专利名称：基板搬运装置、基板定位方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过向基板的下表面喷出气体使基板上浮来进行搬运的非接触方式的基板搬运装置、基板定位方法及装置。
背景技术：
已知通过向在液晶板或半导体的制造中所使用的基板的下表面喷射压縮气体使基板上浮，而在非接触状态下搬运基板的装置。在专利文献1中提出如下装置，该装置设置气体喷出单元而使基板上浮，在与基板的前进方向平行的基板搬运线路的两侧设置作为基板搬运单元的搬运辊来夹持基板，由此进行搬运。
此外，在专利文献2中提出如下装置，该装置使基板上浮并倾斜，通过设置在所倾斜的基板的下侧的单侧基板搬运单元进行搬运。专利文献1: JP特开2003- 292153号公报，专利文献2: JP特开2002-308422号公报。
但是，在专利文献l中所记载的装置中，不得不以搬运辊夹持基板的两侧，在减小基板的尺寸误差和挠曲的同时进行搬运。因此，存在为了使两侧的搬运辊紧贴在基板的边缘上而需要弹簧等施力机构，从而使结构变复杂的问题。
此外，在专利文献2中所记载的装置中，限制基板的倾斜角度，使得作用于基板上的重力中的向倾斜方向的分力的大小处在用于使基板作用在下侧的搬运辊上的适当的力的大小的范围内。因此，在上述倾斜角度不与在上游工序或下游工序的装置中的基板的姿势匹配的情况下，存在专利文献2中所记载的装置不能与上游工序或下游工序的装置直接组合的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供基板搬运装置，上述基板搬运装置无需采用复杂的结构也能够使基板作用在搬运单元上和对基板进行定位，且使基板上浮来进行搬运，而且，易于使基板的姿势与上游工序与下游工序的装置中基板的姿势匹配。
此外，本发明的第二目的在于提供在搬运基板时等，无需使用复杂的结构也能够对基板进行定位的基板定位方法及装置。
为了解决上述的课题，技术方案1的发明是基板搬运装置，用于搬运基板，其特征在于，具有上浮力施加单元，其将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷出的压縮气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使上述基板上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；搬运单元，其沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基准线设置，通过与上述基板的规定的边缘抵接，并将向与上述基准线平行的基板搬运方向进行搬运的搬运力施加在上述边缘上，从而将上述基板向上述基板搬运方向搬运。
此外，技术方案2的发明为技术方案1所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述基准面大致水平。
此外，技术方案3的发明为技术方案1或技术方案2的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述上浮力施加单元具有多个第一气体喷出孔，上述第一气体喷出孔向上述第一方向与上述第二方向的合成方向喷出上述压縮气体。
此外，技术方案4的发明为技术方案3所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述上浮力施加单元具有多个第二气体喷出孔，上述第二气体喷出孔向上述第一方向喷出上述压縮气体。
此外，技术方案5的发明为技术方案4所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔沿上述第二方向排列，上述多个第二气体喷出孔沿上述第二方向排列，上述第一气体喷出孔的排列与上述第二气体喷出孔的排列沿上述基板搬运方向交替设置。
此外，技术方案6的发明为技术方案4所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔沿上述基板搬运方向排列，上述多个第二气体喷出孔沿上述基板搬运方向排列，上述第一气体喷出孔的排列与上述第二气体喷出孔的排列沿上述第二方向交替设置。此外，技术方案7的发明为技术方案4所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔以及上述多个第二气体喷出孔在与上述基准面平行的面内交错配置。
