JP4718218B2

JP4718218B2 - Substrate support mechanism

Info

Publication number: JP4718218B2
Application number: JP2005096613A
Authority: JP
Inventors: 博和依田
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006273524A

Description

本発明は、大型の液晶基板、ガラス基板等を搬入出する基板支持機構に関するものである。 The present invention relates to a substrate support mechanism for carrying in and out a large liquid crystal substrate, a glass substrate, and the like.

大型の液晶基板、ガラス基板等(以下、基板という)の表面に塗布、露光等の加工処理を施す場合、基板は基板搬送装置によって各々の処理工程を行うための基板支持機構に載置される。 When performing processing such as coating and exposure on the surface of a large-sized liquid crystal substrate, glass substrate or the like (hereinafter referred to as a substrate), the substrate is placed on a substrate support mechanism for performing each processing step by a substrate transport device. .

図４を用いて従来の基板を載置する基板支持機構の説明をする。
図４は従来の基板支持機構上にある基板と基板搬送装置の先端に備えたハンドを示す概略模式図である。
図４に示すように、基板支持機構１上に突出させた支持ピン１１によって支持された基板５は基板搬送装置（図示省略）の先端に備えられたハンド３(以下、ハンド３という)によって搬入または搬送される。ところで大型で薄い基板を基板支持機構１上の支持ピン１１によって支持する場合は、基板の自重によって撓みを生じる。この撓みを生じた基板５と基板５を搬入出するハンド３とが干渉しないように、支持ピンの長さ、位置等を調整してハンド３の搬入出するスペースを確保するような機構が従来から用いられている。
ところで、図４に示すように、ハンド３の一部には非接触式のセンサー４が設けられており、このセンサー４によってハンド３上の基板５の有無や基板５とハンド３との距離を検出している。
すなわち、センサー４を設けることによって、基板５が基板支持機構１上に載置されているかどうかの確認及び基板支持機構１と基板５との間の空間にハンド３を挿入した後、ハンド３を上昇させてハンド３上に基板５を載置するまでに必要なハンド３の移動（上昇）距離を検出している。
特開２００４−３３７７４４号公報 A conventional substrate support mechanism for placing a substrate will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a substrate on a conventional substrate support mechanism and a hand provided at the tip of the substrate transport apparatus.
As shown in FIG. 4, the substrate 5 supported by the support pins 11 protruding on the substrate support mechanism 1 is carried in by a hand 3 (hereinafter referred to as hand 3) provided at the tip of a substrate transport device (not shown). Or conveyed. By the way, when a large and thin substrate is supported by the support pins 11 on the substrate support mechanism 1, the substrate is bent by its own weight. Conventionally, a mechanism that secures a space for loading and unloading the hand 3 by adjusting the length, position, etc. of the support pins so that the bent substrate 5 and the hand 3 for loading and unloading the substrate 5 do not interfere with each other. It is used from.
By the way, as shown in FIG. 4, a non-contact sensor 4 is provided in a part of the hand 3, and the sensor 4 determines the presence / absence of the substrate 5 on the hand 3 and the distance between the substrate 5 and the hand 3. Detected.
That is, by providing the sensor 4, after confirming whether the substrate 5 is placed on the substrate support mechanism 1 and inserting the hand 3 into the space between the substrate support mechanism 1 and the substrate 5, The moving (raising) distance of the hand 3 required until the substrate 5 is placed on the hand 3 is detected.
JP 2004-337744 A

