基板输送装置.pdf

本发明的基板处理装置包括：输送部，单张式输送基板；以及缓冲部，设置于由该输送部形成的输送路径的中途部位，并且，将由所述输送部输送的基板暂时存留后输出，该缓冲部包括：基板盒，具备能够将多个基板收纳为水平姿势的多层收纳部；以及基板输入输出部，能够访问任意的收纳部，并且，在基板盒和输送部之间交接基板。结果，能够抑制输送路径上的基板输送的停止。

1.  一种基板输送装置，包括：
输送部，单张式输送基板；以及
缓冲部，设置于由该输送部形成的输送路径的中途部位，并且，将由所述输送部输送的所述基板暂时存留后输出，
所述缓冲部包括：
基板盒，具备能够将多个所述基板收纳为水平姿势的多层收纳部；以及
基板输入输出部，能够访问任意的所述收纳部，并且，在所述基板盒和所述输送部之间交接所述基板。

2.  根据权利要求1所述的基板输送装置，其特征在于，
所述缓冲部具备把手部，该把手部通过向和所述基板的输送方向正交的方向进行的往返运动而相对于所述基板盒进行插拔并且具有能够输送所述基板的输送辊。

3.  根据权利要求1或2所述的基板输送装置，其特征在于，
所述缓冲部具备能够非接触地支承所述基板的支承部。

4.  根据权利要求1或2所述的基板输送装置，其特征在于，
多个所述缓冲部并列地连接到所述输送路径。

5.  根据权利要求3所述的基板输送装置，其特征在于，
多个所述缓冲部并列地连接到所述输送路径。

基板输送装置
技术领域
本发明涉及一种基板输送装置，尤其涉及一种用以输送半导体晶片或平板显示器用玻璃板的基板输送装置。本申请案根据2006年10月5日于日本申请的日本特愿2006-274360号来要求优先权，此处援引上述日本特愿2006-274360号的内容。
背景技术
制造半导体装置的工厂或制造液晶装置、PDP、EL装置等平板显示器的工厂等中所设置的基板处理装置中，在由基板输送装置形成的输送路径上输送半导体晶片或玻璃板等基板，使用既定的基板交接机构(装载机或机器人臂等)，在薄膜形成装置、蚀刻装置、测试装置等各种处理装置和输送路径之间交接基板。上述基板处理装置的情况是，一般在将基板收纳在能够收纳多张基板的盒内的状态下输送基板(参照专利文献1)。
近年来，随着液晶电视等平板显示器的大屏化等，基板正在大型化。因此，收纳基板的盒等也要大型化·重量化，随此，输送速度降低，从而引起例如在制品(Work in Process)的增多等，难以进行有效的输送。
因此，一张张地高速输送基板的单张式输送受到关注。
专利文献1：日本特开平9-58844号公报。
但是，单张式输送的基板不一定按照输送顺序被输入到处理装置中。例如，如上所述，在输送路径上并设多个处理装置时，各处理装置中所进行的处理内容及处理时间不同的情况较多，因此，有时优选的是，在既定的处理装置中产生等待时间时，先将后输送来的基板输送到其他处理装置中。
通过在不变更输送来的基板的顺序也不停止等待输入的基板在输送路径上的传送的情况下使基板待命，能够抑制输送路径上的基板输送停止的情况，从而能够提高基板处理装置的处理效率。
尤其，单张式输送基板时，和利用盒输送的情况相比，输送的个体数增加，因此，可以推测对基板的顺序变更或待命的要求会进一步提高。
然而，目前，并未提出有在单张式输送基板的基板输送装置中不变更基板的输送顺序或停止等待输入的基板在输送路径上的传送而使基板待命的技术，人们正期望能够提供上述技术。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而开发出的，目的在于提供一种基板输送装置，该基板输送装置能够抑制在输送路径上的基板输送的停止，从而能实现高处理效率的基板处理装置。
为了达成上述目的，本发明的特征在于包括：输送部，单张式输送基板；以及缓冲部，设置于由该输送部形成的输送路径的中途部位，并且，将由所述输送部输送的所述基板暂时存留后输出，所述缓冲部包括：基板盒，具备能够将多个所述基板收纳为水平姿势的多层收纳部；以及基板输入输出部，能够访问任意的所述收纳部，并且，在所述基板盒和所述输送部之间交接所述基板。
