に対向するように移動させる工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板搬送装置の前記基板保持枠に向けて前進させる工程と、
前記基板ハンドリング装置を、保持した前記基板の底部側が前記基板保持枠に近づき、前記基板の上部側が前記基板保持枠から遠ざかるように傾ける工程と、
前記基板ハンドリング装置の前記ロック機構を解除する工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板保持枠側に前進させて前記基板の底部付近を前記基板保持枠に押し付ける工程と、
前記基板ハンドリング装置を下降させて前記基板を前記基板保持枠に押し付けたまま降ろし、前記基板の荷重を前記基板保持枠に移す工程と、
前記基板ハンドリング装置を立てて前記基板を垂直に立て、前記基板保持枠でクランプする工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板保持枠から離間させる工程と、
を有することを特徴とする基板搭載方法。 A method of mounting a substrate on a substrate transfer device in which a substrate holding frame is erected using a substrate handling device attached to the tip of a robot arm,
As the substrate handling apparatus, a plate-like holding member attached to the robot arm, a tip end pivotally supported by the plate-like holding member so as to protrude in the vertical direction, a tip portion having a substrate suction pad portion, and the substrate Using a substrate holding arm having a holding projection for holding the substrate at the tip further than the suction pad portion, and a lock mechanism for fixing the substrate holding arm without protruding from the plate-like holding member,
A step of moving the substrate handling apparatus held in an upright state wherein the substrate on the holding projections of the substrate holding arm, so as to face the substrate holding frame of the substrate transfer device,
A step of advancing toward the substrate handler to said substrate holding frame of the substrate transfer device,
Tilting the substrate handling apparatus so that the bottom side of the held substrate approaches the substrate holding frame and the top side of the substrate moves away from the substrate holding frame ;
A step of releasing the locking mechanism of the substrate handler,
A step of advancing the substrate handling apparatus toward the substrate holding frame and pressing the vicinity of the bottom of the substrate against the substrate holding frame;
A step of the substrate handling apparatus is lowered and lowered while pressing the substrate to the substrate holding frame and transfer the load of the substrate on the substrate holding frame,
Standing the substrate handling device upright , and vertically clamping the substrate holding frame;
Separating the substrate handling device from the substrate holding frame;
A substrate mounting method characterized by comprising: 前記基板ハンドリング装置として、前記基板吸着パッド部を前記基板保持アームから突出する方向に付勢する突出機構と、前記基板保持アームの前記板状保持部材からの突出を制限する吸着パッド部と、を備えたものを使用することを特徴とする請求項１記載の基板搭載方法。 The substrate handling apparatus, a projection mechanism for biasing the pre-Symbol substrate suction pad portion in a direction projecting from the substrate holding arm, a suction pad that limits the projecting from the plate-like holding member of the substrate holding arm, The substrate mounting method according to claim 1, wherein the substrate mounting method is used. 前記基板吸着パッド部は、前記基板保持アームに対して揺動可能に取り付けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搭載方法。 The substrate suction pad unit, the substrate mounting method according to claim 1 or 2, characterized in that mounted pivotably with respect to the substrate holding arm. 前記基板保持アームは、前記板状保持部材の長手方向に沿った中心軸線の近傍に軸支されるとともに、軸線方向に所定間隔を有してかつ中心軸線に対称に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板搭載方法。 The substrate holding arm is pivotally supported in the vicinity of a central axis along the longitudinal direction of the plate-like holding member, and has a predetermined interval in the axial direction and is disposed symmetrically with respect to the central axis. The substrate mounting method according to any one of claims 1 to 3 . ロボットアームの先端に取り付けられた基板ハンドリング装置を使用して基板保持枠を立設した基板搬送装置から基板を取り出す方法であって、