此外，技术方案8的发明为技术方案3所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔形成在规定的搬运台的一个台面上，上述规定的搬运台的内部具有用于供给上述压縮气体的腔室，上述台面规定上
述基准面o
此外，技术方案9的发明为技术方案3所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔分别形成在多个长条搬运台的台面上，上述多个长条搬运台的内部具有用于供给上述压縮气体的上述腔室，各长度方向配置为与上述第二方向平行的上述多个长条搬运台沿着上述基板搬运方向排列，以形成台面排列，上述台面排列规定上述基准面。
此外，技术方案10的发明为技术方案3所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔分别形成在多个长条搬运台的台面上，上述多个长条搬运台的内部具有用于供给压縮气体的上述腔室，各长度方向配置为与基板搬运方向平行的上述多个长条搬运台沿着上述第二方向排列，以形成台面排列，上述台面排列规定上述基准面。
此外，技术方案11的发明为技术方案1至技术方案10中任一项所述的发明的基板搬运装置，其特征在于，上述搬运单元具有多个辊，上述多个辊将上述第一方向作为各自的旋转轴方向，沿着上述基准线排列并被驱动旋转。
此外，技术方案12的发明为技术方案1至技术方案10中任一项所述的发明的基板搬运装置，上述搬运单元具有无端带，上述无端带沿上述基准线延伸并被驱动旋转。
此外，技术方案13的发明的基板定位方法用于定位基板，其特征在于，包括第一工序，将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷出的压縮气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使上述基板上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；第二工序，使沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基准线设置的定
7位构件与上述基板的规定的边缘抵接，以限制上述基板的位置。
此外，技术方案14的发明基板定位装置用于定位基板，其特征在于，具有上浮力施加单元，其将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷出的压縮气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使上述基板上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；定位构件，其沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基准线设置，与上述基板的规定的边缘抵接来限制上述基板的位置。
根据技术方案1至技术方案12所记载的发明，压縮气体不仅用于基板的上浮力，还用于使基板作用在搬运单元上。由此，不需要用于从两侧夹持基板的机构中所需要的弹簧等施力机构，因而基板搬运装置的结构变得简易。此外，能够通过压縮气体的喷出条件(倾斜角度或气体喷出压力)来规定使基板作用在搬运单元上的作用力。因此，基板的姿势难以受到作用力方面的条件的制限，易于与上游工序或下游工序的装置中的基板的姿势相匹配。
此外，根据技术方案2所记载的发明，能够以大致水平姿势搬运基板，因此，能够与以大致水平姿势进行处理的上游工序或下游工序中的装置类直接连接。
此外，根据技术方案4所记载的发明，还向与规定的基准面垂直的第一方向喷出压縮气体，因而与仅向第一方向与第二方向的合成方向喷出压縮气体的情况相比，基板的上浮力变得更强。
此外，根据技术方案8所记载的发明，第一气体喷出孔设置在规定基准面的单独一个基板搬运台面上，该一个基板搬运台形成与基板整个面相对的形式。因此，与配置多个基板搬运台的形式相比，不需要使台面调整为等高的调整作业。此外，还能够使基板搬运台自身的结构简化。进而，由于基板搬运台间没有间隙，所以在搬运基板时，基板不会落入或卡在基板搬运台间的间隙中，从而能够稳定地搬运基板。
此外，根据技术方案9所记载的发明，基板搬运台的长度方向与第二方向平行，基板搬运台沿基板搬运方向配置有多个。因此，通过增减基板搬运台，能够比较容易地调节进入下一个工序的基板的搬运距离。此外，根据技术方案10所记载的发明，基板搬运台的长度方向与基板
