特開 2024-30064 基板受け渡し支持機構及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024030064

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】基板受け渡し支持機構及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240229BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132620

(22)【出願日】2022-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】520487808

【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】神澤 正樹

(72)【発明者】

【氏名】中川 幸洋

(72)【発明者】

【氏名】小原 広道

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131AA12

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA11

5F131BA17

5F131CA09

5F131DA02

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB02

5F131EB35

5F131EB38

5F131HA02

5F131HA32

(57)【要約】

【課題】簡単な構造で、支持ピンとブッシングとの摩擦を低減する。
【解決手段】基板受け渡し支持機構３０ａは、基板処理装置５０ａにおいて基板１を受け渡すときに用いられる基板受け渡し支持機構であって、基板１の板面を下側から支持する支持ピン１０と、支持ピン１０がその軸方向に移動可能にガイドする中空部２１を有するブッシング２０とを備え、ブッシング２０の中空部２１は、下端の内径ｄ１が上端の内径ｄ３よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理装置において基板を受け渡すときに用いられる基板受け渡し支持機構であって、
上記基板の板面を下側から支持する支持ピンと、
上記支持ピンがその軸方向に移動可能にガイドする中空部を有するブッシングとを備え、
上記ブッシングの上記中空部は、下端の内径が上端の内径よりも大きいことを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項2】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記中空部の上端には、その表面から該中空部の軸中心に向かって突出する凸部が該中空部の内周に沿って形成されていることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項3】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記支持ピンの下部には、該支持ピンの傾斜を抑制するための錘が設けられることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項4】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記支持ピンの下端面は曲面に形成されることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項5】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記支持ピンの下端面は平面に形成されることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項6】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記支持ピンが上記ブッシングに対して傾斜し２点接触状態になるときの該支持ピンと該ブッシングとの接触角度が０．５°以上２．５°以下であることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項7】

請求項１に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記支持ピンの下端を支持するピンプレートをさらに備えることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項8】

請求項７に記載された基板受け渡し支持機構において、
上記ピンプレートは上記支持ピンの軸方向に移動可能に構成されることを特徴とする基板受け渡し支持機構。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１つに記載の基板受け渡し支持機構を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項10】

請求項９に記載の基板処理装置において、
下部電極をさらに備え、
上記下部電極には、該下部電極を貫通するように、上記ブッシングが設けられていることを特徴とする基板処理装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の基板処理装置において、
上記下部電極は上記支持ピンの軸方向に移動可能に構成されており、
上記下部電極と共に上記ブッシングが上記支持ピンの軸方向に移動することで、該支持ピンから該下部電極に上記基板が受け渡しされることを特徴とする基板処理装置。

【請求項12】

請求項９に記載の基板処理装置において、
上記基板処理装置はＣＶＤ装置であることを特徴とする基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板受け渡し支持機構及びそれを備える基板処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、液晶表示装置の主要構成部品である液晶パネルを製造する際には、絶縁性基板であるガラス基板の表面にフォトリソグラフィ法により導電膜や絶縁膜等を成膜してＴＦＴ（thin film transistor）等の半導体素子をパターニングする。ガラス基板上に導電膜や絶縁膜等を成膜する際には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置、エッチング装置、スパッタリング装置等の種々の基板処理装置が用いられる。

【0003】

液晶パネル製造の前半工程で使用されるＣＶＤ装置では、処理前に、ガラス基板が、搬送室のロボットハンドから処理室に搬入され、さらにロボットハンドから処理室の下部電極に受け渡しされる。ガラス基板の受け渡しは、例えば、下部電極の上昇によって、ガラス基板の板面を下側から支持する支持ピンが、ロボットハンドからガラス基板を受け取り、続いて下部電極にガラス基板を引き渡すという一連の動作により行われる。