根据具有如上所述特征的本发明，缓冲部设置在基板的输送路径的中途部位，上述缓冲部具备能够访问基板盒的任意收纳部的基板输入输出部。因此，能够将在输送路径上输送的基板暂时收纳在缓冲部的任意收纳部中，而在对应于每张基板的任意时机取出。
而且，根据本发明，能够采用如下结构，该结构是，上述缓冲部具备把手部，该把手部通过向和所述基板的输送方向正交的方向进行的往返运动而相对于所述基板盒进行插拔并且具有能够输送所述基板的输送辊。
而且，本发明中，能够采用如下结构，该结构是，上述缓冲部具备能够非接触地支承上述基板的支承部。
而且，本发明中，能够采用如下结构，该结构是，多个上述缓冲部并列地连接到上述输送路径。
根据本发明，能够将在输送路径上输送的基板暂时收纳在缓冲部的任意收纳部中，且能够在对应于各张基板的任意时机取出。因此，能够在不变更基板输送顺序也不停止等待输入的基板在输送路径上的传送的情况下使基板待命，从而能够抑制输送路径上的基板输送停止。
附图说明
图1是表示具备本发明一实施方式的基板输送装置的基板处理装置的概略结构的俯视图。
图2是表示具备本发明一实施方式的基板输送装置的基板处理装置的功能结构的框图。
图3是表示缓冲装置的主要部分的俯视图。
图4是缓冲装置的正视图。
图5是缓冲装置的侧视图。
图6是输送辊的主要部分放大剖视图。
图7是表示缓冲装置的变形例的俯视图。
附图标记说明
1  基板输送装置
2  传送装置(输送部)
3(3A～3D)  缓冲装置(缓冲部)
31  基板盒
311 搁架(收纳部)
324 输送辊
326 把手部(支承部)
33  盒升降机构
4(4A～4D) 装载机(基板交接部)
P   玻璃板(基板)
S   基板处理装置
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的基板输送装置的一实施方式。此外，在以下附图中，为了将各构件设为能够识别的大小，适当变更各构件的比例尺。
图1是表示具备本实施方式的基板输送装置1和处理装置P1～P4的基板处理装置S的概略结构的俯视图。
如图1所示，基板处理装置S具备输送玻璃板P的基板输送装置1、对玻璃板P进行既定处理的处理装置P1～P4、以及在基板输送装置1和处理装置P1～P4间交接玻璃板P的装载机L1～L4。
图2是表示基板处理装置S的功能结构的框图。如图2所示，基板处理装置S具备基板输送装置1、以及和处理装置P1～P4及装载机L1～L4电连接的控制部C。并且，基板处理装置S整体的动作由控制部C控制。
基板输送装置1具备传送装置2(输送部)以及多个(本实施方式中为4个)缓冲装置3(缓冲部3A～3D)，上述传送装置2形成玻璃板P的输送路径，上述缓冲装置3在输送路径的中途部位经由装载机(基板交接部)4A～4D而并列地连接到传送装置2(输送路径)。
此处，参照图3～图6，详细说明缓冲装置3。
图3是表示缓冲装置3的主要部分的俯视图。而且，图4是缓冲装置3的正视图。如图3和图4所示，缓冲装置3具备基板盒31、具有输送辊324及把手部326的输送辊单元32、以及盒升降机构33。
基板盒31形成为基板输送方向(图3的中空箭头)的前侧及后侧为玻璃板P的输入口311a及输出口311b的箱形，在上述基板盒的内部空间部中，在上下方向上形成有多个用以将玻璃板P以水平姿势输入输出及收纳的搁架311(收纳部)。
构成各搁架的基板支承部312由例如金属线等构成，上述金属线在和基板输送方向正交的方向(亦即，基板宽度方向)上水平延伸，在每个搁架311上，沿基板输送方向隔开既定间隔地配设有多个(本实施方式中为5个)基板支承部312。
根据以上结构，基板盒31能够用基板支承部312将玻璃板P保持为水平姿势，且能够在上下方向上遍及多层而收纳。
