玻璃基板吸附用具及玻璃基板的制造方法

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玻璃基板吸附用具及玻璃基板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制玻璃基板的处理造成的损伤的玻璃基板吸附用具及玻璃基板的制造方法。一种玻璃基板吸附用具,其具备:流路(81);吸附部(60),其能够利用范德瓦尔斯力吸附玻璃基板;压力控制部(80a),其使所述流路(81)内的流体压力变化;片材(100),其在所述流路(81)与所述吸附部(60)之间通过所述流体压力的变化而变形,以使在所述吸附部(60)和与所述吸附部(60)接触的玻璃基板之间产生的吸附力变化。一种玻璃基板的制造方法,具有研磨玻璃基板的工序、清洗玻璃基板的工序、检查玻璃基板的工序,其特征在于,使用所述玻璃基板吸附用具来搬运玻璃基板。
【专利说明】玻璃基板吸附用具及玻璃基板的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及对玻璃基板进行吸附的技术。
【背景技术】
[0002]玻璃基板的制造工序中的玻璃基板的处理(例如,玻璃基板向研磨装置的安设作业、研磨结束后的玻璃基板的从研磨装置的取出作业等)以往通过下述的手法I~手法3那样的方法来实施。
[0003]〔手法I〕:作业员逐张地以手工作业处理玻璃基板。
[0004]〔手法2〕:使用机械夹盘来把持内径或外径的方法(例如,参照专利文献1、2)。
[0005]〔手法3〕:使用真空吸附方式的玻璃基板吸附用具,对玻璃基板进行处理(例如,参照专利文献3、4、5)。
[0006]【在先技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献I】日本特开2010-238291号公报
[0009]【专利文献2】 日本特开平11-267964号公报
[0010]【专利文献3】日本特开2007-216311号公报
[0011]【专利文献4】国际公开第2012/001912号
[0012]【专利文献5】国际公开第2012/001913号
[0013]然而,在〔手法I〕中,当出现错误而作业员的指尖触碰到玻璃基板的主平面时,由于在玻璃基板的主平面上残留有指尖的痕迹,因此玻璃基板可能会成为不合格品。而且,例如,研磨结束后的玻璃基板强烈地粘贴在研磨垫的研磨面上,利用人手非常难以剥离。因此,例如,在将强烈地粘贴在研磨面上的玻璃基板强行剥离时,存在指尖打滑而利用指甲抓住基板表面,或没有抓住而使基板与其他的物体接触的可能性。而且,作业员逐张地以手工作业剥离的作业需要时间,因此也可能会使设备运转率下降。
[0014]另外,在〔手法2〕中,由于机械夹盘,玻璃基板可能会受到伤痕或缺损等损伤。而且,在将玻璃基板向研磨装置安设或将玻璃基板从研磨装置取出时,机械夹盘可能会给研磨垫(研磨面)带来伤痕或剥离等损伤。而且,此时,需要高精度地控制机械夹盘的位置,因此装置变得大规模/复杂,成本也容易上升。而且,也考虑来自机械夹盘的起尘。
[0015]另外,在〔手法3〕中,在对玻璃基板进行真空吸附时,对附着在玻璃基板的表面上的水分进行吸引而使玻璃基板干燥,磨粒等杂质容易牢固地附着在玻璃基板的表面。其结果是,例如,在之后的清洗工序中难以除去杂质,可能成为玻璃基板产品的缺陷的原因。

【发明内容】

[0016]本发明的目的在于提供一种能够抑制玻璃基板的吸附造成的损伤的玻璃基板吸附用具及玻璃基板的制造方法。
[0017]为了实现上述目的,本发明提供一种玻璃基板吸附用具,其具备:[0018]流路;
[0019]吸附部,其能够利用范德瓦尔斯力吸附玻璃基板;
[0020]压力控制部,其使所述流路内的流体压力变化;
[0021]片材,其在所述流路与所述吸附部之间通过所述流体压力的变化而发生变形,以使在所述吸附部和与所述吸附部接触的玻璃基板之间产生的吸附力变化。
[0022]另外,为了实现上述目的,本发明提供一种玻璃基板的制造方法,其具有研磨玻璃基板的工序、清洗玻璃基板的工序、及检查玻璃基板的工序,其特征在于,使用所述玻璃基板吸附用具来搬运玻璃基板。
[0023]另外,为了实现上述目的,本发明提供一种玻璃基板的制造方法,其具有使用研磨装置对玻璃基板进行研磨的工序,其特征在于,在从研磨装置取出玻璃基板时,使用所述玻璃基板吸附用具。
[0024] 根据本发明,能够抑制玻璃基板的处理造成的损伤。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是示意性地表示使用玻璃基板吸附用具从研磨装置取出玻璃基板的作业的一例的图。
[0026]图2是表示玻璃基板吸附用具的一例的图。
[0027]图3是表示玻璃基板吸附用具的一例的图。
[0028]图4是表示玻璃基板吸附用具的一例的吸附力的变化的示意图。
[0029]图5是表示玻璃基板吸附用具的一例的吸附力的变化的示意图。