【0004】

ここで、下部電極の上昇途中に、ガラス基板の撓みや温度による膨張等に起因して、ガラス基板を受け取った支持ピンが傾斜してガイドとなるブッシング内で引っ掛かることがある。この場合、支持ピンはブッシング内に格納されず、下部電極から上方に突き出たままの状態になる。この状態で下部電極がさらに上昇を続けると、突き出た支持ピンと処理室の上方に設けられたマスクプレートとの間にガラス基板が挟まって割れるという不具合が生じる。

【0005】

このような支持ピンの引っ掛かりに起因する不具合を抑制するために、ブッシング内部にベアリング要素を設けて、支持ピンとブッシングとの摩擦を低減させ動作をスムーズにすることで、ガラス基板の割れを防止する基板支持部材が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－２４０１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１の基板支持部材では、支持ピンとブッシングとの摩擦を低減するために、ブッシング内に複数のベアリング要素が必要となる。また、各ベアリング要素は、複数のローラ等で構成されており、各ローラは貫通して形成された中央ボアと、中央ボアを通って少なくとも部分的に貫通して配置されたシャフトとを備える。そのため、特許文献１の基板支持部材は、部品点数が多く、構造が複雑になる。さらに、構造が複雑になることで、各部品の破損のおそれや耐久性の問題が生じるばかりか、コストも高くなる。

【0008】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構造で、支持ピンとブッシングとの摩擦を低減することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明に係る基板受け渡し支持機構は、基板処理装置において基板を受け渡すときに用いられる基板受け渡し支持機構であって、上記基板の板面を下側から支持する支持ピンと、上記支持ピンがその軸方向に移動可能にガイドする中空部を有するブッシングとを備え、上記ブッシングの上記中空部は、下端の内径が上端の内径よりも大きいことを特徴とする。

【0010】

本発明に係る基板処理装置は、上記基板受け渡し支持機構を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、簡単な構造で、支持ピンとブッシングとの摩擦を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を備える基板処理装置の概略構成を示す側面図であり、基板搬入前の待機状態を示す図である。

【図2】図２は、ロボットハンドにより基板処理装置に基板が搬入される状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図3】図３は、基板処理装置を構成する基板受け渡し支持機構がロボットハンドから基板を受け取る状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図4】図４は、基板処理装置を構成する下部電極が単独で上昇する途中の状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図5】図５は、下部電極が単独でさらに上昇する途中で、基板が下部電極の上に載置された状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図6】図６は、下部電極が単独でさらに上昇する途中で、マスクプレートが基板及び下部電極の上に載置された状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図7】図７は、基板及びマスクプレートが順に載置された下部電極が基板の処理位置まで上昇する状態を示す図であり、図１に相当する図である。

【図8】図８は、本発明の第１の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を構成する支持ピンの概略構成を示す図１中の丸枠部の断面図である。

【図9】図９は、本発明の第１の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を構成する支持ピンの概略構成を示す図７中の丸枠部の断面図であり、図８に相当する図である。

【図10】図１０は、本発明の第１の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を構成する支持ピンの傾斜状態を示す断面図である。

【図11】図１１は、本発明の第２の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を構成する支持ピンの概略構成を示す断面図であり、図８に相当する図である。

【図12】図１２は、本発明の第３の実施形態に係る基板受け渡し支持機構を構成する支持ピンの概略構成を示す断面図であり、図８に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0014】

＜基板処理装置＞
図１～図７は、本発明に係る基板処理装置を示している。ここで、図１は、基板処理装置５０ａの概略構成を示す側面図であり、基板搬入前の待機状態を示す。図２～図７は、基板処理装置５０ａの動作ステップを示す図であり、図１に相当する図である。基板処理装置５０ａは、例えば、ＣＶＤ装置、エッチング装置、スパッタリング装置等の液晶パネルの製造に用いられる種々の装置に適用可能である。以下、ＣＶＤ装置５０ａを例に説明する。図１に示すように、ＣＶＤ装置５０ａは、例えば、処理部２と、マスクプレート５と、下部電極６と、後述する基板受け渡し支持機構３０ａとを備える。

