专利名称：基板升降移送装置及基板处理移送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在清洁输送(Clean Material Handling)等领域使用的基板升降移送 装置及基板处理移送系统。
背景技术：
在清洁输送的领域中使用如下的基板升降移送装置在配置于下层底板的第一 基板处理装置和配置于上层底板的第二基板处理装置之间，进行玻璃基板等基板的升降移 送。一般的基板升降移送装置的结构等如下所述。S卩、在第一基板处理装置的附近，设置有沿上下方向延伸的升降导向部，在该升降 导向部以能够升降的方式设置有用于支承基板的升降工作台。另外，在升降导向部的适当 位置，设置有使升降工作台升降的升降用马达。这里，升降工作台能够以与第一基板处理装 置对应的高度相对第一基板处理装置将基板引出及送出。另外，升降工作台能够以与第二 基板处理装置对应的高度相对第二基板处理装置将基板引出及送出。因此，通过升降用马达的驱动使升降体下降，使升降体位于与第一基板处理装置 对应的高度。其次，基板从第一基板处理装置被引出到升降工作台。而且，通过升降用马达 的驱动使升降体上升，使升降体位于与第二基板处理装置对应的高度。而且，基板从升降工 作台被送出到第二基板处理装置。这样，从第一基板处理装置向第二基板处理装置进行基板的升降移送。另外，通过 使基板升降移送装置进行与前述动作相反的动作，而从所述第二基板处理装置向所述第一 基板处理装置进行基板的升降移送。此外，作为与本发明关联的现有技术，有下述专利文献1公开的技术。专利文献1 日本国特开平1-318247号公报但是，在上述一般的基板升降移送装置中，由于支承基板的升降工作台以能够升 降的方式设置在升降导向部，所以使基板保持成倒伏(水平)姿势进行升降。由此，作为基 板升降移送装置的占有平面面积(设置平面面积)，至少一需要张基板的量的平面面积以 上。因此，基板升降移送装置的占有平面面积增大，工厂内空间的有效利用变得困难。尤其， 近年，基板的大型化急速发展，该问题变得更加显著。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够解决前述问题的、新结构的基板升降移送装置及基 板处理移送系统。本发明的基板升降移送装置，在配置于下层且进行对基板的处理的第一基板处理 装置、和配置在上层且进行对基板的处理的第二基板处理装置之间，进行基板的升降移送， 具备第一姿势切换部件，以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第一基板处理装置 的一侧，并具有保持基板的第一姿势切换用保持构件，将基板的姿势在倒伏姿势和立起姿 势间进行切换；第一姿势切换用驱动器，使所述第一姿势切换部件摇动；第二姿势切换部件，以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第二基板处理装置的一侧，并具有保持基 板的第二姿势切换用保持构件，将基板的姿势在倒伏姿势和立起姿势间进行切换；第二姿 势切换用驱动器，使所述第二姿势切换部件摇动；环状部件，以能够循环行走的方式设置在 竖立设于所述第一姿势切换部件的一侧的支承框架上，并沿上下方向延伸；行走用驱动器， 使所述环状部件循环行走；多个升降用保持构件，在圆周方向上隔开间隔地设置在所述环 状部件上，并保持立起姿势的基板。此外，这里，所谓“设置”是除了直接地设置之外，还包含通过中介部件间接地设置 的情况。同样地，所谓“配置”是除了直接地配置之外，还包含通过中介部件间接地配置的情 况。另外，所谓“基板的处理”包含基板的输送处理、基板的程序处理、基板的保管处理等， 在程序处理过程中包含蚀刻处理、CVD处理、PVD处理等。根据本发明的基板升降移送装置，位于所述第一基板处理装置的规定位置的基板 被所述第一姿势切换用保持构件保持。其次，所述第一姿势切换用驱动器被驱动来使所述 第一姿势切换部件摇动，基板的姿势从倒伏姿势向立起姿势被切换。