ところで、基板支持機構１と基板５との間の空間は、ハンド３と撓みを生じた基板５とが干渉しないように十分な距離を設けている。そのために、基板５とハンド３に備えたセンサー４との距離も大きくなっている。すなわち、基板５の大型化に伴い基板５の撓みも大きくなるが、その基板５の撓みを考慮すると基板５を支持する支持ピン１１の長さを大きくする必要があり、基板５とセンサー４との距離がさらに大きくなることとなる。そのため、センサー４は目的物（基板５）までの距離を検出する検出範囲の大きなものを採用する必要があり、さらに高品質のセンサーを使用することとなる。
また、基板５に撓みを生じると基板５とセンサー４との距離を正確に検出することが困難となる。図５は撓みを生じた基板５とセンサー４との関係を示した概略図である。通常、センサー４には光センサーが用いられている。光センサーは光を目的物に発光した後に反射した反射光がセンサーに戻るまでの時間を計測することでその目的物との距離を検出することができる。図５に示すように、基板５の撓みによってセンサー４のセンサー光が反射する部位に傾きが生じていると反射光が正確にセンサーに戻らないために、センサー４が誤動作して正確に基板５との距離を検出することができない。
すなわち、図５に示すように、センサー４から（破線で示す）矢示するようなセンサー光が基板５に向かって照射されるときに、基板５の傾きが非常に大きい場合は、基板５に反射した後の反射光が正確にセンサー４に戻らないことがあり、基板の傾きが大きい程、その可能性が大きく、そのため、センサー４が誤動作する可能性も大きくなる。 By the way, the space between the substrate support mechanism 1 and the substrate 5 is provided with a sufficient distance so that the hand 3 and the substrate 5 that has been bent do not interfere with each other. For this reason, the distance between the substrate 5 and the sensor 4 provided in the hand 3 is also increased. That is, as the size of the substrate 5 increases, the deflection of the substrate 5 also increases. However, considering the deflection of the substrate 5, it is necessary to increase the length of the support pins 11 that support the substrate 5. This distance will be further increased. Therefore, it is necessary to employ a sensor having a large detection range for detecting the distance to the target object (substrate 5), and a higher-quality sensor is used.
Further, when the substrate 5 is bent, it is difficult to accurately detect the distance between the substrate 5 and the sensor 4. FIG. 5 is a schematic view showing the relationship between the substrate 5 and the sensor 4 that are bent. Usually, an optical sensor is used as the sensor 4. The optical sensor can detect the distance to the target object by measuring the time until the reflected light reflected after returning light to the target object returns to the sensor. As shown in FIG. 5, if the portion of the sensor 4 that reflects the sensor light is tilted due to the bending of the substrate 5, the reflected light does not return to the sensor accurately. Cannot be detected.
That is, as shown in FIG. 5, when sensor light as indicated by an arrow (shown by a broken line) is emitted from the sensor 4 toward the substrate 5, The reflected light after the reflection may not return to the sensor 4 accurately. The greater the inclination of the substrate, the greater the possibility, and therefore the greater the possibility that the sensor 4 will malfunction.

本発明の目的は、基板支持機構１上にある基板５とハンド３に備えたセンサー４との距離を可及的に短くしハンド３に備えたセンサー４が誤動作することなく簡単な機構を用いることで、ハンド３上に基板５を載置するまでのハンド３の移動距離を基板５の撓みに影響を受けることなく、正確に検出することができる基板支持機構１を提供することにある。 An object of the present invention is to shorten the distance between the substrate 5 on the substrate support mechanism 1 and the sensor 4 provided in the hand 3 as much as possible, and to use a simple mechanism without causing the sensor 4 provided in the hand 3 to malfunction. Accordingly, it is an object of the present invention to provide the substrate support mechanism 1 that can accurately detect the movement distance of the hand 3 until the substrate 5 is placed on the hand 3 without being affected by the bending of the substrate 5.

本発明の実施の形態は、非接触式センサーを備えたハンドによって搬入出される基板を載置するとともに、前記基板が載置された際に前記基板を下方の空間から押し上げ支持することにより前記基板の撓みを防止する撓み防止機構が設けられた基板支持機構において、前記撓み防止機構は、前記基板と水平な方向への回動動作および前記基板と垂直な方向への移動動作が可能な撓み防止部材を有し、前記空間に前記ハンドを挿入したときに、前記非接触式センサーが前記撓み防止部材の回動動作範囲に面した下方空間内に位置するように、前記撓み防止機構が取り付けられていることを特徴とする基板支持機構である。 The embodiment of the present invention places a substrate loaded and unloaded by a hand equipped with a non- contact sensor, and pushes up and supports the substrate from a lower space when the substrate is placed. In the substrate support mechanism provided with the bending prevention mechanism for preventing the bending of the substrate, the bending prevention mechanism is capable of rotating in a direction horizontal to the substrate and moving in a direction perpendicular to the substrate. The deflection preventing mechanism is attached so that when the hand is inserted into the space, the non-contact type sensor is located in a lower space facing the rotation operation range of the deflection preventing member. A substrate support mechanism.

好ましい実施の形態は、前記撓み防止機構が複数からなることを特徴とする基板支持機構である。
In a preferred embodiment, the substrate supporting mechanism is characterized in that a plurality of the deflection preventing mechanisms are provided.

