专利名称：基板搬送方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基板搬送方法和装置，更具体地，涉及一种基板搬送方法和装置，该基板搬送方法和装置用于将在制造电子设备(如液晶显示面板LCD、半导体集成器件IC等)中使用的玻璃板等基板从一个位置搬送到另一个位置，同时，去除基板背面上粘附或聚集的灰尘或任何其它异物。
制造彩色液晶显示面板等电子设备，通常经过如掩膜、光刻、蚀刻、粘结等一系列制造步骤，这些制造步骤用于在基板前表面上制造驱动显示设备像素的半导体装置。为此，基板搬送装置自动将基板从电子设备的制造流程中的一个位置搬送到另一个位置。随着显示设备变得更大并且为了减少单位设备的生产成本，基板尺寸也日益变得更大。
背景技术：
在这样的电子设备中，在基板的表面上粘附灰尘或任何其它异物会导致像素失效或驱动像素的半导体器件失效，因此，制约制造的电子设备的质量、产量(或生产率)、生产成本等。于是，为了改善电子设备的生产率和生产成本，有必要防止灰尘或任何其它异物粘附到基板表面或最大限度地减少基板表面上的灰尘或任何其它异物。
电子设备的基板表面上聚集灰尘或任何其它异物的主要原因被认为是基板从电子设备的制造流程中的一个位置到另一个位置的搬送。如果在搬送期间灰尘或任何其它异物粘附到基板表面上，当它们堆叠时灰尘或任何其它异物会粘附到邻近基板的表面上。因此希望开发一种能够搬送用于电子设备制造的基板的搬送方法和装置，以便在搬送中没有灰尘或任何其它异物粘附到搬送中的基板的表面上。
一些公报公开了传统技术，即在防止灰尘或任何其它异物粘附到基板表面或最大限度地减少基板表面上的灰尘或任何其它异物的同时搬送基板。例如，日本专利公报No.2000-15187公开了异物去除装置，该异物去除装置用于在搬送辊上搬送基板，其中粘附到基板底面上的异物通过第一旋转刷擦去，第二旋转刷设置在第一旋转刷的下方用于敲击，以便更完全地去除粘附到基板上的异物。
日本专利公报No.2002-22359公开了一种干燥器，用于将气刀喷射到正在搬送辊上搬送的基板底表面上，以便去除粘附到基板上的液体，由此使基板干燥。此外，日本专利公报No.2003-229404公开了一种基板处理装置，当基板通过基板搬送通道中的上部、下部气刀时，基板处理装置从基板表面吸取薄雾并排出薄雾以防止薄雾粘附到基板上，由此改进基板处理质量。另外，日本专利公报No.7-14819公开了一种基板干燥器，其中通过清洁单元中的气刀在基板干燥过程中产生下降流，用于从出口排出杂质，由此，防止杂质粘附到基板上。
然而，上述传统技术需要的从基板底面去除灰尘或任何其它异物的装置相对复杂、笨重和昂贵。也难以有效地从搬送中的基板去除异物。
发明内容
鉴于现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种相对简单、紧凑和低廉的基板搬送方法和装置，其能够有效地去除粘附到搬送中的基板底面的灰尘或任何其它异物，因此，改善了用基板制造的电子设备的生产率和性能。请注意本说明书中术语“基板(substrate)”是指任何薄板部件，该薄板件优选用于制造电子设备，但不限于用于制造电子设备。
为了克服前述问题和实现上述目的，根据本发明的基板搬送方法和装置采用了以下特征结构根据本发明的一个方面，提供了一种基板搬送装置，该基板搬送装置用于通过旋转多个搬送辊来搬送具有期望宽度和长度的基板，所述多个搬送辊沿基板的纵向以期望的间距设置，其特征在于搬送辊形成有口，以便在搬送辊旋转的同时替地从相邻的搬送辊吹气到基板底面和从基板底面吸气。
每个搬送辊是中空圆筒状的部件，中空圆筒状的部件在纵向上具有连续变化的直径。口由多个形成在圆筒状的部件的圆周的狭缝构成。每个搬送辊在纵向上具有多个狭窄的最大直径部，以便在基板的宽度方向上在多个位置处接触基板。鼓风机的吸入管和排出管交替地连接到沿基板的搬送方向设置的多个搬送辊上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基板搬送装置，用于在预定方向上搬送具有期望宽度和长度的基板，基板搬送装置包括基板搬送部，其包括多个大体圆筒状的状的搬送辊，该圆筒状的搬送辊以期望的速度旋转并沿基板的搬送方向以期望的间距设置，每个搬送辊在圆周上形成有多个狭缝；和吹气/吸气部，连接到多个搬送辊，用于交替地从狭缝吹气到基板和从基板吸气。