而且，立起姿势的基板 被位于与所述第一基板处理装置对应的高度的所述升降用保持构件保持，并解除所述第一 姿势切换用保持构件的保持状态。而且，所述行走驱动器被驱动并使所述环状部件向一方 向循环行走，保持立起姿势地使基板上升。通过重复前述的动作，多个基板从所述第一基板 处理装置向所述基板升降移送装置被送出。保持基板的所述升降用保持构件位于与所述第二基板处理装置对应的高度之后， 由所述第二姿势切换用保持构件保持基板，所述升降用保持构件的保持状态被解除。而且， 使所述第二姿势切换用驱动器驱动而使所述第二姿势切换部件摇动，基板的姿势从立起姿 势向倒伏姿势被切换，所述第二姿势切换用保持构件的保持状态被解除。通过重复前述的 动作，多个基板从所述基板升降移送装置向所述第二基板处理装置被送出。这样，进行从所述第一基板处理装置向所述第二基板处理装置的基板的升降移 送。另外，通过与前述动作相反的动作，进行从所述第二基板处理装置向所述第一基板处理 装置的基板的升降移送。总之，在本发明中，具有所述第一姿势切换用保持构件的所述第一姿势切换部件 以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第一基板处理装置的一侧；具有所述第二姿势 切换用保持构件的所述第二姿势切换部件以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第 二基板处理装置的一侧；多个所述升降用保持构件在圆周方向上隔开间隔地设置在所述环 状部件上，从而如上所述，能够保持立起姿势地使基板升降，并能够将所述基板升降移送装 置的占有平面面积抑制成小于一张基板的量的平面面积。另外，沿上下方向延伸的所述环状部件以能够循环行走的方式设置在所述支承框 架上；多个所述升降用保持构件在圆周方向上隔开间隔地设置在所述环状部件上，从而能 够从所述第一基板处理装置向所述第二基板处理装置，或者，从所述第二基板处理装置向 所述第一基板处理装置，连续地升降移送多个基板。本发明的基板升降移送装置是进行对基板的处理及基板的升降移送的装置，具 有配置于下层的、进行对基板的处理的第一基板处理装置；配置在上层的、进行对基板的 处理的第二基板处理装置；以及在所述第一基板处理装置及所述第二基板处理装置之间进 行基板的升降移送的上述基板升降移送装置。
根据本发明的基板升降移送装置，能够发挥与上述基板升降移送装置的作用相同 的作用。发明的效果根据本发明，能够将所述基板升降移送装置的占有平面面积抑制成小于一张基板 的量的平面面积，并能够充分地削减所述基板升降移送装置的占有平面面积，实现工厂内 空间的有效利用。另外，由于能够从所述第一基板处理装置向所述第二基板处理装置，或者，从所述 第二基板处理装置向所述第二基板处理装置，连续地升降移送多个基板，所以能够缩短基 板的升降移送的循环时间(生产节拍时间(tact time))，并能够提高与基板相关的一系列 的作业效率。
图1是表示本发明的基板处理移送系统的实施方式的侧剖视图。图2是表示所述基板处理移送系统的动作的侧剖视图。图3是表示所述基板处理移送系统的动作的侧剖视图。图4是沿图1中的IV-IV线的平剖视图。图5是沿图1中的V-V线的平剖视图。图6是升降用夹持器(clamper)周边的立体图。图7是表示升降用夹持器的松开(imclamp)动作的侧剖视图。图中LF-下层底板，UF-上层底板，W-基板，1-基板处理移送系统，3-第一基板输送处 理装置，5-第二基板输送处理装置，7-基板升降移送装，11-第一悬浮单元，15-第一输送 辊，17-第一输送用马达，21-第二悬浮单元，25-第二输送辊，27-第二输送用马达，29-第 一姿势切换部件，33-第一摇动轴，35 —第一摇动臂，37-第一姿势切换用吸附垫，39-第一 姿势切换用马达，41-第二姿势切换部件，45-第二摇动轴，47-第二摇动臂，49-第二姿势切 换用吸附垫，51-第二姿势切换用马达，53-支承框架，55-上部转轮，59-下部转轮，63-环 状部件，65-行走用马达，67-连结杆，69-升降用夹持器，71-夹持器主体，73-固定夹持爪， 77-可动夹持爪，79-工作杠杆，81-弹簧，83-第一松开用气缸，87-第二松开用气缸。
