JP6280332B2

JP6280332B2 - 基板反転搬送装置

Info

Publication number: JP6280332B2
Application number: JP2013186107A
Authority: JP
Inventors: 勉上野
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2033-09-09
Also published as: TW201509841A; TWI633069B; CN104418496B; KR20150029518A; CN104418496A; JP2015051864A; KR102217699B1

Description

本発明は、ガラス、シリコンのような脆性材料基板やその他の基板にスクライブラインを加工したり、このスクライブラインに沿って基板を分断したりする基板加工装置等において、基板を反転して移送する際に利用される基板反転搬送装置に関する。特に本発明は、前工程で加工された基板を吸着して搬送する吸着搬送機構と、吸着搬送機構から受け渡された基板を反転させて次工程のステージに載置する反転機構を備えた基板反転搬送装置に関する。

従来より、テーブル上に載置したマザー基板に対し、スクライブ装置でカッターホイール（スクライビングホイールともいう）を転動させたり、レーザービームを走査したりしてスクライブラインを形成した後、マザー基板を反転させてブレイク装置のテーブルに載置し、当該スクライブラインの直上箇所にブレイクバーを押圧するようにして基板をブレイクする方法が知られており、例えば特許文献１等で開示されている。

また、液晶パネルのように２枚のガラス基板を貼り合わせたマザー基板を分断する場合、まず、スクライブ装置のテーブル上のマザー基板に対して、カッターホイールを転動させることにより、基板の一方の面（Ａ面）にスクライブラインを形成する。次いで、マザー基板を反転させた後、ブレイク装置のテーブル上に載置し、当該スクライブラインの直上箇所をブレイクバー等で押圧して基板Ａ面をブレイクする。次いで、基板の他方の面（Ｂ面）にスクライブラインを形成し、基板を反転させた後、上記同様にブレイクバー等で押圧して基板Ｂ面をブレイクする。以上のような手順でブレイクする方法が、例えば特許文献２（図１１、図１４）や、特許文献３（図４５）等で開示されている。

国際公開ＷＯ２００５／０５３９２５号公報特開２０１０−０７６９５７号公報国際公開ＷＯ２００２／０５７１９２号公報

上述した何れの場合も、基板を反転させるための反転機構と、この反転機構に基板を受け渡しするための吸着搬送機構を必要とする。そして、例えば、スクライブ装置でスクライブされ、テーブル上に載置されている基板を吸着搬送機構の吸着板で吸着し、吸着面を上向きにして待機している反転機構の反転板まで搬送して受け渡し、該反転板を反転させて、表裏反転された基板を次の工程であるブレイク装置のテーブル上に載置するようにしている。
また逆に、スクライブ装置のテーブル上に載置してある基板を反転機構の反転板で吸着して反転させた後、上向きになった反転機構の反転板上にある基板を、吸着搬送機構の吸着板で吸着してブレイク装置のテーブルまで搬送する等の手段がとられている。

しかし、従来の方法では、吸着搬送機構が上下に昇降して基板を吸着した後、反転機構まで移動して基板を受け渡し、その後、再び元の基板吸着位置まで戻る動作を行うのに対し、反転機構は単に受け取った基板を反転させるだけでよいため、両者の所要作業時間に大きな相違が発生する。したがって、反転機構は基板を反転させてブレイク装置のテーブルに受け渡した後、吸着搬送機構が基板を搬送してくるまで待機しなければならず、その間の時間のロスが大きい。
また、後者の場合も同様であり、吸着搬送機構がブレイク装置のテーブルから反転機構まで戻った後、反転機構から基板を受け取ってブレイク装置のテーブルまで移動する動作に時間がかかる。
このため、待ち時間の少ないスムーズな作業処理ができず、反転して移送する処理全体のタクト時間も長くなって作業効率が悪いといった問題点があった。

そこで本発明は、上記した従来課題に鑑み、吸着搬送機構と反転機構の所要作業時間のアンバランスを解消し、短い作業時間で効率よく基板を反転して次の作業ステージに受け渡すことのできる基板反転搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の基板反転搬送装置は、搬送体によりＸ方向に沿って当該搬送体の基板待機位置に搬送されてきた反転すべき基板を吸着板により吸着して後記の反転機構の反転吸着板に受け渡す吸着搬送機構と、当該吸着搬送機構から受け取った基板を前記反転吸着板により吸着するとともに反転させて次工程のステージ上に受け渡す反転機構とを備えた基板反転搬送装置であって、前記搬送体の基板待機位置を挟んで当該基板待機位置の両横からＸ方向の延長方向に向けて一対のレールが配置され、前記レール間を跨いで走行する第一走行体が設けられ、前記吸着搬送機構は当該第一走行体によりＸ方向に移動可能にされ、前記吸着搬送機構の吸着板は前記基板待機位置上の基板上面を吸着できるように昇降可能に取り付けられ、前記レール間を跨いで走行する第二走行体が設けられ、前記反転機構は当該第二走行体によりＸ方向に移動可能にされ、前記反転機構の反転吸着板は前記第二走行体に形成されたＹ方向に延びる回転軸に支持されて当該回転軸の回動により反転可能にされるとともに前記搬送体に近い側の回動位置のときに吸着面が上面となるように取り付けられ、前記吸着搬送機構と前記反転機構とが互いに近接した基板受け渡し位置までＸ方向に移動したときに、前記吸着搬送機構から前記反転機構への基板の受け渡しが行われるように形成され、前記吸着搬送機構と前記反転機構が互いにＸ方向に遠のいた位置で、前記吸着搬送機構による前記基板待機位置での基板の吸着動作と、前記反転機構から次工程のステージへの基板の受け渡し動作とが行われるように形成したことを特徴とする。