[0030]图6是表示玻璃基板吸附用具的一例的吸附力的变化的示意图。
[0031]图7是表示玻璃基板吸附用具的一例的吸附力的变化的示意图。
[0032]图8是表示利用玻璃基板吸附用具的一例吸附提升玻璃基板的情况的图。
[0033]图9是表示从玻璃基板吸附用具的一例剥离玻璃基板的情况的图。
[0034]图10是表示玻璃基板吸附用具的动作的流程的图。
[0035]图11是表示玻璃基板吸附用具的动作的流程的图。
[0036]图12是表示中性线开关关闭的状态的图。
[0037]图13是表示中性线开关打开的状态的图。
[0038]【标号说明】
[0039]10、11、12、13、14、15 吸附用具
[0040]20研磨装置
[0041]30上平台
[0042]40下平台
[0043]42研磨垫
[0044]50收纳容器
[0045]60、90、120、140、160 吸附部
[0046]61、91、121、141、161 吸附面
[0047]62内周壁
[0048]63外周壁[0049]70主体部
[0050]71导管部
[0051]72上表面
[0052]73 侧面
[0053]74下表面
[0054]80a,80b,80c,80d,80e,80f 压力控制部
[0055]81 流路
[0056]82 开口部
[0057]84按压操作部(容积控制部的一例)
[0058]100、130、150、170 片材
[0059]110闭空间
[0060]162 孔
[0061]200吸附用具
[0062]210控制开关(容积控制部的一例)
[0063]220中性线开关(压力返回部的一例)
[0064]221 活塞
[0065]222 弹簧
[0066]223密封材料
[0067]224开放通路
[0068]225 膜片
[0069]226 凸轮
[0070]227 顶面
[0071]Cl外周端面
[0072]C2内周端面
[0073]C 圆孔
[0074]S主平面
[0075]W玻璃基板
【具体实施方式】
[0076]〔吸附用具的使用方法〕
[0077]图1是示意性地表示使用本发明的一实施方式的玻璃基板吸附用具10来从研磨装置20取出玻璃基板W的作业的一例的图。以下,将“玻璃基板吸附用具”也称为“吸附用具”。
[0078]当研磨装置20进行的研磨工序结束时,上平台30向上方移动,在下平台40的研磨垫42上残留有研磨后的玻璃基板W (被研磨体)。作业员P使用吸附搬运玻璃基板W所使用的吸附用具10,将研磨结束后的各玻璃基板W逐张地吸附而取出,一边注意手不触碰玻璃基板W的表面,一边将取出的玻璃基板W向收纳容器50搬入。
[0079]收纳容器50能够收容一个或多个玻璃基板W。收纳容器50既可以将玻璃基板W如图示那样以立起的状态收容,也可以将玻璃基板W以横躺的状态收容。[0080]玻璃基板W的研磨是向设置在由树脂片材形成的载体上的各保持孔插入保持玻璃基板来进行。使用吸附用具10取出玻璃基板W的作业既可以在除去载体之后进行,也可以在保留载体的状态下进行。
[0081]作业员P把持吸附用具10,使在吸附用具10的主体下部设置的后述的吸附部与玻璃基板W的主平面密接,将吸附用具10提升,由此将玻璃基板W从下平台40提起。
[0082]此外,吸附用具10也可以作为用于向设置在研磨垫42上的载体的各保持孔安设玻璃基板W的工具而使用。而且,吸附用具10在检查玻璃基板W时,也可以作为用于向检查装置安设玻璃基板W的工具而使用。
[0083]另外,既可以使用多个吸附用具10来同时吸附多个玻璃基板W,也可以不使用人手而使用安装在规定的装置上的吸附用具10来吸附并搬运玻璃基板W。例如,也可以使吸附用具10分别吸附于由下平台40上的载体的保持孔保持的多个玻璃基板W,将这些玻璃基板W—次提升。一张玻璃基板W的吸附所使用的吸附用具10的个数既可以是一个,也可以是多个。
[0084]〔吸附用具的结构〕
[0085]图2是表示吸附用具10的结构的图。图2 (a)表示上方立体图,图2 (b)表示下方立体图,图2 (c)表不吸附用具10的下部的首I]视图,图2 (d)表不底面图。吸附用具10是例如具备吸附部60和设有吸附部60的主体部70的处理工具。吸附部60是能够利用范德瓦尔斯力吸附玻璃基板的吸附构件。
[0086]吸附用具10利用范德瓦尔斯力来吸附玻璃基板,因此能够容易抑制玻璃基板的处理引起的损伤。而且,即使没有真空产生装置或电源等也能够吸附玻璃基板,因此作业性、生产性提高,也能够抑制成本。而且,能够不使由研磨剂、水等浸润的玻璃基板干燥而吸附玻璃基板,因此能够防止磨粒等杂质牢固地附着在玻璃基板的表面的情况,也能够减少干燥造成的玻璃基板的损伤。
[0087]吸附部60设置在主体部70的下部,以便于利用吸附用具10容易地搬运玻璃基板。在图2的情况下,吸附部60设置在构成于主体部70的导管部71的下部。在吸附用具10是由作业者把持的工具时,导管部71例如是相当于作业者握持的部分的柱状部,为了使作业者容易握持,而形成为例如圆柱状。但是,导管部71的形状并不局限于本形状,也可以是例如棱柱等其他的柱形状。