搬运方向平行，并且基板搬运台沿第二方向配置有多个。此时，在多个基板搬运台中不产生沿着第二方向的间隙，因此基板不会落入或卡在多个基板搬运台之间的间隙中中，从而能够稳定地搬运基板。
此外，根据技术方案13以及技术方案14所记载的发明，通过压縮气体使基板上浮，并且使基板作用在定位构件上。使基板上浮，且能够由压縮气体的喷出力中的朝向定位构件的分量提供充分的用于定位的作用力。因此，能够不使用弹簧等施力机构对基板进行定位。
图1是表示第一实施方式中的基板搬运装置1的主体的概略结构的立体图。
图2是第一实施方式中的基板搬运装置1的XZ面剖视图。图3是表示使基板25的规定的边缘与搬运辊35抵接的位置的俯视图。图4是长度方向与基板搬运方向平行设置时的基板搬运台30的XZ面剖视图。
图5是表示与基板25整个面相对的一体型的基板搬运台30的立体图。图6是表示基板搬运台30的配置与空气喷出孔50的排列所形成的组合的图。
图7是第一具体例中的基板搬运装置1A的XZ面剖视图。
图8是表示第一具体例中的空气喷出孔50的横向排列与纵向分割台的
'图9是表示第二具体例中的空气喷出孔50的纵向排列与纵向分割台的
图10是第二具体例中的仅设置有第一空气喷出孔50a的基板搬运台30A的XZ面剖视图。
图11是第二具体例中的仅设置有第二空气喷出孔50b的基板搬运台30A的XZ面剖视图。
图12是表示第二具体例中的基板搬运台30A和空气喷出孔50的配置的立体图。图13是表示第三具体例中的空气喷出孔50的交错排列和纵向分割台的俯视图。
图14是表示第四具体例中的空气喷出孔50的横向排列和横向分割台的
图15是表示第五具体例中的空气喷出孔50的纵向排列和横向分割台的俯视图。
图16是表示第六具体例中的空气喷出孔50的交错排列和横向分割台的俯视图。
图17是表示第七具体例中的空气喷出孔50的横向排列和单一台的俯视图。
图18是表示第八具体例中的空气喷出孔50的纵向排列和单一台的俯视图。
图19是表示第九具体例中的空气喷出孔50的交错排列和单一台的俯视图。
图20是变形例中的基板搬运台30B的XZ面剖视图。
图21是变形例中的基板搬运台30B的排列的XZ面剖视图。
图22是变形例中的具有基板搬运单元的基板搬运装置1的俯视图。
具体实施例方式
下面，基于
本发明的实施方式。
<1.第一实施方式>
<1丄基板搬运装置的结构>
图1是表示本发明实施方式的基板搬运装置1的主体的概略结构的立体图。在该图1中，为了便于图示以及说明，定义Z轴方向表示铅垂方向，XY平面表示水平面。其中，这些是为了把握位置关系方便起见而定义的，并不限定下文中所说明的各方向。在下面的各图中也同样。图2是以XZ面截断基板搬运装置1的主体概略结构立体图而生成的剖视图。
图1所示的基板搬运装置1能够从(+Y)方向(上游侧)向(-Y)方向(下游侧)，保持使矩形的基板25上浮到基板搬运台30之上的状态不变对基板25进行搬运。基板25例如是平板显示器用(更具体地说液晶显示装置用)的矩形的玻璃基板。沿着在平行地排列的多个基板搬运台30上侧台面略微上方的空间规定的搬运路径进行基板25的搬运。基板25从上游工序以大致水平姿势的状态进入至基板搬运装置1，在大致水平姿势的状态下向下游工序搬运。上述基板搬运台30的外观形状为大致长方体，其长度方向形成为与基板搬运方向((-Y)方向)垂直的方向((+X)方向)，并且多个基板搬运台30配置在设置台5上，各台面的高度等高。在此实施方式中，以上述基板搬运台30的上侧台面排列而形成的水平面(与XY面平行的面)作为基准面RS。基准面RS是假想面，以作为基板搬运中的基板25的姿势的基准。
如图2所示，基板搬运台30的内部为空心结构，形成有腔室52，在l台基板搬运台30中具有1个腔室52。设置在基板搬运台30下表面的空气供给孔51与该腔室52相连通。空气供给孔51经配管与外部的压縮机或工厂的压縮空气供给设备那样的压縮空气供给源53连接。从压縮空气供给源53经空气供给孔51向腔室52供给压縮空气。在上述基板搬运台30上侧台面上分散设置有空气喷出孔50。各空气喷出孔50与各自的基板搬运台30的腔室52连通。除了该连通路径以外，基板搬运台30为气密结构。从压縮空气供给源53向基板搬运台30的腔室52供给的压縮空气在维持大致原有的压力的同时，从各空气喷出孔50向基板25的下表面以大致面状喷出。