前記基板ハンドリング装置として、前記ロボットアームに取り付けられた板状保持部材と、前記板状保持部材に先端が垂直方向に突出可能に軸支され、先端部に基板吸着パッド部を備えるとともに、該基板吸着パッド部よりさらに先端に前記基板を保持する保持突起を有する基板保持アームと、前記基板保持アームを前記板状保持部材から突出しない状態で固定するロック機構と、を備えたものを使用し、
前記基板ハンドリング装置を前記基板搬送装置の前記基板保持枠に保持された基板に対向するように移動させる工程と、
前記基板ハンドリング装置の前記ロック機構のロックを解除する工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板に近づかせて前記基板吸着パッド部で前記基板を吸着する工程と、
前記基板ハンドリング装置を、吸着した前記基板の上部側が前記基板保持枠から遠ざかるように傾ける工程と、
前記基板を傾けたまま前記基板ハンドリング装置を上昇させ、一時前記吸着パッド部による吸着を解除して前記基板の荷重を前記基板ハンドリング装置に移し、前記基板を前記基板保持アームの前記保持突起上に保持させる工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板保持枠から離間させる工程と、
前記基板ハンドリング装置を立てて前記基板を垂直に立てる工程と、
前記基板ハンドリング装置を前記基板搬送装置から離間させる工程と、
を有することを特徴とする基板取出方法。 A method of taking out a substrate from a substrate transfer device in which a substrate holding frame is erected using a substrate handling device attached to the tip of a robot arm,
As the substrate handling device, a plate-like holding member attached to the robot arm, a tip end pivotally supported by the plate-like holding member so as to protrude in the vertical direction, a substrate suction pad portion at the tip portion, and the substrate Using a substrate holding arm having a holding projection for holding the substrate at the tip further than the suction pad portion, and a lock mechanism for fixing the substrate holding arm without protruding from the plate-like holding member,
Moving the substrate handling device so as to face the substrate held by the substrate holding frame of the substrate transfer device;
A step of releasing the locking of the locking mechanism of the substrate handler,
Bringing the substrate handling device closer to the substrate and sucking the substrate with the substrate suction pad portion ; and
Tilting the substrate handling device so that the upper side of the adsorbed substrate is away from the substrate holding frame ;
Raising the substrate handling apparatus while inclining the substrate, the temporary the suction pad unit by releasing the adsorption by to transfer the load of the substrate on the substrate handling apparatus, on the holding projections of the substrate the substrate holding arm A step of holding
Separating the substrate handling device from the substrate holding frame;
Standing the substrate vertically by raising the substrate handling device ;
Separating the substrate handling device from the substrate transfer device;
A method for taking out a substrate, comprising: 前記基板ハンドリング装置として、前記基板吸着パッド部を前記基板保持アームから突出する方向に付勢する突出機構と、前記基板保持アームの前記板状保持部材からの突出を制限する吸着パッド部と、を備えたものを使用することを特徴とする請求項５記載の基板取出方法。 The substrate handling apparatus, a projection mechanism for biasing the pre-Symbol substrate suction pad portion in a direction projecting from the substrate holding arm, a suction pad that limits the projecting from the plate-like holding member of the substrate holding arm, 6. A method for taking out a substrate according to claim 5 , wherein the substrate is used. 前記基板吸着パッド部は、前記基板保持アームに対して揺動可能に取り付けられたことを特徴とする請求項５又は６に記載の基板取出方法。 The substrate take-out method according to claim 5 or 6, wherein the substrate suction pad portion is swingably attached to the substrate holding arm. 前記基板保持アームは、前記板状保持部材の長手方向に沿った中心軸線の近傍に軸支されるとともに、軸線方向に所定間隔を有してかつ中心軸線に対称に配置されたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の基板取出方法。 The substrate holding arm is pivotally supported in the vicinity of a central axis along the longitudinal direction of the plate-like holding member, and has a predetermined interval in the axial direction and is disposed symmetrically with respect to the central axis. The substrate taking-out method according to any one of claims 5 to 7 .
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