[0088]吸附部60是以比导管部71的下表面74向下方突出的方式安装在下表面74上的吸附构件。作为吸附部60的材料,可列举例如硅酮树脂、聚酰胺、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶等。
[0089]另外,吸附部60也可以具有在对玻璃基板进行吸附的面(吸附面61)上植毛有多个细毛的微小毛结构。吸附面61的微小毛结构可以使用例如硅酮树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶等的高分子、碳纳米管、金属中的至少一个而形成。
[0090]如此,通过形成了在吸附面61上植毛有多个细毛那样的微小毛结构,在使吸附部60与玻璃基板接触时,玻璃基板的被吸附的部分与吸附面61的分子间距尚减小(例如,分子间距离成为I?5A)能够发现可吸附玻璃基板的大小的范德瓦尔斯力。需要说明的是,该吸附力通过吸附部60及吸附面61的材质、形成在吸附面61上的微小毛结构的形状(例如,构成微小毛结构的多个细毛的截面积、长度及密度等)、吸附面61的接触面积等,能够进行
管理/调整。
[0091]例如,为了减小玻璃基板的被吸附的部分与吸附面61的分子间距离,有效地发现范德瓦尔斯力,吸附面61的微小毛结构的细毛的长度优选为0.1nm?2000nm,更优选为Inm?300nm,进一步优选为IOnm?200nm。吸附面61的细毛的直径优选为400nm以下,更优选为2nm?50nm,进一步优选为2nm?30nm,特别优选为3nm?20nm。并且,吸附面61的细毛的纵横比(细毛的直径与长度之比)优选为2.5以上,更优选为5?50,进一步优选为10?30。
[0092]另外,主体部70具备导管部71,该导管部71具有流路81。流路81是供用于使吸附部60与玻璃基板的吸附力F变化的流体(气体或液体)所流通的通路,传递该流体的流体压力P (气体压力或流体压力)。作为向流路81封入的气体的具体例,可列举空气、氮、氩、其他的气体介质,作为向流路81封入的液体的具体例,可列举水、水溶液、油、其他的液体介质。流路81以沿着导管部71的长度方向上的轴线方向延伸的方式形成在导管部71的内部,延伸至在导管部71的下表面74形成的开口部82。
[0093]另外,主体部70具备压力控制部80a及片材100。压力控制部80a是使流路81内的流体的流体压力P变化的压力控制单元。片材100是在流路81与吸附部60之间因流体压力P的变化而变形的膜,以使在吸附部60和与吸附部60接触的玻璃基板之间产生的吸附力F变化。因此,压力控制部80a通过控制液体压力P而能够控制片材100的变形,因此能够控制因片材100的变形而变化的吸附力F的大小。
[0094]由此,能够抑制利用了范德瓦尔斯力的在吸附部60和与吸附部60接触的玻璃基板之间产生的吸附力F在每当利用吸附部60吸附玻璃基板时发生变动,或在形成于吸附部60的下表面的吸附面61内发生变动,或在各个吸附用具10之间发生变动的情况。并且,能够抑制吸附部60与玻璃基板之间的吸附不良、剥离不良。
[0095]片材100为了使其变形容易,优选具有因流体压力P的变化而挠曲变形的挠性。而且,片材100为了使其变形容易,优选为因流体压力P的变化而进行弹性变形的橡胶等弹性体。由于片材100具有挠性或弹性,而根据流体压力P的大小能够容易地调整其挠曲量,因此也能够容易地调整吸附力F的大小。
[0096]片材100是以位于流路81与吸附部60之间的方式设置的膜,在图2 (c)的情况下,以堵塞流路81的方式安装在导管部71的下表面74,以位于流路81与吸附面61之间的方式设置。片材100也可以以堵塞流路81的方式设置在导管部71的内部。
[0097]片材100位于流路81的端部,流路81通过片材100而与流路81的外部分隔。片材100阻挡流路81内的流体向流路81的外部流出的情况。而且,流路81由片材100堵塞,由此能够防止杂质(例如,研磨剂、碎玻璃等)进入到流路81内。由此,不需要流路81内部的清扫作业,吸附部60周边的清扫作业变得简单。而且,能够防止进入到流路81内的杂质附着于玻璃基板而损伤玻璃基板的情况。
[0098]片材100例如以在堵塞流路81的状态下能够变形的方式固定在开口部82的周边。片材100的直径D5比流路81或开口部82的直径D4还大。需要说明的是,片材100的形状并不局限于圆形,也可以是四边形等其他的形状。
[0099]片材100通过使玻璃基板与吸附部60的吸附面61接触,从而因流体压力P的变化而发生变形,以使在片材100和与吸附面61接触的玻璃基板之间形成的闭空间110的容积变化。在图2 (c)中,在玻璃基板与吸附面61接触时,闭空间110是由吸附面61所吸附的玻璃基板的主平面、吸附部60的内周壁62、片材100、下表面74围成的密闭空间。