规定与基准面RS垂直的方向为第一方向，与该第一方向垂直且与基准面RS平行的方向为第二方向。在图l所示的实施方式中，以(+Z)方向作为第一方向，以与(+Z)方向垂直的(+X)方向作为第二方向。空气喷出孔50是在第一方向((+Z)方向)与第二方向((+X)方向)之间的方向上开孔的斜孔。因此，从空气喷出孔50向其倾斜的方向喷出压縮空气。压縮空气的喷出方向是在第一方向((+Z)方向)和第二方向((+X)方向)上分别具有有限的分量的合成方向。后述提到"倾斜方向"时是指上述方向((+Z)方向与(+X)方向之间的方向)。此外，朝向"倾斜方向"的空气喷出孔50为第一空气喷出孔50a。
作为基板25的搬运机构，沿着在基板搬运线路的第二方向((+X)方向)侧规定的基准线RL (参照图1)，将多个搬运辊35配置为一列。该搬运辊35设置为与基板搬运台30相邻。搬运辊35配置在能够与上浮的基板25的第二方向((+X)方向)侧的1个边缘25E (参照图2，以下称为"基 准边缘")接触的高度，且配置在与基板搬运台30不干涉的位置上。在搬 运辊35中设置有与第一方向即(+Z)方向平行地延伸的旋转轴37，该旋转 轴37贯穿搬运辊35。旋转轴37与安装在基板搬运台30的设置台5上的轴 承(旋转轴承)39连接，上述旋转轴37贯穿上述轴承39。此外，在上述轴 承39的下部，旋转轴37与搬运辊齿轮38连接，且上述旋转轴37贯穿上述 搬运辊齿轮38。
另一方面，在作为驱动源的马达136上，经联轴器140与基板25的前 进方向((-Y)方向)平行地连接有驱动轴137。在该驱动轴137上以与搬 运辊齿轮38啮合的方式分别嵌合有驱动轴齿轮138。为了辅助驱动轴137的 旋转运动，在两端的驱动轴齿轮138的外侧安装有轴承(驱动轴承)139。
<1.2.基板搬运装置的动作>
以下，说明基板搬运装置1的动作。
自压縮机那样的压縮空气供给源53供给的压縮空气，从空气供给孔51 供给至设置在基板搬运台30内部的腔室52内。压縮空气被填充至腔室52 内，进而从设置于基板搬运台30上侧台面上的多个第一空气喷出孔50a向 外部喷出。上述第一空气喷出孔50a朝向与基准面RS垂直的第一方向((+Z) 方向)和与基准面RS平行且与第一方向垂直的第二方向((+X)方向)的 合成方向。由于承受了所喷出的压縮空气，基板25受到分别向第一方向((+Z) 方向)和第二方向((+X)方向)移动的力。即，移动至基板搬运台30的 上侧台面上的基板25的下方整个面受到上述压縮空气的压力。由此，基板 25在基板搬运台30上非接触地上浮，并且被向在第二方向((+X)方向) 侧规定的基准线RL施力。
图2的XZ面剖视图表示基板25受到压縮空气的压力而从基准面RS上 浮，且基板25被向搬运辊35施力的状态。在基准线RL上设置多个搬运辊 35以作为基板搬运单元。被施力的基板25的基准边缘25E与搬运辊35抵接。 因此，对于上述基板搬运装置1中的压縮空气的倾斜喷出机构与搬运辊35 组合而成的部分，在将搬运辊35看做定位构件时，还作为利用搬运辊35的 位置对基板25的基准边缘25E的在第二方向((+X)方向)上的位置进行 限制的基板定位装置来发挥功能。图3是表示基板25与搬运辊35抵接的状态的俯视图。驱动轴137受到因图1的驱动源即马达136的驱动而产生的动 力，从而进行旋转。伴随于此，使与驱动轴137嵌合的驱动轴齿轮138进行 旋转，因而在所啮合的搬运辊齿轮38上也被施加了动力。伴随于此，多个 搬运辊35同时旋转。以基准边缘25E与搬运辊35抵接的基板25在保持抵 接的状态下受到多个搬运辊35的旋转力作用，而被向(-Y)方向搬运。这 样，仅通过设置在基准线RL上的搬运辊35的驱动，除了基准边缘25E以外， 能够以非接触状态来搬运上浮后的基板25。
为了使基板25上浮，且使搬运辊35搬运基板25所需要的力大于多个 搬运辊35的表面与基板25的基准边缘25E之间的摩擦力(即不产生滑动)， 通过实验确定自第一空气喷出孔50a喷出的压縮空气的压力和第一空气喷出 孔50a的倾斜角度等。另外，由于使基板25上浮，所以所需要的对基板25 的(+X)方向的作用力比较小即可。
另外，基板搬运台30可以沿第二方向配置有多个，各基板搬运台30的 长度方向是与基板搬运方向((-Y)方向)平行的方向((-Y)方向)，并 且各基板搬运台30的台面的高度相同。图4表示此时的基板搬运台30的 XZ面剖视图。这样的基板搬运台30沿第二方向((+X)方向)配置有多个， 从而形成台面排列。在基板搬运台30的上侧台面上设置有第一空气喷出孔 50a，该第一空气喷出孔50a朝向第一方向((+Z)方向)和第二方向((+X) 方向)的合成方向。