多个搬送辊中的每一个的圆周上的狭缝以交错布置形成。吹气/吸气部利用来自共用鼓风机的吸入气体和排出气体。过滤器设置在吹气/吸气部的管中，用于在空气被吹到基板前去除来自鼓风机的空气中的异物。基板搬送装置还包括框架，用于盖住多个搬送辊的底部和侧部。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基板搬送方法，用于将基板从一个位置搬送到另一个位置，该方法包括如下步骤在搬送基板的方向上以期望的间距提供多行大体圆筒状的搬送辊；以及，在搬送辊旋转的同时从交替行的搬送辊的口吹气到基板底面和从基板底面吸气。
基板搬送方法还包括以波形连续地改变每个搬送辊的外直径以便使搬送辊与待搬送基板的接触面积最小化的步骤。
根据本发明的其它方面，提供了一种基板搬送方法，用于在多个搬送辊上搬送基板，该多个搬送辊在基板的搬送方向上设置多行，该方法包括如下步骤在搬送辊的圆周表面形成狭缝口；将鼓风机的排出空气连接到奇数行的搬送辊以便将空气从狭缝口吹到基板底面上；以及将鼓风机的吸入空气连接到偶数行的搬送辊以便在基板下方从狭缝口吸气。
所述基板搬送方法还包括利用框架盖住搬送辊的底部和侧部的步骤。
根据本发明的基板搬送方法和装置具有以下实际优点。由于基板搬送部中的搬送辊设置有与搬送辊一体的吹气/吸气部，用于吹气和吸气(例如，空气)，因此能够以相对简单、紧凑和低廉的结构有效地从基板表面去除灰尘或任何其它异物。此外，由于狭缝口与多个搬送辊一起形成，且多个搬送辊在基板搬送方向上以恒定距离设置多行、用于交替地吹气和吸气，从一个搬送辊中交错布置的狭缝口的气流吹走的灰尘或任何其它异物被吸入紧邻的搬送辊中，因此，有效地去除基板表面上的灰尘或任何其它异物。
此外，利用来自共用鼓风机的吹气管和排气管的排出气体和吸入气体使得从基板表面去除灰尘或任何其它异物变得更容易和更廉价。同时，送风管中的过滤器也能防止循环气体(例如空气)中的灰尘再次粘附到基板表面上。由于每个搬送辊都设计成沿搬送中的基板的宽度方向连续地改变直径，搬送辊与基板表面的接触面积最小，因此使得在基板表面上聚集灰尘或任何其它异物的可能性最小。
在附图中图1是根据本发明的基板搬送装置的较佳实施例的部分简化的侧视剖视图；图2是图1中的基板搬送装置在基板搬送方向上的剖视图。
具体实施例方式
现在，将参考附图，详细地描述根据本发明的基板搬送方法和装置的较佳实施例的结构和操作。
首先，参照图1，图1举例说明了根据本发明的基板搬送装置的较佳实施例的部分剖视侧视图。基板搬送装置10主要包括基板搬送部20和吹气/吸气部(以下称为吹空气/吸空气部)30。如下面详细所述，基板40，即玻璃基板等薄板件在垂直于图1纸面的方向上被搬送。
基板搬送部20包括多个搬送辊22，搬送辊22各自的转轴23通过其延伸。每个转轴23延伸通过框架(或块)21的两个侧壁，该框架(或块)21盖住基板搬送部20的底面和侧面。正如下面将详细描述，搬送辊22沿基板40的搬送方向(或纵向)以恒定间距设置成多行。每个转轴23由各自的搬送马达25通过同步齿形带26驱动，以期望的转速转动。请注意在转轴23和框架21的侧壁之间设置已知的轴承(未图示)用于各自的搬送辊22平滑旋转。如果必要的话，通过调节搬送马达25的转速和旋转方向，能够控制基板40的搬送速度和方向。
较佳地，每个搬送辊22是沿纵向连续改变直径的大体中空圆筒状的部件。换句话说，每个搬送辊22的直径沿转轴23基本线性连续地变化。每个搬送辊22仅在最大直径部分以最小的接触面积接触搬送中的基板40的底面，并且基板40响应搬送辊22的旋转而被沿预定方向搬送。如图1最清楚地所示，每个搬送辊22在外圆周上形成有大量的交错布置的狭缝(和狭缝口)24。
另一方面，吹空气/吸空气部30包括鼓风机31，鼓风机31和搬送辊22之间的管32、33，调节阀34，过滤器(HEPA过滤器或高效微粒空气过滤器)35和送风管36。
现在，参考图2来详细说明图1显示的本发明的基板搬送装置10的基板搬送部20与吹空气/吸空气部30之间的关系，图2显示与图1垂直的方向上的剖视图。在图2所示的特定示例中，基板40从图2的左向右的方向搬送，如箭头P所示。