具体实施例方式参照图1至图7对本发明的一个实施方式进行说明。此外，附图中，“FF”表示前 方向，“FR”表示后方向，“L”表示左方向，“R”表示右方向。如图1所示，本实施方式的基板处理移送系统1是进行玻璃基板等的基板W的输 送处理(对基板的处理)及升降移送的系统。而且，基板处理移送系统1具有设置于下层 底板LF且进行基板W的输送处理的第一基板输送处理装置(第一基板处理装置)3 ；设置 于上层底板UF且对基板W进行输送处理的第二基板输送处理装置(第二基板处理装置)5 ； 以及在第一基板输送处理装置3及第二基板输送处理装置5之间进行基板W的升降移送的 基板升降移送装置7。对第一基板输送处理装置3的结构进行说明。
如图1所示，在下层底板LF设置有第一处理装置主体9。第一处理装置主体9构 成第一基板输送处理装置3的基座。另外，如图4所示，在第一处理装置主体9上设置有通 过空气的压力使基板W悬浮的多个第一悬浮单元11。在各第一悬浮单元11的上表面形成 有喷出空气的框状的喷嘴lln。各喷嘴lln如日本国特开2006-182563号公报所示，构成为 相对于铅直方向向单元中心侧倾斜。此外，也可以代替框状的喷嘴lln，在各第一悬浮单元11的上表面形成多个圆孔 状的喷嘴。在第一处理装置主体9上在输送宽度方向(前后方向)上隔离地设置有沿输送方 向(左右方向)延伸的一对第一辊支承部件13。在各第一辊支承部件13上在输送方向上 隔开间隔地设置有以能够输送的方式支承基板W的多个第一输送辊15。各第一输送辊15 能够绕水平的轴心旋转。而且，在各第一辊支承部件13的适当位置分别设置有使多个第一 输送辊15旋转的第一输送用马达17。各第一输送用马达17的输出轴(省略图示)通过由 蜗杆及蜗轮(worm screwand worm gear wheel)等构成的连动机构(省略图示)与多个第 一输送辊15的旋转轴(省略图示)连动连结。对第二基板输送处理装置5的结构进行说明。如图1所示，在上层底板UF上设置有第二处理装置主体19。第二处理装置主体 19构成第二基板输送处理装置5的基座。另外，如图5所示，在第二处理装置主体19上设 置有通过空气的压力使基板W悬浮的多个第二悬浮单元21。在各第二悬浮单元21的上表 面与第一悬浮单元11同样地形成有喷出空气的框状的喷嘴21n。在第二处理装置主体19上在输送宽度方向上隔离地设置有沿输送方向延伸的一 对第二辊支承部件23。在各第二辊支承部件23上在输送方向上隔开间隔地设置有以能够 输送的方式支承基板W的多个第二输送辊25。各第二输送辊25能够绕水平的轴心旋转。 而且，在各第二辊支承部件23的适当位置分别设置有使多个第二输送辊25旋转的第二输 送用马达27。各第二输送用马达27的输出轴(省略图示)通过由蜗杆及蜗轮等构成的连 动机构(省略图示)与多个第二输送辊25的旋转轴(省略图示)连动连结。对基板升降移送装置7的具体结构进行说明。如图1所示，在第一基板输送处理装置3的第一处理装置主体9的左侧附近，设置 有使基板W的姿势切换成立起(垂直)姿势(在图1中由假想线表示的姿势)和倒伏(水 平)姿势(在图1中由实线表示的姿势)的第一姿势切换部件29。第一姿势切换部件29 通过一对托架31能够绕水平的轴心摇动(转动)。另外，如图4所示，第一姿势切换部件 29具有第一摇动轴33 ；平行地延伸的一对第一摇动臂35 ；以及吸附基板W的里面的多个 第一姿势切换用吸附垫(第一姿势切换用保持构件)37。第一摇动轴33通过一对托架31 以能够旋转的方式设置在第一处理装置主体9的左侧附近。一对第一摇动臂35与第一摇 动轴33的外周面一体地形成。多个第一姿势切换用吸附垫37在长度方向上隔开间隔地设 置在各第一摇动臂35上。而且，在一方的托架31上设置有使第一姿势切换部件29摇动的第一姿势切换用 马达(第一姿势切换用驱动器)39。第一姿势切换用马达39的输出轴(省略图示)通过联 轴器(接头)(省略图示)等与第一摇动轴33连动连结。这里，即使第一姿势切换部件29 摇动，一对第一摇动臂35也不与第一悬浮单元11干涉。