基板盒31能够相对于在上下方向上支承于固定位置的输送辊324及把手部326升降，以便能够将玻璃板P输入基板盒31内的任意搁架或从基板盒31内的任意搁架输出玻璃板P。如图5所示，用于此目的的盒升降机构33具备支架331、滚珠丝杠332、导轨333以及传感器，上述支架331支承基板盒31的底部311c，上述滚珠丝杠332借由伺服驱动而使支架331上下移动，上述导轨333导引支架331的上下移动，上述传感器用于基板盒31在上下方向上的找位。此外，图5中，省略了输送辊单元32的图示。
输送辊单元32具备一对基座321，该一对基座321在作为输送物的玻璃板P的宽度方向、换言之和玻璃基板的输送方向正交的方向上隔开间隔地相对配置，在各基座321上，沿基板输送方向隔开间隔地固定有多个(本实施方式中为4个)传送架322。
传送架322上，经由轴承等轴支承件323而旋转自如地支承有输送辊324，并且，在比这些输送辊324更靠和基板输送方向正交的方向(基板的宽度方向)的中央部侧的位置，俯视形成为长方形的板状把手部326被沿着使其长度方向和基板输送方向正交的方向支承。
在每个传送架322上，多个(本实施方式中为6个)输送辊324沿基板输送方向隔开间隔地并列设置。把手部326以位于稍低于上述各输送辊324的位置的方式，以悬臂状态支承在传送架322上。
并且，输送辊324及把手部326相对于基板盒31内的插拔借由辊往返移动机构(省略图示)来实现，该辊往返移动机构使一体固定有各传送架322的基座321向水平且和基板输送方向正交的方向前进及后退。
如图6所示，输送辊324具备圆柱轴状的辊本体324a、以及分别外插于输送辊324的前端部及基端部的基板输送部324b及辊驱动齿轮325，驱动马达(省略图示)的旋转驱动力经由上述辊驱动齿轮325而传送到输送辊324。基板输送力是由上述输送辊324旋转时所产生的基板输送部324b和玻璃板P的摩擦力生成的，所以，基板输送部324b选为能够相对于玻璃板P获得既定摩擦力的材质。
此外，基板输送部324b并非限于图6所示的圆筒状，也可以是沿轴向隔开间隔地配设的O形环等弹性体。
如图3及图6所示，在把手部326的内部形成有开口在把手部326的上表面326A的多个吹出孔327a、以及和这些吹出孔327a连通的空气通道327b。沿着上表面326A的长度方向(和基板输送方向正交的方向)遍及大致全长而等间隔地形成有多个吹出孔327a，并且，沿着上述长度方向的成行吹出孔群在上表面326A的宽度方向(基板输送方向)上排列多行(本实施方式中为5行)。
在把手部326的基端，经由耦合器等连结机构而连接有和鼓风机或压缩机连接的管路。
并且，当鼓风机运转时，经由管路及耦合器而供给到各把手部326的压缩空气通过吹出孔327a向上方喷射，来非接触地支承输入基板盒31内或从基板盒31内输出的玻璃板P的部分Pc，该部分Pc比下表面两侧缘部Pa、Pb亦即由输送辊324支承的部分更靠基板中央。
此外，也可以在多个把手部326的某一个上设置耦合器等连结机构，经由从该耦合器延伸的分配管，将鼓风机的压缩空气分配到其他把手部326。
其次，说明如上所述构成的缓冲装置3中，将玻璃板P输入基板盒31的任意搁架时的一流程。
此外，基板盒31处于上升最高的位置，而且，输送辊324及把手部326处于拔出到基板盒31外的位置。
从上述状态起，首先，驱动盒升降机构33，在输送辊324及把手部326前进移动前，使基板盒31升降到欲输入玻璃板P的搁架(以下称为输入预定层)所处位置。此时，和输入预定层对应的基板支承部312定位于稍低于输送辊324的位置。
继而，驱动辊往返移动机构，使输送辊324及把手部326前进，插入基板盒31内。
并且，当从鼓风机经由管路及耦合器将压缩空气送到把手部326时，该压缩空气从开口在把手部326的上表面326A上的吹出孔327a向上方喷射。由此，能够在被输入的玻璃板P和把手部326的上表面326A之间形成空气上浮层，且能够经由上述空气上浮层，非接触地支承被输入的玻璃板P的部分Pc，该部分Pc比由输送辊324支承的下表面两侧缘部Pa、Pb更靠基板中央。
然后，驱动驱动马达，经由辊驱动齿轮325将其旋转驱动力传送到输送辊324，使输送辊324绕着轴旋转。