如根据图1，2所理解，搬送辊22A-22D应基板40的宽度和长度以及搬送距离的要求被以预定的间距设置成多行。搬送辊22A-22D被设计为使得空气交替地被吹到基板表面和从基板表面吸入空气。即，例如，从过滤器35来的送风管36被连接到奇数行的搬送辊22A和22C(在本例中，为第一和第三行)，同时，通向鼓风机31的空气吸入管32连接到偶数行的搬送辊22B和22D(在本例中，为第二和第四行)。请注意，每个搬送辊22可以图1所示的一系列锥形或波形的形式，以便空气从狭缝口24吹到基板40的更宽的区域上。通过相邻的搬送辊吸入吹出的空气也可以采用同样的结构。
下面，参考图1，2，进一步说明本发明的基板搬送装置。基板40被基板搬送部20的搬送辊22沿一个方向(如图2中的箭头P所示)搬送。吸入管32连接到被选择的搬送辊(例如搬送辊22B)，并把从狭缝口24吸入的空气传送到鼓风机31。另一方面，管33连接到另一个搬送辊(例如搬送辊22D)，并将吸入的空气返传送回到鼓风机31。鼓风机31是吸入空气或吹出空气的动力源。同步齿形带26连接到各自的搬送马达25，用于旋转各自的搬送辊22。搬送马达25是旋转搬送辊22的动力源。阀34设计用于调节(例如，手动地调节)搬送辊22的狭缝口24吹出或吸入的气流量。
过滤器(HEPA过滤器或高效微粒空气过滤器)35设置用于去除从狭缝口24吸入的空气中的灰尘或任何其它异物。送风管36设计成供应将从狭缝口24吹出的空气。框架21设置成通过封闭基板40的底部区域，由此基本上密封远离基板40的底面的位置处的狭缝口24，来有效地将空气吹到基板40的底面上或从基板40的底面吸出空气。吹出的空气37表示从狭缝口24吹出的气流，例如，搬送辊22A和搬送辊22C的狭缝口24。另一方面，吸入的空气38表示吸入狭缝口24的气流，例如，搬送辊22B和搬送辊22D的狭缝口24。
现在，参考附图1，2，描述本发明的基板搬送装置10的较佳实施例的操作。
每个搬送辊22通过同步齿形带26连接到各自的搬送马达25，因此，通过搬送马达25的动力旋转搬送辊22。通过搬送辊22的旋转，基板40以分别由搬送马达25的转速和旋转方向所决定的速度和方向被搬送。每个搬送辊22形成有狭缝口24，较佳地，狭缝口24交错布置。狭缝口24具有如下双重功能。首先，通过从各自的转轴23的内部供应空气，空气吹基板40的底面。其次，通过从基板40底面移除而包含在吹出的空气中的灰尘或任何其它异物利用转轴23被吸入。
如图2最清楚地所示，供应鼓风到基板40的底面的搬送辊(例如22A，22C)和吸入靠近基板40底面的区域中的空气的搬送辊(例如22B，22D)在基板40的搬送方向上以预定的间距交替地设置，因此，能够通过将空气吹到搬送中的基板40底面上去除灰尘或任何其它异物，和能够吸入被去除的灰尘或任何其它异物。此外，通过用框架21盖住搬送辊22的底部和侧面，切断对于去除基板40底面上的灰尘或任何其它异物所不需要的空气，因此，改善了去除灰尘或任何其它异物的性能。由于搬送辊22在旋转的同时从交错布置的狭缝口24吹空气，能够基本均匀地将空气吹到基板40底面上。
请注意，单个鼓风机31是共用的，作为空气循环机构，用于吹气和吸气，且如果必要，通过逆变器(inverter)控制鼓风机31，其空气吸入性能能够调节。同样，吹气性能也可调节，例如，手动调节阀34，阀34调节从鼓风机31排出的空气。由于吸入的空气通过HEPA过滤器35被再次吹到基板40的底面上，因此，在被再次吹到基板40的底面之前，灰尘或任何其它异物被有效去除。
由上述说明易知，本发明的另一个方面是用于在多个搬送辊上搬送基板的基板搬送方法。其特征在于搬送辊在基板搬送方向上被设置成多行，并且空气从奇数行的搬送辊吹到搬送中的基板的底面上，同时，从偶数行的搬送辊吸入空气。这种独特的基板搬送方法能够把基板从一个位置搬送到另一个位置，且在搬送中的基板的底面上基本不会聚集灰尘或任何其它异物。
尽管已经更详细地说明了本发明的基板搬送方法和装置的较佳实施例的结构和操作。然而，请注意，这些实施例仅是本发明的示例，而不是对本发明保护范围的限制。很明显，本领域所属技术人员在不脱离本发明的范围和精神的情况下，能够对这些实施例进行各种改变。