此外，也可以代替第一摇动臂35上的第一姿势切换用吸附垫37，作为第一姿势切 换用保持构件设置非接触地保持基板W的里面的第一姿势切换用伯努利吸盘(Bernoulli chuck)(省略图示)，或把持(保持)基板W的端部的第一姿势切换用夹持器(省略图示)。如图1及图3所示，在第二基板输送处理装置5的第二处理装置主体19的左侧附 近，设置有使基板W的姿势切换成立起姿势(在图3中由假想线表示的姿势)和倒伏姿势 (在图3中由实线表示的姿势)的第二姿势切换部件41。第二姿势切换部件41通过一对 托架43能够绕水平的轴心摇动(转动)。另外，如图5所示，第二姿势切换部件41具有第 二摇动轴45 ；平行地延伸的一对第二摇动臂47 ；以及吸附基板W的里面的多个第二姿势切 换用吸附垫(第二姿势切换用保持构件)49。第二摇动轴45通过一对托架43以能够旋转 的方式设置在第二处理装置主体19的左侧附近。一对第二摇动臂47与第二摇动轴45的 外周面一体地形成。多个第二姿势切换用吸附垫49在长度方向上隔开间隔地设置在各第 二摇动臂47上。而且，在一方的托架43上设置有使第二姿势切换部件41摇动的第二姿势切换用 马达(第二姿势切换用驱动器)51。第二姿势切换用马达51的输出轴(省略图示)通过联 轴器(省略图示)等与第二摇动轴45连动连结。这里，即使第二姿势切换部件41摇动，一 对第二摇动臂47也不会与第二悬浮单元21干涉。此外，也可以代替第二摇动臂47上的第二姿势切换用吸附垫49，作为第二姿势切 换用保持构件设置非接触地保持基板W的里面的第二姿势切换用伯努利吸盘(省略图示)， 或把持(保持)基板W的端部的第二姿势切换用夹持器(省略图示)。如图1、图4及图5所示，在第一姿势切换部件29的左侧附近竖立设有沿上下方向 延伸的一对支承框架53。一对支承框架53前后分离地设置，并且一体地被连结。在各支承 框架53的上部以通过共通的上部旋转轴57能够旋转的方式设置有上部带轮(pulley)或 上部链轮(sprocket)等的一对上部转轮55。另外，在各支承框架53的下部以通过共通的 下部旋转轴61能够旋转的方式设置有下部带轮或下部链轮等的一对下部转轮59。而且，在上下方向上延伸的、能够循环行走的环形带或环形链等的环状部件63从 具有对应关系的上部转轮55卷绕到下部转轮59。换言之，一对环状部件63通过上部转轮 55及下部转轮59以能够循环行走的方式设置在一对支承框架53间。而且，使一对环状部 件63循环行走的行走用马达(行走用驱动器)65设置在一方的支承框架53的上部的适当 位置。行走用马达65的输出轴(省略图示)通过联轴器(省略图示)与上部旋转轴57连 动连结。如图1、图6及图7所示，在前后方向上延伸的多个连结杆67隔开间隔地设置在环 状部件63的圆周方向上，以连结一对环状部件63。在各连结杆67的两端部设置有把持立 起姿势的基板W的端部的升降用夹持器(升降用保持构件)69。即，多个升降用夹持器69 通过多个连结杆67在圆周方向上隔开间隔地设置在一对环状部件63上。各升降用夹持器69具备夹持器主体71、固定夹持爪73、可动夹持爪77、工作杠杆 79和弹簧81。夹持器主体71设置在连结杆67上。固定夹持爪73与夹持器主体71—体 地设置(形成)。可动夹持爪77设置在夹持器主体71上，并通过销紧销75能够向夹紧方 向或松开方向摇动(转动)。另外，可动夹持爪77与固定夹持爪73协作来把持基板W的端 部。工作杠杆79与可动夹持爪77的基部一体地设置。弹簧81以位于连结杆67和工作杠杆79之间的方式设置在夹持器主体71上。另外，弹簧81向夹紧方向弹压可动夹持爪77。