[0100]压力控制部80a例如以片材100朝向流路81侧突出而变形的方式使流体压力P比大气压降低,由此能够使闭空间110的容积增加。由于闭空间110被密闭,因此,由于闭空间110的容积的增加而闭空间110内的压力下降(成为负压)。这样的话,在玻璃基板与吸附面61之间产生的吸附力F由于在吸附面61原本具有的范德瓦尔斯力上增加了由负压产生的吸附力,因此进一步增加。
[0101]反之,压力控制部80a例如以片材100朝向流路81的相反侧突出而变形的方式使流体压力P比负压高,由此能够减少闭空间110的容积。由此,在闭空间110内被压缩的空气对与吸附面61接触的玻璃基板的主平面进行按压,因此吸附力F减少。并且,该按压力超过范德瓦尔斯力,由此能够使玻璃基板从吸附面61剥离。由于玻璃基板从吸附面61分离,而闭空间110的密闭状态被解除。
[0102]在图2的情况下,吸附部60以将片材100的外缘的周围包围的方式呈圆环状地设置在下表面74,以将闭空间110可靠地密闭。通过形成为圆环状,而能够防止玻璃基板上的研磨剂积存而固定于吸附部60的情况。吸附面61的形状并不局限于图示那样的圆环状,也可以是多边形或椭圆形等其他的环形状。吸附面61比导管部71的下表面74向下方突出,由此能够防止玻璃基板直接碰撞到下表面74的情况。
[0103]另外,压力控制部80a例如设置在与吸附部60及开口部82所设置的下表面74相反侧的上部(例如,主体部70的上表面72或侧面73),且与流路81连接。
[0104]压力控制部80a也可以具有以使流体压力P变化的方式利用活塞等使流路81的容积变化的容积控制部。通过使密闭后的流路81的容积增加能够减少流体压力P,通过使密闭的流路81的容积减少能够使流体压力P增加。
[0105]压力控制部80a也可以具有使因流路81的容积变化而产生变化的流体压力P返回的压力返回部。压力返回部是使变化的流体压力P返回至规定的初始压力的单元,例如,通过使流路81向大气开放的开放阀,能够使负压的流体压力P恢复成大气压。
[0106]压力控制部80a也可以具有例如通过按压操作而能够使流体压力P的大小逐级变化的按压操作部84。按压操作部84也可以是以使流体压力P变化的方式使流路81的容积变化的容积控制部。通过将具有按压操作部84的压力控制部80a设置于导管部71,作业者在把持了吸附用具10的状态下,对按压操作部84进行按压操作,由此能够逐级调整吸附力F的增减。
[0107]按压操作部84可以是瞬时动作型(自动复位型),也可以是交变动作型(位置保持型),还可以是推拉动作型。作为交变动作型的具体例,可列举心状凸轮方式、旋转凸轮方式、棘轮凸轮方式。
[0108]压力控制部80a也可以是具有流体积存部的结构。例如,流体积存部构成于按压操作部84的内侧的空间。通过对按压操作部84进行按压而将积存在流体积存部的流体向流路81压出,因此产生对片材100进行按压的流体压力P。通过该流体压力P而使片材100以朝向玻璃基板突出的方式变形,因此能够利用闭空间110内的空气的压出力从吸附部60剥离玻璃基板。这种情况下,按压操作部84是以流体压力P发生变化的方式通过流体积存部使流路81的容积变化的容积控制部。
[0109]另外,按压操作部84优选为将从外部施加的按压力放开时返回到原来的形状的弹性体。由此,能够在从吸附部60剥离玻璃基板之后,迅速地复位成能够产生对片材100进行按压的流体压力P的初始状态。
[0110]图3是表示另一实施方式例的吸附用具11的下部的结构的局部剖视图。省略与上述的吸附用具同样的结构的说明。如图3那样,吸附部90也可以以覆盖导管部71的侧面73的下部的周围的方式安装在侧面73。吸附部90具有圆环状的吸附面91。吸附面91比导管部71的下表面74向下方突出,由此能够防止玻璃基板直接碰撞下表面74。
[0111]图4是示意性地表示另一实施方式例的吸附用具12的吸附力F的变化的剖视图。省略与上述的吸附用具同样的结构的说明。图4的压力控制部80b具有作为容积控制部的功能,通过在流路81内进行滑动移动,而以使流路81内的流体压力P发生变化的方式使流路81的容积变化。
[0112]吸附用具12具备片材130作为在流路81与吸附部120之间通过流体压力P的变化而变形的片材,以使吸附部120和与吸附部120接触的玻璃基板W之间产生的吸附力F变化。片材130位于流路81与吸附部120之间,以堵塞流路81的方式安装在导管部71的下表面74。
[0113]环状的吸附部120的安装面不是导管部71的下表面74,而是片材130的玻璃基板W侧的表面131。吸附部120通过安装于片材130,而伴随着片材130的变形,在吸附部120的下侧形成的吸附面121的朝向从向下改变为斜向外。
[0114]在玻璃基板W吸附于吸附面121的状态下,流体压力P既可以是正压也可以是负压。压力控制部80b例如以片材130朝向流路81的相反侧突出而变形的方式,使流路81的容积减少而提高流体压力P,由此能够使闭空间110的容积及玻璃基板W与吸附面121的接触面积减少。由此,吸附力F减少,因此能够使玻璃基板W从吸附面121剥离。