本発明によれば、基板５を載置した基板支持機構１において、基板５の撓みを防止する撓み防止機構２を基板支持機構１の近傍に備えることによって、基板５の大型化に伴う基板５の撓みが大きくなった場合でも、ハンド３に備えられた非接触式センサー４と基板５との距離を略一定に保つことができ、ハンド３と基板５との距離をより正確に検出することができる。 According to the present invention, in the substrate support mechanism 1 on which the substrate 5 is placed, the substrate 5 accompanying the increase in size of the substrate 5 is provided by providing the substrate support mechanism 1 with the deflection prevention mechanism 2 that prevents the substrate 5 from bending. The distance between the non-contact sensor 4 provided in the hand 3 and the substrate 5 can be kept substantially constant even when the deflection of the hand 3 increases, and the distance between the hand 3 and the substrate 5 can be detected more accurately. Can do.

図１は、本発明の撓み防止機構を備えた基板支持機構とハンドとを示す概略平面図である。同図において、２は基板支持機構１に取付けられた撓み防止機構であって、図示を省略する駆動機構、例えば一般的に用いられているシリンダーによって、(後述する図３に良く示されている)撓み防止部材２１を上下方向に駆動及び水平方向に回動させることができる。３は基板搬送装置（図示省略）の先端に備えられたハンドであって、ハンド３の一部には非接触式のセンサー４が設けられている。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a substrate support mechanism and a hand provided with a deflection preventing mechanism of the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes an anti-bending mechanism attached to the substrate support mechanism 1, which is well illustrated by a drive mechanism (not shown), for example, a commonly used cylinder (described later in FIG. 3). ) The deflection preventing member 21 can be driven in the vertical direction and rotated in the horizontal direction. Reference numeral 3 denotes a hand provided at the tip of a substrate transfer device (not shown), and a non-contact sensor 4 is provided on a part of the hand 3.

図２は、本発明の基板支持機構１に取付けられた撓み防止機構２の動作を説明する概略平面図であって、図２（ａ）は基板支持機構１にハンド３を挿入する前の状態であって、図２（ｂ）は基板支持機構１にハンド３を挿入したときの状態を示す概略平面図である。図３は図２(ａ)の矢示Ａの方向から撓み防止機構２１を見たときの一部拡大概略図であって、図３(ａ)は撓み防止機構２に取付けられた撓み防止部材２１を水平方向に回動させた状態（すなわち図２（ａ）の実線で示す状態）であって、図３(ｂ)は撓み防止部材２１を上昇させた状態を示す一部拡大概略図である。 FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the operation of the deflection preventing mechanism 2 attached to the substrate support mechanism 1 according to the present invention. FIG. 2A is a state before the hand 3 is inserted into the substrate support mechanism 1. FIG. 2B is a schematic plan view showing a state when the hand 3 is inserted into the substrate support mechanism 1. 3 is a partially enlarged schematic view of the deflection preventing mechanism 21 as viewed from the direction of arrow A in FIG. 2A. FIG. 3A is a deflection preventing member attached to the deflection preventing mechanism 2. FIG. FIG. 3B is a partially enlarged schematic view showing a state in which the bending prevention member 21 is raised, in a state where the member 21 is rotated in the horizontal direction (that is, a state shown by a solid line in FIG. 2A). is there.

図２及び図３に示すように、基板５が予め基板支持機構１の上部に載置されている場合に、この基板１が非常に大型で薄い基板であるときは、図３(ａ)に示すように自重によって基板５が撓むこととなる（このときの撓み量Ｔは非常に大きい）。このとき、撓み防止機構２に備えた撓み防止部材２１を水平方向に回動(図２の実線または図３（ａ）の状態に)させた後、上方に駆動（図３（ｂ）の実線で示した状態に）させて基板の撓みを可及的に小さくする。この状態で図２(ｂ)に示すようにハンド３を基板５と基板支持機構１との間の空間に挿入させる。このとき、ハンド３に備えたセンサー４の近傍は、撓み防止機構２によって基板１の撓みが可及的に小さくなっており、撓みによる傾きも非常に小さなものとなっている。（例えば図３（ｂ）に示すように撓み量Ｔは非常に小さい状態である。）そのため、センサー４によって基板５とハンド３との距離をより正確に検出することができる。 As shown in FIGS. 2 and 3, when the substrate 5 is previously placed on the substrate support mechanism 1, when the substrate 1 is a very large and thin substrate, the state shown in FIG. As shown, the substrate 5 is bent by its own weight (the amount of bending T at this time is very large). At this time, the deflection preventing member 21 provided in the deflection preventing mechanism 2 is rotated in the horizontal direction (the solid line in FIG. 2 or the state in FIG. 3A) and then driven upward (the solid line in FIG. 3B). In the state shown in FIG. 4) to reduce the deflection of the substrate as much as possible. In this state, the hand 3 is inserted into the space between the substrate 5 and the substrate support mechanism 1 as shown in FIG. At this time, in the vicinity of the sensor 4 provided in the hand 3, the bending of the substrate 1 is made as small as possible by the bending prevention mechanism 2, and the inclination due to the bending is very small. (For example, as shown in FIG. 3B, the amount of deflection T is very small.) Therefore, the sensor 4 can detect the distance between the substrate 5 and the hand 3 more accurately.