于是，移送到基板盒31上游侧的玻璃板P借由摩擦力被施加朝向输送方向前方的输送力而被输入到基板盒31内，该摩擦力借由输送辊324和玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb的接触来产生。
此时，玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb由输送辊324自下方直接支承，上述输送辊324以能够旋转的方式和玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb接触。
相对于此，部分Pc经由空气上浮层而被非接触地支承，该部分Pc比输送辊324和下表面两侧缘部Pa、Pb的接触部分更靠基板中央，上述空气上浮层通过将供给到把手部326的压缩空气从吹出孔327a喷射而形成在下述间隙处，该间隙产生于输送辊324的顶部和设置于比该输送辊324的顶部稍低的位置上的把手部326的上表面326A的台阶处。
当玻璃板P完全输入基板盒31内时，驱动盒升降机构33来使基板盒31上升，将被输入的玻璃板P存放于基板盒31的基板支承部312，并且，截断从鼓风机向把手部326的送气。
并且，在玻璃板P离开输送辊324后，即，完全将玻璃板P存放于基板支承部312后，驱动辊往返移动机构，使输送辊324及把手部326后退而从基板盒31中拔出。以上是输入动作的一例。
其次，说明输出存储在基板盒31内的任意搁架的玻璃板P时的一流程。
首先，驱动盒升降机构33，在输送辊324及把手部326前进移动前，使基板盒31升降到存储有预定输出的玻璃板P的搁架(以下称为输出预定层)所处位置。此时，和输出预定层对应的基板支承部312定位在稍高于输送辊324的位置。
继而，驱动辊往返移动机构，在使输送辊324及把手部326前进而插入基板盒31内后，开始送气，驱动盒升降机构33来使基板盒31下降，将预定输出的玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb存放到输送辊324上。
当从鼓风机经由管路及耦合器将压缩空气送到把手部326时，该压缩空气从开口在把手部326的上表面326A上的吹出孔327a向上方喷射。由此，在预定输出的玻璃板P和把手部326的上表面326A之间形成有空气上浮层，因此，部分Pc经由上述空气上浮层而被非接触地支承于把手部326，上述部分Pc比由输送辊324支承的下表面两侧缘部Pa、Pb更靠基板中央。
然后，驱动驱动马达来使输送辊324绕轴旋转时，原来存储在基板盒31内的预定输出的玻璃板P借由摩擦力被施加朝向输送方向前方的输送力而被输出到基板盒31外，上述摩擦力借由输送辊324和玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb的接触而产生。此时，玻璃板P的下表面两侧缘部Pa、Pb借由和其滚动接触的输送辊324而自下方直接支承，但部分Pc通过将供给到把手部326的压缩空气从吹出孔327a喷射而经由空气上浮层被非接触地支承，上述部分Pc相比输送辊324和下表面两侧缘部Pa、Pb的接触部分更靠基板中央。
当玻璃板P完全输出到基板盒31外时，截断从鼓风机到把手部326的送气，并且，驱动辊往返移动机构，使输送辊324及把手部326后退来从基板盒31中拔出。以上是输出动作的一例。
根据如上所述的缓冲装置3，使用盒升降机构33来使基板盒31和输送辊324的高度位置契合，以便能够将输送辊324及把手部326相对于欲输入输出玻璃板P的搁架插拔，然后，通过在水平方向上将输送辊324向基板盒31的外内插拔，即使不使用多关节型机器人，也能够将玻璃板P任意地输入输出基板收纳间距狭小的基板盒31。
并且，该输入输出中，玻璃板P的靠基板中央的部分Pc始终借助空气上浮而被非接触地支承于把手部326，因此，和玻璃板P的接触仅在被插入输送辊324的下表面两侧缘部Pa、Pb进行。进而，玻璃板P并非仅由输送辊324支承，还借由长于玻璃板P的把手部326非接触地支承，因此，能够尽量缩短和玻璃板P直接接触的输送辊324的长度。