第一松开用气缸(第一松开用驱动器)83通过上部安装臂85设置在各支承框架 53的下部的适当位置。第一松开用气缸83对位于与第一基板输送处理装置3对应的高度 的升降用夹持器69的工作杠杆79进行推压，并抵抗弹簧81的弹压力使可动夹持爪77向 松开方向摇动(移动)。同样地，第二松开用气缸(第二松开用驱动器)87通过下部安装 臂89设置在各支承框架53的上部的适当位置。第二松开用气缸87对位于与第二基板输 送处理装置5对应的高度的升降用夹持器69的工作杠杆79进行推压，并抵抗弹簧81的弹 压力使可动夹持爪77向松开方向摇动。此外，升降用夹持器69通过连结杆67设置在一对环状部件63上，代替其作为其 他升降用保持构件，也可以通过连结杆67等设置对基板W的表面进行吸附的升降用吸附垫 (省略图示)。接着，对本实施方式的作用及效果进行说明。通过从多个第一悬浮单元11的喷嘴1 In喷出空气，并驱动一对第一输送用马达17 使多个第一输送辊15旋转，从而将基板W向左方向悬浮输送，使基板W位于待机的一对第 一摇动臂35的上侧(第一基板输送处理装置3的规定位置)(参照图4)。使基板W位于待机的一对第一摇动臂35的上侧之后，由多个第一姿势切换用吸附 垫37吸附基板W的里面。另外，如图1所示，驱动第一松开用气缸83并使与第一基板输送 处理装置3对应的高度位置的升降用夹持器69的可动夹持爪77抵抗弹簧81的弹压力向 松开方向摇动(参照图7)。其次，如图1所示，驱动第一姿势切换用马达39使第一姿势切 换部件29摇动，并将基板W的姿势从倒伏姿势切换到立起姿势。而且，使各第一松开用气缸83的驱动停止并用升降用夹持器69把持立起姿势的 基板W的端部，解除多个第一姿势切换用吸附垫37的吸附状态。而且，如图2所示，使行走 用马达65驱动并使环状部件63向一方向循环行走，保持立起姿势地使基板W上升。通过 重复前述的动作，能够将多个基板W依次从第一基板输送处理装置3向基板升降移送装置 7送出。如图3所示，把持基板W的端部的升降用夹持器69上升到与第二基板输送处理装 置5对应的高度时，环状部件63的循环行走停止。其次，由多个第二姿势切换用吸附垫49 吸附基板W的里面。使各第二松开用气缸87驱动并使与第二基板输送处理装置5对应的 高度位置的升降用夹持器69的可动夹持爪77抵抗弹簧81的弹压力向松开方向摇动，解除 升降用夹持器69的把持状态(参照图7)。而且，如图3所示，驱动第二姿势切换用马达51而使第二姿势切换部件41摇动， 将基板W的姿势从立起姿势向倒伏姿势切换，解除多个第二姿势切换用吸附垫49的吸附状 态。通过重复前述的动作，能够将多个基板W依次从基板升降移送装置7向第二基板输送 处理装置5送出。解除多个第二姿势切换用吸附垫49的吸附状态之后，使空气从多个第二悬浮单 元21的喷嘴21n喷出，并驱动一对第二输送用马达27而使多个第二输送辊25旋转，由此 将基板W向右方向悬浮输送，使基板W位于第二基板输送处理装置5的规定位置(参照图 5)。如以上说明的那样，能够依次进行第一基板输送处理装置3的基板W的输送处理、从第一基板输送处理装置3向第二基板输送处理装置5的基板W的升降移送、及第二基板 输送处理装置5的基板W的输送处理。另外，通过与前述动作相反的动作，能够依次进行第 二基板输送处理装置5的基板W的输送处理、从第二基板输送处理装置5向第一基板输送 处理装置3的基板W的升降移送、及第一基板输送处理装置3的基板W的输送处理。总之，在本实施方式中，i)具有多个第一姿势切换用吸附垫37的第一姿势切换部 件29以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在第一基板输送处理装置3的左侧附近，ii)具 有多个第二姿势切换用吸附垫49的第二姿势切换部件41以能够绕水平的轴心摇动的方式 设置在第二基板输送处理装置5的左侧附近，iii)多个升降用夹持器69在圆周方向上隔 开间隔地设置在一对环状部件63上，从而如上所述，能够保持立起姿势地使基板W升降，能 够将基板升降移送装置7的占有平面面积抑制成小于一张基板W的量的平面面积。