[0115]图5是示意性地表示另一实施方式例的吸附用具13的吸附力F的变化的剖视图。省略与上述的吸附用具同样的结构的说明。图5的压力控制部80c也具有作为容积控制部的功能,通过在流路81内进行滑动移动,以使流路81内的流体压力P变化的方式使流路81的容积变化。
[0116]吸附用具13具备片材150作为在流路81与吸附部140之间通过流体压力P的变化而变形的片材,以使吸附部140和与吸附部140接触的玻璃基板W之间产生的吸附力F变化。片材150位于流路81与吸附部140之间,以堵塞流路81的方式安装在导管部71的下表面74。
[0117]圆形状的吸附部140的安装面不是导管部71的下表面74,而是片材150的玻璃基板W侧的表面152。片材150具有在表面152上呈圆环状形成的突起部151,吸附部140由圆环状的突起部151包围。突起部151并不局限于圆环状,可以是任意的形状。吸附部140通过安装于片材150,伴随着片材150以朝向流路81侧突出的方式变形的情况,在吸附部140的下侧形成的吸附面141以朝向流路81侧突出的方式变形。而且,当片材150以朝向流路81侧突出的方式变形时,突起部151的朝向从向下改变为斜向内。
[0118]在玻璃基板W吸附于吸附面141的状态下,流体压力P既可以是正压也可以是负压。压力控制部80c例如以片材150朝向流路81侧突出而变形的方式,使流路81的容积增加而降低流体压力P,由此能够减少玻璃基板W与吸附面141的接触面积。另外,伴随着片材150以朝向流路81侧突出的方式发生变形的情况,突起部151将玻璃基板W朝向从吸附面141离开的方向压出。由此,吸附力F减少,因此能够使玻璃基板W从吸附面141剥离。
[0119]图6是示意性地表示另一实施方式例的吸附用具14的吸附力F的变化的剖视图。省略与上述的吸附用具同样的结构的说明。图6的压力控制部80d也具有作为容积控制部的功能,通过在流路81内进行滑动移动,以使流路81内的流体压力P变化的方式使流路81的容积变化。
[0120]吸附部140通过安装于片材150,伴随着片材150以朝向流路81的相反侧突出的方式发生变形的情况,在吸附部140的下侧形成的吸附面141以朝向流路81的相反侧突出的方式变形。而且,当片材150以朝向流路81的相反侧突出的方式变形时,突起部151的朝向从向下改变为斜向外。
[0121]在玻璃基板W吸附于吸附面141的状态下,流体压力P既可以是正压也可以是负压。压力控制部80d例如以片材150朝向流路81的相反侧突出地变形的方式,使流路81的容积减少而提高流体压P,由此能够减少玻璃基板W与吸附面141的接触面积。而且,伴随着片材150以朝向流路81的相反侧突出的方式发生变形的情况,突起部151将玻璃基板W朝着从吸附面141离来的方向压出。由此,吸附力F减少,因此能够使玻璃基板W从吸附面141剥离。
[0122]图7是示意性地表示另一实施方式例的吸附用具15的吸附力F的变化的剖视图。省略与上述的吸附用具同样的结构的说明。图7的压力控制部80e也具有作为容积控制部的功能,通过在流路81内进行滑动移动,以使流路81内的流体压力P发生变化的方式使流路81的容积变化。
[0123]吸附用具15具备片材170作为在流路81与吸附部160之间通过流体压力P的变化而变形的片材,以使在吸附部160和与吸附部160接触的玻璃基板W之间产生的吸附力F变化。片材170位于流路81与吸附部160之间,以堵塞流路81的方式安装在导管部71的下表面74。
[0124]环状的吸附部160的安装面不是导管部71的下表面74,而是片材170的玻璃基板W侧的表面172。吸附部160通过安装于片材170,伴随着片材170的变形,在吸附部160的下侧形成的吸附面161的朝向从向下改变为斜向外。片材170的玻璃基板W侧的表面172的中央部通过流体压力P,贯通在吸附部160的中央部形成的孔162而将玻璃基板W压出。
[0125]在玻璃基板W吸附于吸附面161的状态下,流体压力P既可以是正压也可以是负压。压力控制部80e例如以片材170朝向流路81的相反侧突出地变形的方式,使流路81的容积减少而提高流体压力P,由此能够减少玻璃基板W与吸附面161的接触面积。而且,伴随着片材170以朝向流路81的相反侧突出的方式发生变形的情况,片材170的表面172的中央部一边变形一边插通孔162,并将玻璃基板W朝向从吸附面161离开的方向压出。由此,吸附力F减少,因此能够使玻璃基板W从吸附面161剥离。
[0126]〔吸附用具的操作方法〕
[0127]图8是表示利用吸附用具10吸附玻璃基板W而提升的情况的图。玻璃基板W是在中央部形成有圆孔C的环状的圆盘状基板。作为玻璃基板W的一例,可列举磁记录介质用玻璃基板。主平面S是由玻璃基板W的外周端面C2与圆孔C的内周端面Cl夹持的平面状的环状面。当使吸附部60与主平面S密接时,在吸附面61与主平面S之间产生范德瓦尔斯力,因此利用该范德瓦尔斯力能够提升玻璃基板W。