如上所述，本实施方式中，能够借由盒升降机构33、输送辊324及把手部326而对任意搁架311进行访问，并且，能够经由装载机4(4A～4D)，在基板盒31和传送装置2之间交接玻璃板P。亦即，本发明的基板输入输出部由盒升降机构33、输送辊324及把手部326构成。
而且，把手部326还具有作为能够非接触地支承玻璃板P的支承部的功能。
返回到图1，处理装置P1～P4是清洗装置、薄膜形成装置、蚀刻装置、测试装置等各种处理装置。上述各处理装置P1～P4分别以相同高度具有输入处理前的玻璃板P的基板输入口、以及输出处理后的玻璃板P的基板输出口。并且，各处理装置P1～P4的基板输入口及基板输出口经由装载机L1～L4和传送装置2连接。
此外，各基板输入口和基板输出口，可以全部为相同高度，也可以不相同。高度不相同时，装载机L1～L4设为能够借由未图示的升降机构进行升降的构成，由此，能够在各基板输入口及基板输出口和传送装置2之间交接玻璃板P。
进而，基板输入口和基板输出口的高度不相同时，对应于各高度在多层上下方向上错开设置传送装置，由此能够提高输送效率。此时，优选设置能够在上侧的传送装置和下侧的传送装置之间交接玻璃板P的升降传送机。
而且，也可以在处理装置P1～P4中设置兼作基板输入口和基板输出口的基板输入输出口。此时，上述各基板输入输出口可以全部为相同高度，也可以不相同。
具有如上所述结构的基板处理装置S中，根据各处理装置P1～P4的要求及预先从外部获得的玻璃板信息，控制部C判断将从缓冲装置3的上游侧输送来的玻璃板P收纳在任一缓冲装置3A～3D的哪个搁架311中，根据该判断，玻璃板P收纳于缓冲装置3A～3D。并且，控制部C根据各处理装置P1～P4的要求，输出收纳在搁架311中的玻璃板P，从基板输入口经由装载机L1～L4而输入到既定的处理装置P1～P4。此外，在各处理装置P1～P4中经过处理的玻璃板P从基板输出口经由装载机L1～L4而交接到传送装置2后，输送到外部。
根据如上所述的本实施方式的基板输送装置1，能够将经传送装置2输送的玻璃板P暂时收纳于缓冲装置3的任意搁架311，在对应于各玻璃板P的任意时机(各处理装置P1～P4要求的时机)取出。因此，能够在不变更玻璃板P的输送顺序或停止等待输入的玻璃板P在输送路径上的传送的情况下使基板待命，从而能够抑制输送路径上的玻璃板P的输送被停止的情况。
而且，根据本实施方式的基板输送装置1，多个缓冲装置3并列地连接到传送装置2。因此，例如，能够根据输入的处理装置P1～P4的种类，来更灵活地进行玻璃板P的分配等玻璃板P输送动作。而且，因为具备多个缓冲装置3，能够暂时存留更多玻璃板P，能够进一步抑制输送路径上的玻璃板P的输送被停止的情况。
以上，一边参照附图一边说明了本发明的基板输送装置的优选实施方式，但本发明当然并不限定于上述实施方式。上述实施方式中所示的各构成构件的各形状或组合等是一例，在不脱离本发明主旨的范围内，能够根据设计要求等作各种变更。
例如，上述实施方式中，说明了如下结构：把手部326具有作为能够非接触地支承玻璃板P的支承部的功能。然而，本发明并非限定于此，例如，如图7所示，也可以将构成各搁架311的基板支承部312构成为板状，从形成于基板支承部312的吹出孔327a喷射压缩空气。此时，基板支承部312发挥作为能够非接触地支承玻璃板P的支承部机构的功能。而且，此时，如图7所示，也可以不设置臂部326而将输送辊324固定在传送架上。
而且，上述实施方式中，说明了使用玻璃板作为基板的示例。然而，本发明并非限定于此，例如，也能够使用半导体晶片作为基板。
而且，设置的缓冲装置3的数量并非限定为4个，也可以是1～3个或者4个以上。
产业上的可利用性
根据本发明，在单张式输送基板的基板输送装置中，能够在不变更基板输送顺序或停止等待输入的基板在输送路径上的传送的情况下使基板待命。结果，能够抑制输送路径上的基板的输送停止，提高基板处理装置的处理效率。