此外，不仅可以以多个基板搬运台30的上侧台面的排列来规定基准面， 如图5所示的立体图，还可以是以一台基板搬运台30的上侧台面与基板25 整个面相对那样的连续方式。与已经说明的基板搬运台30相同，在基板搬 运台30的上侧台面上，朝向第一方向((+Z)方向)与第二方向((+X) 方向)的合成方向设置有第一空气喷出孔50a。
<1.3.本实施方式的效果>
在本实施方式的基板搬运装置1中，能够通过1个机构实现基板25的 上浮和使基板25作用于搬运辊35上这两方面的作用。由此，不需要在两侧 设置有基板搬运单元的机构所需要的弹簧等施力机构，由于可以仅在一侧设 置基板搬运单元，因此本实施方式的基板搬运装置1结构简单，易于操作。
此外，与不设置施力机构进行搬运的方法，即，使基板25倾斜通过重力使基板25作用于设置在单侧的基板搬运单元上的方法相比，本实施方式 不需要使基板25倾斜。因此，在与以大致水平的状态处理基板25的上游侧 的装置以及下游侧的装置连接时，不需要用于使基板25返回大致水平状态 的特别装置，从而在选定装置上受到的制限变少。
此外，即使在改变了进行处理的基板25的大小的情况下，只要在基板 搬运台30的宽度方向(X轴方向)的长度的范围内，就不需要对装置类进 行特别的调整，从而能够顺利地对应不同尺寸的基板25。
进而，由于使基板25上浮来进行搬运，因此在基板25的背面不带有搬 运的痕迹。此外，由于不是从两侧夹持基板25的结构，基板25不产生挠曲， 利用了分散施加在基板25整个面上的作用力，因此不会出现因挠曲引起的 基板25的变形和破损等问题。S卩，在基板25的质量上难于产生问题。
<2.第二实施方式>
在第一实施方式中，空气喷出孔50使用了 1种类型，即朝向第一方向 ((+Z)方向)和第二方向((+X)方向)的合成方向，但不限于此。艮口， 组合使用朝向倾斜方向喷出压縮空气的第一空气喷出孔50a和朝向与基板25 的下表面垂直的方向喷出压縮空气的空气喷出孔50 (第二空气喷出孔50b)， 也可以实现本发明。
作为这样的组合的主要的形式，如图6分类示意性地表示出的那样，(a) 关于第一空气喷出孔50a (图6中的白圈)和第二空气喷出孔50b (图6中 的黑圈)的排列，存在3种类型，除此之外，(b)关于基板搬运台的配置 结构，存在3种类型，从而总计有9种类型。
下面，依次对上述类型进行说明，首先概括说明术语的定义。
(1) "倾斜方向"是第一方向((+Z)方向)与第二方向((+X)方 向)的合成方向；
(2) "垂直方向"是与基板25的下表面垂直的方向(第一方向)；
(3) "(空气喷出孔的)的纵向排列"是条纹状排列，第一空气喷出 孔50a和第二空气喷出孔50b分别沿第二方向((+X)方向)直线地排列， 这些直线排列在基板搬运方向((-Y)方向)上交替配置；
(4) "(空气喷出孔的)横向排列"是条纹状排列，第一空气喷出孔 50a和第二空气喷出孔50b分别沿基板搬运方向((-Y)方向)直线地排列，
14这些直线排列在第二方向((+X)方向)上交替配置；
(5) "(空气喷出孔的)交错排列"是2方向交替排列，第一空气喷 出孔50a形成为交错排列，第二空气喷出孔50位于第一空气喷出孔50a之间 也形成为交错排列，由此在基板搬运方向((-Y)方向)和第二方向((+X) 方向)上都交替地形成有第一空气喷出孔50a和第二空气喷出孔50b;
(6) "纵向分割台"是一种搬运台形式，长条的多个基板搬运台30平 行排列，并且，各个基板搬运台30的长度方向与第二方向((+X)方向) 平行；
(7) "横向分割台"是一种搬运台形式，长条的多个基板搬运台30平 行排列，并且，各个基板搬运台30的长度方向与基板搬运方向((-Y)方 向)平行；
(8) "单一台"是一种搬运台形式，在纵向、横向扩展的台面上设置 第一空气喷出孔50a与第二空气喷出孔50b的2维排列。
以下使用了如上的各个术语。
与第一实施方式不同，组合使用了朝向倾斜方向的第一空气喷出孔50a 和朝向垂直方向的第二空气喷出孔50b这2种空气喷出孔50,从而与第一实 施方式相比能够增强基板25的上浮力。
<2丄第一具体例(横向排列+纵向分割台)>
图7是第一具体例的基板搬运装置1A中的对应于图2的XZ面剖视图。 该基板搬运装置1A除了图7所示的部分以外，其他结构与第一实施方式的 基板搬运装置1的结构相同。此情况也与后述的其他实施方式以及变形例相 同。
如图8所示，在基板搬运装置1A中，第一空气喷出孔50a和第二空气 喷出孔50b横向排列地设置在基板搬运台30上侧台面中；配置基板搬运台 30 (基板搬运台30A)以使基板搬运台30构成纵向分割台。
<2.2.第二具体例(纵向排列+纵向分割台)>