ここで、前記吸着搬送機構による基板吸着動作と、前記反転機構による基板反転動作とが同期して行われるように形成するのがよい。
また、前記基板を吸着した吸着搬送機構が前記反転機構に向かって移動する動作と、前記反転機構が吸着搬送機構に向かって移動する動作とが、同期して行われるように形成するのが好ましい。

本発明は上記のごとく構成したので、吸着搬送機構の動作時間と、反転機構の動作時間を略同じ長さで設定することができ、これにより、両者の所要動作時間のアンバランスを解消して作業時間を短縮することができる。

本発明に係る基板反転搬送装置の概略構成を示す斜視図。図１に示した基板反転搬送装置による作業手順を示す説明図。図２の作業手順の続きを示す説明図。

以下、本発明に係る基板反転搬送装置の詳細を、実施例を示す図面に基づいて説明する。
本実施例で示す基板反転搬送装置Ａは、図１に示すように、反転すべき基板Ｗを載置して搬送する搬送体１と、運ばれてきた基板Ｗを吸着して持ち上げ、後記の反転機構３に受け渡す吸着搬送機構２と、この吸着搬送機構２から受け取った基板Ｗを反転させて次工程のステージ４に受け渡す反転機構３とからなる。
搬送体１で運ばれてくる基板Ｗには、例えばスクライブ装置（図示外）により、上面に複数条の分断用のスクライブラインが形成されている。なお、搬送体１は、図１に示すようなコンベア１ａに代えて、スクライブ装置の可動テーブルとしてもよい。また、反転機構３により反転された基板Ｗを受け取る次工程のステージ４は、本実施例では基板Ｗをスクライブラインに沿って分断するブレイク装置（図示外）に搬送するコンベア４ａを用いているが、これについても、コンベア４ａに代えてブレイク装置の可動テーブルとしてもよい。
なお、説明の便宜上、図１では、吸着搬送機構２と反転機構３とが相対的に移動する方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。

上記の吸着搬送機構２は、基板反転搬送装置Ａの機枠５の上面で、Ｘ方向に沿って延びる左右のレール６、６に沿って移動可能に設けられた第一走行体７を備えている。第一走行体７は、Ｙ方向に延びるガイド８を備え、ガイド８に沿って移動可能な支持部材９が設けられており、支持部材９にエアシリンダ１０によって昇降する水平な吸着板１１が取り付けられている。
吸着板１１は、その下面に多数のエア吸引孔が設けられ、図示は省略するが、配管を介してバキュームポンプ等のエア吸引源に接続されている。また、第一走行体７はモータを内蔵する駆動部１２によって駆動される。

反転機構３は、レール６、６に沿って移動可能に設けられた第二走行体１３を備えており、モータを内蔵する駆動部１４によって駆動される。
第二走行体１３には、Ｙ方向に延びる回転軸１５が設けられており、回転軸１５にアーム１６、１６を介して反転板１７が取り付けられている。この回転軸１５の回動により、反転板１７が吸着搬送機構２側に向いた水平な姿勢（図１並びに図２（ａ）参照）からステージ４側に反転した姿勢（図２（ｂ）参照）、並びにその逆方向に反転回動できるように形成されている。
反転板１７は、吸着搬送機構２側に向いた水平な姿勢においてその上面に多数のエア吸引孔１７ａが設けられており、図示は省略するが、配管を介してバキュームポンプ等のエア吸引源に接続されている。また、回転軸１５はモータを内蔵する駆動部１８によって駆動される。

上記の構成によって、吸着搬送機構２と反転機構３とは互いに近接したり、遠のいたりする方向に移動できるようにしてある。そして、吸着搬送機構２と反転機構３とが互いに近接した位置、すなわち、基板受け渡し位置に移動したときに基板Ｗの受け渡しが行われ、互いに遠のいた位置で、吸着搬送機構２による基板Ｗの吸着動作と、反転機構３による基板Ｗの反転動作とが同期して行われるようにしてある。
以下、この動作を図２並びに図３に基づいて説明する。

図２（ａ）は、吸着搬送機構２と反転機構３とが最も遠のいた位置にある状態を示している。このとき、基板Ｗは搬送体１によって吸着搬送機構２の下方まで運ばれて待機している。また、反転機構３の反転板１７の上面には、まだ基板Ｗは載置されていない。
この位置で、図２（ｂ）に示すように、吸着搬送機構２の吸着板１１の降下と、反転機構３の反転板１７の反転動作とが同期して行われ、吸着板１１により基板Ｗが吸着される。
なお、以下において、吸着搬送機構２が搬送体１上の基板Ｗを吸着する位置を「基板吸着位置」といい、反転機構３の反転板１７が反転する位置を「基板反転位置」といい、「基板吸着位置」と「基板反転位置」の中間地点を「基板受け渡し位置」という。