[0128]通过压力控制部80a的压力控制(例如,通过对按压操作部84进行操作),将闭空间110内的压力形成为负压,由此使吸附面61与玻璃基板W的吸附力F增加。
[0129]吸附部60的吸附面61优选为能够对玻璃基板W的主平面S中的中心角Θ为180°以下(优选为120°以下,更优选为90°以下)的区域SI内进行吸附的尺寸。由此,确保吸附玻璃基板W而提升的充分的范德瓦尔斯力,且容易使玻璃基板W从吸附部60剥离。而且,导管部71的向玻璃基板W的投影面积如图示那样为区域SI的面积以下时,能够使吸附用具10紧凑且容易操作,作业性优异。需要说明的是,中心角Θ是通过形成外周端面Cl的外周圆上的点PU P2的2个半径线所夹持的角。点O只要是形成外周端面Cl的外周圆的中心即可。
[0130]图9是表示使玻璃基板W从吸附用具10剥离的情况的图。通过压力控制部80a的压力控制(例如,通过进行将按压操作部84按压的接触操作),流路81内的流体对片材100进行按压。在按压操作部84构成流体积存部时,按压操作部84从其顶点朝向下方被压扁。由于按压操作部84压扁而产生的流体的压力,流路81内的流体对片材100进行按压。由此,吸附力F减少,能够使玻璃基板W从吸附部60的吸附面61简单地脱离。
[0131]需要说明的是,在图8、图9中,示出了在一张玻璃基板W的吸附及脱离中使用的吸附用具10的个数为一个的情况,但吸附用具10的个数也可以是多个。在使用多个吸附用具10时,各吸附用具10可以设置于能够使玻璃基板W提升或下降的装置。由此,能够使玻璃基板W以与水平面平行的状态提升或下降。
[0132]〔玻璃基板的制造方法〕
[0133]接下来,列举磁记录介质用玻璃基板及磁盘的制造工序为例来说明玻璃基板制造方法中的吸附用具10的使用方法。
[0134]通常,磁记录介质用玻璃基板及磁盘的制造工序包括以下的工序。
[0135]〔工序I〕将通过浮法、熔化法、再曳引法或冲压成形法而成形的玻璃原基板加工成在中央部具有圆孔的圆盘形状之后,对内周侧面和外周侧面进行倒角加工。
[0136]〔工序2〕对玻璃基板的侧面部和倒角部进行端面研磨。
[0137]〔工序3〕对玻璃基板的主平面进行研磨。研磨工序可以仅进行I次研磨,也可以进行I次研磨和2次研磨,还可以在2次研磨之后进行3次研磨。
[0138]〔工序4〕对玻璃基板进行清洗,得到磁记录介质用玻璃基板。
[0139]〔工序5〕在磁记录介质用玻璃基板上形成磁性层等薄膜,制造磁盘(磁记录介质)。
[0140]在上述磁记录介质用玻璃基板及磁盘的制造工序中,可以在〔工序I〕或〔工序2〕的工序的前后中的至少一方实施主平面的打磨(例如,游离磨粒打磨、固定磨粒打磨等),也可以在各工序间实施玻璃基板的清洗(工序间清洗)、玻璃基板表面的蚀刻(工序间蚀刻)。需要说明的是,主平面的打磨(例如,游离磨粒打磨、固定磨粒打磨等)是广义的主平面的研磨。
[0141]而且,也可以是,在磁记录介质用玻璃基板要求高机械强度时,在研磨工序前、或研磨工序后、或研磨工序期间实施在玻璃基板的表层形成强化层的强化工序(例如,化学强化工序)。[0142]另外,磁记录介质用玻璃基板可以是非结晶玻璃,也可以是结晶化玻璃,还可以是在玻璃基板的表层具有强化层的强化玻璃(例如,化学强化玻璃)。而且,玻璃基板的玻璃原基板可以是利用浮法制造的玻璃原基板,可以是利用熔化法制造的玻璃原基板,可以是利用再曳引法制造的玻璃原基板,还可以是利用冲压成形法制造的玻璃原基板。
[0143]在此,参照图1、图8、图9,说明将〔工序3〕的研磨工序结束后的玻璃基板W从研磨装置20取出时的操作步骤。
[0144](步骤I)首先,作业员P把持吸附用具10或规定的装置保持吸附用具10,使吸附部60的吸附面61与玻璃基板W的上表面(主平面S)密接。吸附面61利用范德瓦尔斯力而吸附于主平面S,由此能够将在玻璃基板W的主平面S产生的伤痕、局部的粗糙缺陷等抑制成最小限度。此外,作业者P或规定的装置通过对压力控制部80a进行操作,而使流路81的流体压力P减压,使闭空间110内成为负压。由此,吸附面61与主平面S的密接程度提闻。
[0145](步骤2)在该密接状态下,作业员P或规定的装置对导管部71进行把持或保持而提升吸附用具10,由此将研磨结束后的玻璃基板W从研磨装置20的下平台40的研磨垫42提起。
[0146](步骤3)作业者P或规定的装置将由吸附用具10吸附的玻璃基板W抬至收纳容器50的上方之后,对按压操作部84进行按压操作。由此,玻璃基板W通过由流体压力P引起的片材100的变形,而从吸附部60分离,以铅垂状态收容在收纳容器50内。需要说明的是,玻璃基板W也可以以水平状态收容在收纳容器50内。