在第二具体例中，如图9中的俯视图所示，第一空气喷出孔50a和第二 空气喷出孔50b纵向排列地设置在基板搬运台30上侧台面中；基板搬运台 30构成纵向分割台。也就是，成为如下的搬运台形式，如图12所示那样交 替配置如图10中的XZ面剖视图所示的仅配置有第一空气喷出孔50a的基板搬运台30A，与如图11中的XZ面剖视图所示的仅配置有第二空气喷出孔 50的基板搬运台30A。
在搬运基板时，通过采用纵向排列能够使向第二方向((+X)方向)施 加的力变大。
此外，通过这样使设置在每1台基板搬运台30A上的空气喷出孔50为 一种喷出孔，能够对应想调整上浮力的情况、想调整施加的力的情况等各种 情况，进行微调整。由于这样的目的，在本实施方式的装置中，优选使从压 縮空气供给源53开始的压縮空气供给路为2个系统，并分别设置有独立的 压力控制阀。
<2.3.第三具体例(交错排列+纵向分割台)>
在第三具体例中，如图13所示，在配置有多个基板搬运台30A的纵向 分割台的台面排列上，第一空气喷出孔50a与第二空气喷出孔50b形成为交 错排列。具体地说，在呈交错排列的第一空气喷出孔50a的两孔之间配置有 第二空气喷出孔50b，不论是沿第二方向((+X)方向)观察，还是沿基板 搬运方向((-Y)方向)观察，第一空气喷出孔50a与第二空气喷出孔50b 都被交替配置。
如第一至第三具体例那样，通过将基板搬运台30A配置为纵向分割台， 来对基板搬运台30A进行增减，从而能够比较容易地调节向下一个工序的搬 运基板25的搬运距离。
<2.4.第四具体例(横向排列+横向分割台)>
第一至第三具体例是在构成纵向分割台的基板搬运台30A的上侧台面 上配置第一空气喷出孔50a和第二空气喷出孔50b的形式，但不限于此。
在第四具体例中，如图14中的俯视图所示，基板搬运台30构成横向分 割台，且空气喷出孔50横向排列。构成横向分割台的基板搬运台30设为基 板搬运台30B。通过这样沿第二方向((+X)方向)配置多个基板搬运台 30B来形成台面排列。
与第二具体例同样，通过这样使设置在每1台基板搬运台30B上的空气 喷出孔50为1种喷出孔，能够对应想调整上浮力情况、想调整施加的力的 情况下等各种情况进行微调整。另外，为了达到这样的目的，在本具体例的 装置中，优选使从压縮空气供给源53开始的压縮空气供给路为2个系统，
16并分别设置有独立的压力控制阀。
<2.5.第五具体例(纵向排列+横向分割台)>
如图15所示，第五具体例是在由多个基板搬运台30B构成的横向分割 台的台面上纵向排列第一空气喷出孔50a与第二空气喷出孔50的形式。与 第二具体例同样，通过使用纵向排列，能够在基板前进时，增大向第二方向 ((+X)方向)施加的力。
<2.6.第六具体例(交错排列+横向分割台)>
如图16所示，第六具体例是在由多个基板搬运台30B构成的横向分割 台的台面上，交错排列第一空气喷出孔50a与第二空气喷出孔50b的形式。
如第四至第六具体例那样，通过将基板搬运台30配置为横向分割台， 不形成使用纵向分割台时的形成为与第二方向((+X)方向)平行的基板搬 运台30之间的间隙。因此，在搬运基板25时，能够降低基板25落入或卡 在上述间隙中的可能性，从而能够更稳定地对基板25进行搬运。
<2.7.第七具体例(横向排列+单一台)>
如图17所示，第七具体例是第一空气喷出孔50a和第二空气喷出孔50b 横向排列，基板搬运台30为单一台(基板搬运台30C)的形式。空气喷出 孔50与已经描述的实施方式相同，设置在基板搬运台30C的上侧台面上。
<2.8.第八具体例(纵向排列+单一台)>
如图18所示，第八具体例是第一空气喷出孔50a和第二空气喷出孔50b 纵向排列，基板搬运台30为单一台的形式。 <2.9.第九具体例(交错排列+单一台)>
如图19所示，第九具体例是在单一台即基板搬运台30C的上侧台面上 交错排列第一空气喷出孔50a和第二空气喷出孔50的形式。
不同于多个基板搬运台30的排列台面与基板25整个面相对的第一至第 六具体例，在第七至第九具体例中，形成连续状的一个台的基板搬运台30C 的台面与基板25整个面相对。这样，通过使用作为一体型的基板搬运台30C， 可以不在设置台5上配置多个基板搬运台30，从而不需要将基板搬运台30 的台面调整为等高的调整作业。因此，与已经描述的配置多个基板搬运台30 的情况相比，能够简化基板搬运台30C的结构。此外，由于在基板搬运台 30间不产生间隙，所以在搬运基板25时，不会出现基板25落入或卡在多个基板搬运台30之间的间隙中的可能性，从而能够稳定地搬运基板。 <3.变形例>