次いで、図２（ｃ）に示すように、基板Ｗを吸着した吸着搬送機構２の吸着板１１が上昇すると同時に反転機構３の反転板１７が吸引孔１７ａを上に向けた姿勢に復帰する。続いて、図２（ｃ）並びに図２（ｄ）に示すように、吸着搬送機構２並びに反転機構３が互いに近接する方向に向かって移動を開始し、基板受け渡し位置Ｚまで移動する。この基板受け渡し位置で、図２（ｅ）に示すように、基板Ｗを吸着搬送機構２の吸着板１１から反転機構３の反転板１７に受け渡す。

次いで、図３（ａ）に示すように、吸着搬送機構２並びに反転機構３は互いに離反する方向に移動を開始し、図３（ｂ）に示すように吸着搬送機構２は基板吸着位置、反転機構３は反転位置まで移動する。このとき、搬送体１によって次の基板Ｗ’が吸着搬送機構２の下方まで搬送されて待機している。

続いて、図３（ｃ）に示すように、吸着搬送機構２の吸着板１１が降下して基板Ｗ’を吸着するとともに、同期的に、反転機構３の反転板１７が反転して先行の基板Ｗをステージ４に受け渡す。この後、図３（ｄ）の矢印に示すように、吸着搬送機構２並びに反転機構３が互いに近接する基板受け渡し位置に向かって移動を開始し、基板受け渡し位置で吸着搬送機構２から基板Ｗ’が反転機構３に受け渡される。上記の動作を繰り返すことによって、搬送体１により搬送される基板が、順次反転させられて次のステージ４に受け渡される。
なお、上記した吸着搬送機構２並びに反転機構３の動作は、それぞれの機構の各駆動部をコンピュータ制御することにより行われる。

上記したように、吸着搬送機構２と反転機構３とが互いに近接した位置まで移動したときに、基板Ｗの受け渡しが行われるようにするとともに、吸着搬送機構２と反転機構３が互いに遠のいた位置で、吸着搬送機構２による基板Ｗの吸着動作と、反転機構３の反転動作とが行われるように形成したので、吸着搬送機構２の動作時間と、反転機構３の動作時間を略同じ長さで設定することができる。これにより、両者の所要動作時間のアンバランスを解消することができ、全体としての作業時間を短縮することができる。

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではない。例えば、上記実施例では、第一走行体７と第二走行体１３とは共通のレール６に沿って走行するようにしたが、それぞれ専用のレールを設けて走行するように形成することもできる。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は、基板上にスクライブラインを形成してこのスクライブラインに沿ってブレイクする基板反転搬送装置に利用される。

Ａ基板反転搬送装置
Ｗ基板
１搬送体
２吸着搬送機構
３反転機構
４次工程のステージ
５機枠
６レール
１１吸着板
１７反転板

Claims

搬送体によりＸ方向に沿って当該搬送体の基板待機位置に搬送されてきた反転すべき基板を吸着板により吸着して後記の反転機構の反転吸着板に受け渡す吸着搬送機構と、当該吸着搬送機構から受け取った基板を前記反転吸着板により吸着するとともに反転させて次工程のステージ上に受け渡す反転機構とを備えた基板反転搬送装置であって、
前記搬送体の基板待機位置を挟んで当該基板待機位置の両横からＸ方向の延長方向に向けて一対のレールが配置され、
前記レール間を跨いで走行する第一走行体が設けられ、前記吸着搬送機構は当該第一走行体によりＸ方向に移動可能にされ、前記吸着搬送機構の吸着板は前記基板待機位置上の基板上面を吸着できるように昇降可能に取り付けられ、
前記レール間を跨いで走行する第二走行体が設けられ、前記反転機構は当該第二走行体によりＸ方向に移動可能にされ、前記反転機構の反転吸着板は前記第二走行体に形成されたＹ方向に延びる回転軸に支持されて当該回転軸の回動により反転可能にされるとともに前記搬送体に近い側の回動位置のときに吸着面が上面となるように取り付けられ、
前記吸着搬送機構と前記反転機構とが互いに近接した基板受け渡し位置までＸ方向に移動したときに、前記吸着搬送機構から前記反転機構への基板の受け渡しが行われるように形成され、
前記吸着搬送機構と前記反転機構が互いにＸ方向に遠のいた位置で、前記吸着搬送機構による前記基板待機位置での基板の吸着動作と、前記反転機構から次工程のステージへの基板の受け渡し動作とが行われるように形成したことを特徴とする基板反転搬送装置。
前記吸着搬送機構による基板吸着動作と、前記反転機構による基板反転動作とが同期して行われるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の基板反転搬送装置。
前記基板を吸着した前記吸着搬送機構が前記反転機構に向かって移動する動作と、前記反転機構が前記吸着搬送機構に向かって移動する動作とが、同期して行われるように形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板反転搬送装置。