以上のことから明らかなように、撓み防止機構２を基板支持機構１に備えるものであって、センサー５を高価なものとすることなく、簡単な機構を用いるだけでハンド３上に基板５を載置するまでの距離を基板５の撓みに影響を受けることなく検出することができる。 As can be seen from the above, the substrate support mechanism 1 is provided with the bending prevention mechanism 2 and the substrate 5 can be placed on the hand 3 by using a simple mechanism without making the sensor 5 expensive. The distance to be placed can be detected without being affected by the bending of the substrate 5.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.

撓み防止機構２に備えた撓み防止部材２１はセンサー５の近傍の撓みを可及的に防止するものであれば良く、センサー４を備えたハンド３が基板支持機構１に挿入出する際に干渉しない程度のものであって非常に小さなものとすることができる。 The bend prevention member 21 provided in the bend prevention mechanism 2 may be any member that prevents the bend in the vicinity of the sensor 5 as much as possible, and interferes when the hand 3 including the sensor 4 is inserted into the substrate support mechanism 1. Can be very small.

本発明の実施例では、撓み防止機構２を基板支持機構１に備えたものとしているが、必ずしも基板支持機構１に備える必要はなく、撓み防止機構２を独立して基板支持機構１の近傍に設置させてもよい。 In the embodiment of the present invention, the substrate support mechanism 1 is provided with the bending prevention mechanism 2, but it is not always necessary to provide the substrate support mechanism 1, and the deflection prevention mechanism 2 is independently provided in the vicinity of the substrate support mechanism 1. It may be installed.

また、撓み防止機構２は図２及び図３に示したように２箇所に設けているが、ハンド３が基板支持機構１上に挿入出するときの妨げにならない位置であれば２個に限定することなく、さらに複数個設けて(例えば基板の周辺に複数個設けて)基板５の撓みをさらに防止させてもよい。 Further, the bending prevention mechanism 2 is provided at two positions as shown in FIGS. 2 and 3, but the number is limited to two as long as the hand 3 does not hinder the insertion and extraction of the hand 3 on the substrate support mechanism 1. However, it is also possible to further prevent the substrate 5 from being bent by providing a plurality (for example, a plurality around the substrate).

本発明の基板支持機構とハンドとを示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the board | substrate support mechanism and hand of this invention. 本発明の撓み防止機構の動作を説明する概略平面図である。It is a schematic plan view explaining operation | movement of the bending prevention mechanism of this invention. 図２の一部拡大概略図である。FIG. 3 is a partially enlarged schematic view of FIG. 2. 従来の基板を載置する基板支持機構の概略模式図である。It is a schematic diagram of the board | substrate support mechanism which mounts the conventional board | substrate. 従来の撓みを生じた基板とセンサーとの関係を示した概略図である。It is the schematic which showed the relationship between the board | substrate which produced the conventional bending, and a sensor.

Explanation of symbols

１基板支持機構
１１支持ピン
２撓み防止機構
２１撓み防止部材
３ハンド
４センサー
５基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate support mechanism 11 Support pin 2 Deflection prevention mechanism 21 Deflection prevention member 3 Hand 4 Sensor 5 Substrate

Claims

A deflection preventing mechanism for placing a substrate carried in and out by a hand having a non-contact sensor and preventing the substrate from being bent by supporting the substrate by pushing it up from a lower space when the substrate is placed. In the substrate support mechanism provided with
The bend prevention mechanism has a bend prevention member capable of rotating in a direction horizontal to the substrate and moving in a direction perpendicular to the substrate,
When the hand is inserted into the space, the bend prevention mechanism is attached so that the non-contact sensor is located in a lower space facing the rotation operation range of the bend prevention member. A substrate support mechanism.

The substrate support mechanism according to claim 1, wherein the flexure prevention mechanism is composed of a plurality.