在第四具体例中描述了横向排列+横向分割台的形式，但不限于这样在 每1台基板搬运台30B的上侧台面中使用1种空气喷出孔的情况。如图20 的基板搬运台30B的XZ面剖视图所示，可以在1台基板搬运台30B的上侧 台面中形成1列以上的空气喷出孔50的排列。沿第二方向配置多个这样的 基板搬运台30B，从而形成台面排列。对于其他的具体例也能够以同样的方 式来实施。
此外，在第四具体例中也可以是图21所示的方式。在图21所示的方式 中，在一个基板搬运台30B上设置的第二空气喷出孔50b的数量多于在另一 个基板搬运台30B上设置的第一空气喷出孔50a的数量。对应于此情况，设 置有第二空气喷出孔50b的基板搬运台30B的X方向的宽度大于设置有第一 空气喷出孔的基板搬运台30B的宽度。此外，为了使空气喷出孔50的孔长 等长，即设置在基板搬运台30B中的第一空气喷出孔50a中的孔长与设置在 基板搬运台30B中的第二空气喷出孔50b的孔长大致相同，使设置有第二空 气喷出孔50b的基板搬运台30B的台面(顶面)的板材的厚度较大。为了使 上述两种基板搬运台30B中的供给压縮空气的腔室52的高度大致相同，使 设置有第二空气喷出孔50b的基板搬运台30B的底面比设置有第一空气喷出 孔50a的基板搬运台30B的底面低一些。也可以以这样的方式实施。
在第二实施方式中，描述了对使用第一空气喷出孔50a和第二空气喷出 孔50b这两种喷出孔时的空气喷出孔50的排列与基板搬运台30的配置进行 组合的方式。此外，在第二实施方式所示的各种组合排列中，对于在第二空 气喷出孔50b的形成位置上形成第一空气喷出孔50a以使在基板搬运台整体 上仅形成第一空气喷出孔50a的排列，或者省去第二空气喷出孔50b的排列， 也能够实施。
进而，在上述实施方式中，设置有多个搬运辊35作为设置在基准线RL 上的基板搬运单元，但基板搬运单元可以不限于此。例如，可以是使用图22 所示的无端搬运带180的搬运单元。
对于使用了该无端搬运带180的搬运单元，将分别在(+Z)方向具有旋 转轴的驱动辊181和从动轴182沿基准线RL配置。在该驱动辊181和从动轴182上巻绕有无端搬运带180，无端搬运带180沿基准线RL延伸。利用 作为驱动源的马达的驱动力使驱动辊181进行旋转，由此使无端搬运带180 进行旋转。基板25因从空气喷出孔50喷出的压縮空气的上浮力而上浮，并 且利用压縮空气的作用力而使基准边缘25E作用在无端搬运带180上，从而 使其抵接在无端搬运带180上，由此沿着(-Y)方向搬运基板25。
作为典型的代表，压縮气体为压縮空气，但在禁止氧化的工艺中的基板 搬运中，还能够压縮作为非活性气体的氮气等来使用。通过从基板搬运台30 的表面喷出压縮气体，能够将基板25与台面之间形成的空气层用于使基板 25上浮，但可以利用不同于基板搬运台30的喷出机构来喷出压縮气体。
此外，在上述各实施方式中，基板25为水平姿势，但本发明也适用于 以倾斜姿势搬运基板25的装置。此时，对基板25向搬运机构侧施力的作用 力是向倾斜方向喷出的压縮气体所形成的力的分量与作用于基板25上的重 力的分量的合力。由此，由于压縮气体的助推作用，即使基板25以任意的 倾斜角(例如近似水平姿势的倾斜姿势)倾斜，也不会出现因重力所形成的 作用力的分量不足导致与搬运机构的摩擦不充分的情况。S卩，通过利用重力 和压縮气体所形成的力，使对基板25的倾斜角的限制变少，易于与搬运装 置的上游侧以及下游侧的装置中的基板25的姿势相匹配。若基板搬运装置1 的上游侧以及下游侧的装置中的基板25的姿势都为水平姿势，则如上述各 实施方式那样，基板搬运装置1中的基板25的姿势也为水平姿势，重力分 量实际上为零。
19
权利要求
1.一种基板搬运装置，用于搬运基板，其特征在于，具有上浮力施加单元，其将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷出的压缩气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使上述基板上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；搬运单元，其沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基准线设置，通过与上述基板的规定的边缘抵接，并将向与上述基准线平行的基板搬运方向进行搬运的搬运力施加在上述边缘上，从而将上述基板向上述基板搬运方向搬运。