【0015】

処理部２は、例えば、ＣＶＤの他、エッチング、スパッタリング等の各種処理を、処理対象基板としてガラス基板１に施す処理室；チャンバー室；スパッタ室等が挙げられる。処理部２は、処理工程数に応じて、複数設けられていてもよい。なお、ガラス基板１は、例えば、処理部２外のロボットハンド４（搬送ロボット、図２及び図３参照）等により、処理部２に搬入される。

【0016】

なお、ロボットハンド４はＣＶＤ装置５０ａに備えられていてもよく（ＣＶＤ装置５０ａの一部でもよく）、ＣＶＤ装置５０ａとは別に設けられていてもよい。

【0017】

マスクプレート５は、ガラス基板１にＣＶＤ処理を施すときのマスク部材であり、ガラス基板１の一部と平面視で重なるように設けられる。また、図１に示すように、マスクプレート５（そのガラス基板１側端部）は、基板受け渡し支持機構３０ａ（後述する支持ピン１０ａ）と平面視で重なるように設けられる。また、マスクプレート５は、下部電極６の上方に設けられる。

【0018】

下部電極６は、図１に示すように、昇降部７と、昇降部７上に設けられた電極部８とを備える。昇降部７と電極部８とは一体的に設けられ、下部電極６を構成する。

【0019】

昇降部７は、垂直方向（図１では上下方向、支持ピン１０ａの軸方向）に移動（昇降）可能な昇降機構を有している。図１に示すように、昇降部７は、電極部８の下面に設けられ、電極部８を下側から昇降可能に支持している。昇降部７の昇降動作により、電極部８（すなわち下部電極６）は、上下方向に移動可能になっている。

【0020】

電極部８は、ガラス基板１を処理するときに、ガラス基板１の下部に配置される電極を構成すると共に、搬送室（不図示、処理部２外）のロボットハンド４が処理部２内に搬入したガラス基板１を支持して載置する平板状の台(ステージ)を構成する。そのため、電極部８はガラス基板１のサイズ（面積）と同等又はそれよりも大きいサイズに設けられる。具体的には、電極部８は、ガラス基板１と同等サイズに設けられた上側部材８ａと、上側部材８ａよりも厚くサイズ（面積）の大きい下側部材８ｂとを備える。これら部材８ａ，８ｂは一体的に設けられ、電極部８を構成する。下側部材８ｂの周縁部（下側部材８ｂにおいて上側部材８ａと平面視で重ならない部分）には、下部電極６の上昇の途中で、マスクプレート５が載置される。なお、電極部８を構成する材料は特に限定されないが、例えばアルミニウム等の金属材料が挙げられる。

【0021】

ここで、下部電極６（その電極部８）には、基板受け渡し支持機構３０ａと平面視で重なる位置（図１では、ガラス基板１の少なくとも４隅の角部）に、複数の基板受け渡し支持機構３０ａに対応するように貫通孔６ａ（図８～図１０参照）がそれぞれ形成されている。貫通孔６ａの上部には、その表面から貫通孔６ａの中心に向かって突出する凸部６ｂ（図８～図１０参照）が貫通孔６ａの内周に沿って形成されている。この貫通孔６ａ内に基板受け渡し支持機構３０ａの少なくとも一部が収容される。これにより、下部電極６内に基板受け渡し支持機構３０ａが設けられる。そして、基板受け渡し支持機構３０ａを介して、ロボットハンド４と下部電極６との間でガラス基板１が受け渡しされる。

【0022】

＜基板処理装置の動作＞
次に、図１～図７により、ＣＶＤ装置５０ａの一連の動作について、ステップ毎に説明する。

【0023】

図１に示すように、基板搬入前の待機状態では、下部電極６（その電極部８）は最も低い位置（以下、当該待機状態における下部電極６の位置を「基板搬入位置」とも称する）に配置される。このとき、基板受け渡し支持機構３０ａを構成する支持ピン１０ａ（その上部）は、下部電極６（その電極部８を構成する上側部材８ａ）の上面に対して上方に最も突き出た位置（以下「最大突出位置」とも称する）にある。以下、下部電極６の上面に対して少しでも突き出た状態の支持ピン１０ａの上下方向位置を「突出位置」とも称する。