[0147]如此,作业者P或规定的装置通过使用吸附用具10,能够高技巧地进行玻璃基板W的吸附与分离的反复作业。即,作业者P或规定的装置仅通过使吸附部60与玻璃基板W接触就能够使玻璃基板W吸附于吸附部60,仅通过对按压操作部84进行按压操作,就能够使玻璃基板W牢固地吸附于吸附部60,能够使玻璃基板W从吸附部60分离。尤其是如图8、图9所示,按压操作部84设置在导管部71的上部。因此,作业者P在以小指成为玻璃基板V侧的方式握住导管部71的状态下,能够利用拇指简单地对按压操作部84进行按压,因此能够高效率地进行玻璃基板W的吸附与分离的反复作业。
[0148]图10、图11是为了说明吸附用具200的详细的处理流程而示意性地表示的图,图10表不流程的如半,图11表不流程的后半。图10、图11不出向流路81封入的流体为空气(气体)的情况和为水或油(液体)的情况这两者。需要说明的是,关于标号,除了一部分的状态图外进行省略。
[0149]压力控制部80f具有控制开关210和中性线开关220。控制开关210是以使流路81的流体压力P变化的方式使流路81的容积变化的容积控制部。中性线开关220是使因流路81的容积的变化引起变化的流体压力P返回的压力返回部。
[0150]控制开关210具有活塞211、弹簧212、及密封材料213。活塞211是通过从外部被进行按压操作而在流路81内滑动来使流路81的容积变化的构件。弹簧212是对活塞211向流路81的容积增加的方向施力的弹性体。密封材料213是对流路81进行密封的构件,以避免流路81内的流体向外部漏出。
[0151]中性线开关220具有活塞221、弹簧222、密封材料223、开放通路224。活塞221是通过从外部进行按压操作而使流体压力P返回规定的初始状态的压力(例如,流路81内的流体为空气时,为大气压)的构件。弹簧222是对活塞221朝向将流体压力P维持为恒定的方向施力的弹性体。密封材料223是对流路81进行密封的构件,以避免流路81内的流体向外部泄漏。
[0152]在控制开关210为断开状态(活塞211未被按压的状态)时,流路81的容积为最大的初始状态。在控制开关210为接通状态(活塞211被按压的状态)时,流路81的容积从初始状态开始减少。另一方面,在中性线开关220为断开状态(活塞221未被按压的状态)时,流体压力P为保持恒定的状态。在中性线开关220为接通状态(活塞221被按压的状态)时,流体压力P成为其初始状态的压力(初始压力)。
[0153]另外,图示的控制开关210及中性线开关220以瞬时动作型表示,但也可以是交变动作型等的其他的动作型的开关。
[0154]“(O)固定位置”表示吸附用具处于规定的固定位置的状态。在此状态下,流体压力P不恒定。
[0155]在“(I)取出开始”中,通过吸附用具开始玻璃基板W的取出,因此使控制开关210及中性线开关220均被接通。由此,流体压力P成为初始压力。
[0156]在“(2)取出下降”中,使吸附用具下降到玻璃基板W的主平面上,使吸附部60与玻璃基板W接触。控制开关210保持接通的状态下中性线开关220断开,由此流体压力P维持为初始压力。
[0157]在“(3)取出吸附”中,控制开关210被断开。由此,流路81的容积增加(返回初始的最大容积),因此流体压力P减少(在流体为气体时,流体压力P成为负压)。由此,片材100以朝向流路81侧突出的方式变形,因此闭空间110内的压力成为负压。由此,吸附力F增加。
[0158]在“(4)取出上升”中,吸附用具与吸附于吸附部60的玻璃基板W—起上升。
[0159]在“(5)取出下降”中,吸附用具移动到收纳容器50 (参照图1)的上方之后,与吸附于吸附部60的玻璃基板W—起下降。
[0160]在“(6)取出下降”中,在控制开关210保持断开的状态下中性线开关220被接通。由此,减少的流体压力P返回至初始压力。
[0161]在“(7)取出下降”中,中性线开关220被断开,由此流体压力P维持成初始压力。
[0162]在“(8)取出上升开始”中,在中性线开关220保持断开的状态下控制开关210被接通,由此流路81的容积减少,流体压力P上升为正压。由此,片材100以向流路81的相反侧突出的方式变形。由此,闭空间110的容积减少,闭空间110内的空气对玻璃基板W进行按压,因此吸附力F减少。
[0163]在“(9)取出上升”中,使吸附用具上升,由此,玻璃基板W从吸附部60分离,收容在收纳容器50内。并且,本流程返回“(I)固定位置”。
[0164]图12、图13示出中性线开关220的结构例。图12表示中性线开关220关闭的断开状态(流路81与开放通路224未连通的状态),图13表示中性线开关220打开的接通状态(流路81与开放通路224连通的状态)。