另外，在本实施方式中，iv)沿上下方向延伸的一对环状部件63以能够循环行走 的方式设置在一对支承框架53上，v)多个升降用夹持器69在圆周方向上隔开间隔地设置 在一对环状部件63上，从而能够从第一基板输送处理装置3向第二基板输送处理装置5，或 者，从第二基板输送处理装置5向第一基板输送处理装置3，连续地升降移送多个基板W。因此，由于能够将基板升降移送装置7的占有平面面积抑制成小于一张基板W的 量的平面面积，所以能够充分削减基板升降移送装置7的占有平面面积，并实现工厂内空 间的有效利用。另外，由于能够从第一基板输送处理装置3向第二基板输送处理装置5，或者，从 第二基板输送处理装置5向第一基板输送处理装置3连续地升降移送多个基板W，所以能够 缩短基板W的升降移送的循环时间，能够提高与基板W相关的一系列的作业效率。而且，在下层底板LF和上层底板UF的高度间隔大的情况下，增加升降用夹持器69 的个数，作为保管多个基板W的装置能够利用基板升降移送装置7。此外，本发明不限于前述的实施方式的说明，能够以各种方式实施。另外，本发明 的范围不限于这些实施方式。
权利要求
一种基板升降移送装置，在配置于下层且进行对基板的处理的第一基板处理装置、和配置于上层且进行对基板的处理的第二基板处理装置之间，进行基板的升降移送，其特征在于，具备第一姿势切换部件，以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第一基板处理装置的一侧，并具有保持基板的第一姿势切换用保持构件，将基板的姿势切换成倒伏姿势和立起姿势；第一姿势切换用驱动器，使所述第一姿势切换部件摇动；第二姿势切换部件，以能够绕水平的轴心摇动的方式设置在所述第二基板处理装置的一侧，并具有保持基板的第二姿势切换用保持构件，将基板的姿势切换成倒伏姿势和立起姿势；第二姿势切换用驱动器，使所述第二姿势切换部件摇动；环状部件，以能够循环行走的方式设置在竖立设置于所述第一姿势切换部件的一侧的支承框架上，并沿上下方向延伸；行走用驱动器，使所述环状部件循环行走；以及多个升降用保持构件，在圆周方向上隔开间隔地设置在所述环状部件上，并保持立起姿势的基板。
2.根据权利要求1所述的基板升降移送装置，其特征在于，各升降用保持构件具备一对夹持爪，是由该夹持爪把持基板的端部的升降用夹持器，该基板升降移送装置还具备第一松开用驱动器，使位于与所述第一基板处理装置对应的高度的所述升降用夹持器 的至少一方的所述夹持爪向松开方向移动；以及第二松开用驱动器，使位于与所述第二基板处理装置对应的高度的所述升降用夹持器 的至少一方的所述夹持爪向松开方向移动。
3.一种基板处理移送系统，进行对基板的处理及基板的升降移送，其特征在于，具有第一基板处理装置，配置于下层且进行对基板的处理；第二基板处理装置，配置于上层且进行对基板的处理；以及权利要求1或权利要求2记载的基板升降移送装置，在所述第一基板处理装置及所述 第二基板处理装置之间进行基板的升降移送。
全文摘要
在基板升降移送装置中，在第一基板处理装置的一侧以能够绕水平的轴心摇动的方式设置具有第一姿势切换用保持构件的第一姿势切换部件，在第二基板处理装置的一侧以能够绕水平的轴心摇动的方式设置具有第二姿势切换用保持构件的第二姿势切换部件，在竖立设置于第一姿势切换部件的一侧的支承框架上以能够循环行走的方式设置沿上下方向延伸的环状部件，在环状部件上在圆周方向上隔开间隔地设置多个升降用保持构件。根据该基板升降移送装置，能够充分地削减其占有平面面积，能够有效利用工厂内空间。
文档编号H01L21/687GK101853799SQ20101014547
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年3月30日
发明者和田芳幸, 石桥希远 申请人:株式会社Ihi