2. 根据权利要求1所述的基板搬运装置，其特征在于，上述基准面大致水平。
3. 根据权利要求1所述的基板搬运装置，其特征在于，上述上浮力施加单元具有多个第一气体喷出孔，上述第一气体喷出孔向上述第一方向与上述第二方向的合成方向喷出上述压縮气体。
4. 根据权利要求3所述的基板搬运装置，其特征在于，上述上浮力施加单元具有多个第二气体喷出孔，上述第二气体喷出孔向上述第一方向喷出上述压縮气体。
5. 根据权利要求4所述的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔沿上述第二方向排列，上述多个第二气体喷出孔沿上述第二方向排列，上述第一气体喷出孔的排列与上述第二气体喷出孔的排列沿着上述基板搬运方向交替设置。
6. 根据权利要求4所述的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔沿上述基板搬运方向排列，上述多个第二气体喷出孔沿上述基板搬运方向排列，上述第一气体喷出孔的排列与上述第二气体喷出孔的排列沿着上述第二方向交替设置。
7. 根据权利要求4所述的基板搬运装置，其特征在于，上述多个第一气体喷出孔以及上述多个第二气体喷出孔在与上述基准面平行的面内交错配置。
8. 根据权利要求3所述的基板搬运装置，其特征在于， 上述多个第一气体喷出孔形成在规定的搬运台的一个台面上，上述规定的搬运台的内部具有用于供给上述压縮气体的腔室， 上述台面规定上述基准面。
9. 根据权利要求3所述的基板搬运装置，其特征在于， 上述多个第一气体喷出孔分别形成在多个长条搬运台的台面上，上述多个长条搬运台的内部具有用于供给上述压縮气体的上述腔室，各长度方向配置为与上述第二方向平行的上述多个长条搬运台沿着上述基板搬运方向排列，以形成台面排列， 上述台面排列规定上述基准面。
10. 根据权利要求3所述的基板搬运装置，其特征在于， 上述多个第一气体喷出孔分别形成在多个长条搬运台的台面上，上述多个长条搬运台的内部具有用于供给压縮气体的上述腔室，各长度方向配置为与基板搬运方向平行的上述多个长条搬运台沿着上 述第二方向排列，以形成台面排列，上述台面排列规定上述基准面。
11. 根据权利要求1所述的基板搬运装置，其特征在于， 上述搬运单元具有多个辊，上述多个辊将上述第一方向作为各自的旋转轴方向，沿着上述基准线排列并被驱动旋转。
12. 根据权利要求1所述的基板搬运装置，其特征在于， 上述搬运单元具有无端带，上述无端带沿上述基准线延伸并被驱动旋转。
13. —种基板定位方法，用于定位基板，其特征在于，包括 第一工序，将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷出的压縮 气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使上述基板 上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；第二工序，使沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基 准线设置的定位构件与上述基板的规定的边缘抵接，以限制上述基板的位置。
14. 一种基板定位装置，用于定位基板，其特征在于，具有 上浮力施加单元，其将在与规定的基准面垂直的第一方向和与上述基准 面平行且与上述第一方向垂直的第二方向这两个方向上具有速度分量而喷 出的压縮气体，从上述基准面侧施加给配置在上述基准面上的基板，由此使 上述基板上浮到上述基准面之上，并且对上述基板向上述第二方向施力；定位构件，其沿着在上述基准面的上述第二方向侧规定的大致水平的基 准线设置，与上述基板的规定的边缘抵接来限制上述基板的位置。
全文摘要
本发明提供一种基板搬运装置，其能够防止因基板的挠曲而产生的变形或破损，以非接触的状态搬运基板。从基板(25)的下方，面状地施加用于向水平姿势的基板(25)的下表面喷出的压缩空气。因此，基板(25)上浮且受到向基准线(RL)侧的作用力。使被压缩空气施加作用力的基板(25)的基准边缘(25E)抵接至沿基准线(RL)设置的搬运辊(35)的排列上。通过搬运辊(35)的驱动，基板(25)在以基准边缘(25E)与搬运辊(35)相抵接的上浮状态下被水平搬运。
文档编号B65G15/00GK101676181SQ200910160320
公开日2010年3月24日 申请日期2009年8月7日 优先权日2008年9月18日
发明者谷口竹志 申请人:大日本网屏制造株式会社