[0165]流路81与开放通路224之间的连通与非连通的切换由膜片225进行。弹簧222配置在中性线开关220的内部空间内,弹簧222的一方的端部与膜片225的一方的表面连接,弹簧222的另一方的端部与所述内部空间的顶面227连结。[0166]在活塞221未被按压的图12的状态下,由弹簧222的作用力按压的膜片225将流路81与开放通路224之间的流体的流通隔断。由于活塞221被按压(图13),与活塞221的按压操作连动的凸轮226旋转,与凸轮226连接的弹簧222伴随着凸轮226的旋转,朝着向膜片225施加的作用力减少的方向即顶面227的方向被压缩。由此,流路81与开放通路224连通,能够使流路81内的流体压力P与开放通路224的压力(初始压力)相等。
[0167]以上,通过实施方式例说明了吸附用具及玻璃基板的制造方法,但本发明并未限定为上述的实施方式例。与另一实施方式例的一部分或全部的组合、置换等各种变形及改良可包含在本发明的范围内。
[0168]例如,在图2 (d)中,示出了吸附部60的外周壁63的直径D2比圆柱状的导管部71的直径DI小的例子,但直径D2也可以与直径DI相等。而且,示出了吸附部60的内周壁62的直径D3比开口部82的直径D4大的例子,但片材100只要发挥功能即可,直径D3可以与直径D4相等,也可以比直径D4小。
[0169]另外,吸附部的吸附面的形状、面积、个数也可以根据吸附对象的玻璃基板的大
小、重量任意变更。
[0170]另外,也可以通过将吸附于吸附用具的玻璃基板W卡挂于收纳容器50的缘、分隔件等物体,从而使玻璃基板W从吸附用具分离。这种情况下,将玻璃基板剥离的机构也可以不设于吸附用具。
[0171]在使用多个吸附用具IO时,各吸附用具IO例如也可以经由传导空气、水等流体的配管,而与共用的压力产生装置连接。通过在该压力产生装置与各吸附用具之间流入流出的流体的流体压力,能够使玻璃基板从各吸附用具的吸附部暂时分离,或使玻璃基板暂时吸附于各吸附用具的吸附部。
[0172]另外,玻璃基板的种类并不局限于磁记录介质用,也可以是光掩模用、液晶或有机EL等的显示器用、光拾取元件、光学滤波器、光学透镜等光学零件用等。
[0173]另外,吸附用具也可以在对玻璃基板以外的基板进行处理时使用。作为玻璃基板以外的基板,例如可列举例如磁记录介质用铝基板、半导体用硅基板等。
【权利要求】
1.一种玻璃基板吸附用具,其具备: 流路; 吸附部,其能够利用范德瓦尔斯力吸附玻璃基板; 压力控制部,其使所述流路内的流体压力变化; 片材,其在所述流路与所述吸附部之间通过所述流体压力的变化而发生变形,以使在所述吸附部和与所述吸附部接触的玻璃基板之间产生的吸附力变化。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述压力控制部使所述流路的容积变化来使所述流体压力发生变化。
3.根据权利要求2所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述压力控制部具有使因所述流路的容积的变化而变化的所述流体压力返回的压力返回部。
4.根据权利要求3所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述压力返回部使所述流体压力成为大气压。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述片材发生变形以使在所述片材和与所述吸附部接触的玻璃基板之间形成的空间的容积变化。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述压力控制部通过提高所述流体压力来使所述吸附力减少。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述压力控制部通过降低所述流体压力来使所述吸附力增加。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述玻璃基板吸附用具在圆盘状玻璃基板的吸附中使用。
9.根据权利要求8所述的玻璃基板吸附用具,其中, 所述吸附部仅对圆盘状玻璃基板的主平面中的中心角为180°以下的区域内进行吸附。
10.一种玻璃基板的制造方法,其具有研磨玻璃基板的工序、清洗玻璃基板的工序、及检查玻璃基板的工序,所述玻璃基板的制造方法的特征在于, 使用权利要求1?9中任一项所述的玻璃基板吸附用具来搬运玻璃基板。
11.一种玻璃基板的制造方法,其具有使用研磨装置对玻璃基板进行研磨的工序,所述玻璃基板的制造方法的特征在于, 在从研磨装置取出玻璃基板时,使用权利要求1?9中任一项所述的玻璃基板吸附用具。
12.根据权利要求10或11所述的玻璃基板的制造方法,其中, 所述玻璃基板是磁记录介质用玻璃基板。
【文档编号】B65G49/06GK103910161SQ201310741157
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】小林雅尚, 伊势博利, 松田至, 林俊彦, 土屋诚 申请人:旭硝子株式会社
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