例如，尽管在较佳实施例中用气体(空气)去除聚集在基板的底面上的异物，但气体也可用任何液体代替，如洗涤液，也能保持相似的结果和优点。在通过搬送辊搬送基板的同时进行基板表面处理(例如，刷表面)的情况下，不应用任何压紧装置就不能正常搬送基板。对于这种特定应用场合，可将整个搬送辊的狭缝口换成吸入口。
由上述描述易知，本发明的基板搬送装置特别适用于搬送用于制造大尺寸液晶显示面板、半导体集成电路等的大基板。
权利要求
1.一种基板搬送装置，用于通过旋转多个搬送辊来搬送具有期望宽度和长度的基板，所述多个搬送辊沿基板的纵向以期望的间距设置，其特征在于所述搬送辊形成有口，在搬送辊旋转的同时该口交替地从相邻的搬送辊吹气到基板底面和从基板底面吸气。
2.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，每个所述搬送辊是在纵向上具有连续变化直径的中空圆筒状的部件，所述口由多个形成在圆筒状的部件的圆周上的狭缝构成。
3.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，所述每个搬送辊在纵向上具有多个狭窄的最大直径部，以便在基板的宽度方向上在多个位置处接触基板。
4.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，所述鼓风机的吸入管和排出管交替地连接到沿基板的搬送方向设置的多个搬送辊。
5.一种基板搬送装置，用于在预定方向上搬送具有期望宽度和长度的基板，所述基板搬送装置包括基板搬送部，其包括多个大体圆筒状的搬送辊，该圆筒状的搬送辊以期望的速度旋转并沿基板的搬送方向以期望的间距设置，每个搬送辊在圆周上形成有多个狭缝；和吹气/吸气部，所述吹气/吸气部连接到多个搬送辊，用于交替地从狭缝吹气到基板和从基板吸气。
6.根据权利要求5所述的基板搬送装置，其特征在于，所述多个搬送辊中的每个的圆周上的狭缝交错布置。
7.根据权利要求5所述的基板搬送装置，其特征在于，所述吹气/吸气部利用来自共用鼓风机的吸入气体和排出气体。
8.根据权利要求5所述的基板搬送装置，其特征在于，还包括设置在吹气/吸气部的管中的过滤器，该过滤器用于在来自鼓风机的空气被吹到基板之前去除来自鼓风机的空气中的异物。
9.根据权利要求5所述的基板搬送装置，其特征在于，还包括框架，该框架用于盖住多个搬送辊的底部和侧部。
10.一种基板搬送方法，用于将基板从一个位置搬送到另一个位置，所述方法包括如下步骤在搬送基板的方向上以期望的间距提供多行大体圆筒状的搬送辊；以及在搬送辊旋转的同时从交替行的搬送辊的口吹气到基板底面和从基板底面吸气。
11.根据权利要求10所述的基板搬送方法，其特征在于，还包括以波形连续地改变每个搬送辊的外径以便使搬送辊与待搬送基板的接触面积最小的步骤。
12.一种基板搬送方法，用于在多个搬送辊上搬送基板，该多个搬送辊在基板的搬送方向上设置成多行，所述方法包括如下步骤在搬送辊的圆周表面形成狭缝口；将来自鼓风机的排出空气连接到奇数行的搬送辊以便将空气从狭缝口吹到基板底面上；以及将鼓风机的吸入空气连接到偶数行的搬送辊以便在基板下面从狭缝口吸入空气。
13.根据权利要求12所述的基板搬送方法，其特征在于，还包括利用框架盖住搬送辊的底部和侧部的步骤。
全文摘要
一种基板搬送装置(10)，包括以预定间距设置的多个搬送辊(22A－22D)，该多个搬送辊(22A－22D)响应搬送辊(22)的旋转而搬送基板(40)。每个搬送辊(22)是大体中空圆筒状的部件，在中空圆筒状的部件的圆周上形成有多个狭缝口(24)。在防止灰尘或任何其它异物聚集在基板(40)的底面的同时，交替行的搬送辊(22)被设计成吹气到搬送中的基板(40)的底面和从搬送中的基板(40)的底面吸气。
文档编号B65G13/00GK101074069SQ20071010412
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月16日 优先权日2006年5月17日
发明者长友和也 申请人:Nec液晶技术株式会社