【0024】

図２は、ロボットハンド４によりＣＶＤ装置５０ａにガラス基板１が搬入される状態を示す。図２に示すように、基板搬入前の待機状態において、処理部２外の搬送室から処理部２内へガラス基板１が搬入される。具体的には、ロボットハンド４は、「基板搬入位置」にある下部電極６（基板受け渡し支持機構３０ａを構成する支持ピン１０ａ）とマスクプレート５との間の所定位置にガラス基板１を搬送する。

【0025】

図３は、基板受け渡し支持機構３０ａがロボットハンド４からガラス基板１を受け取る状態を示す。図３中の矢印で示すように、昇降部７の駆動（昇降動作）により、下部電極６が「基板搬入位置」から、基板受け渡し支持機構３０ａを構成する支持ピン１０ａがガラス基板１の下面に接する位置（以下、ガラス基板１を受け取る状態における下部電極６の位置を「基板受取位置」とも称する）まで上昇し、支持ピン１０ａがロボットハンド４からガラス基板１を受け取る。このとき、図３中の２つの矢印で示すように、下部電極６と後述するピンプレート１５とが同時に（連動して）上昇する。これにより、ピンプレート１５に支持される支持ピン１０ａの下部電極６上面に対する上下方向位置は「最大突出位置」のまま変わらない。なお、ロボットハンド４は、ガラス基板１を支持ピン１０ａに引き渡した後、処理部２外の搬送室に戻る。

【0026】

図４は、下部電極６が単独で上昇する途中の状態を示す。下部電極６及びピンプレート１５が連動して「基板受取位置」からさらに上昇する途中、上下方向の所定位置においてピンプレート１５の上昇が止まり、図４中の矢印で示すように、下部電極６だけ上昇する。これにより、下部電極６の上面に対する支持ピン１０ａの上下方向位置は「最大突出位置」から徐々に下がり、支持ピン１０ａは下部電極６に格納されていく。なお、図４に示す下部電極６の所定位置（高さ）では、支持ピン１０ａの下端はピンプレート１５で支持されている。

【0027】

図５は、下部電極６が単独でさらに上昇する途中で、ガラス基板１が下部電極６の上に載置された状態を示す。図５中の矢印で示すように、下部電極６だけが上昇を続けると、支持ピン１０ａの全部が下部電極６に格納され、下部電極６の上にガラス基板１が載置される。これにより、基板受け渡し支持機構３０ａを介した、ロボットハンド４から下部電極６へのガラス基板１の受け渡しは完了する。なお、図５に示す下部電極６の所定位置では、支持ピン１０ａの下端はピンプレート１５から離れている。

【0028】

図６は、下部電極６が単独でさらに上昇する途中で、マスクプレート５がガラス基板１及び下部電極６の上に載置された状態を示す。図６中の矢印で示すように、ガラス基板１を載置した状態で下部電極６だけがさらに上昇を続けると、下部電極６を構成する電極部８（その下側部材８ｂの周縁部）の上にマスクプレート５が載置される。このとき、マスクプレート５は下部電極６（その電極部８を構成する下側部材８ｂ）に支持されているため、マスクプレート５の重量がガラス基板１にほとんどかからないようになっている。

【0029】

図７は、ガラス基板１及びマスクプレート５が順に載置された下部電極６がガラス基板１の処理位置まで上昇する状態を示す。図７中の矢印で示すように、ガラス基板１及びマスクプレート５を順に載置した状態で下部電極６だけがガラス基板１の処理位置まで上昇する。なお、処理後の動作は、例えば、上記の一連の動作と逆の動作を行えばよい。

【0030】

ここで、従来の基板受け渡し支持機構では、ロボットハンド４から受け取ったガラス基板１を（図３）、上昇する下部電極６に引き渡す一連の過程で（図４～図７）、支持ピンがガイドとなるブッシング内で引っ掛かることがある。この理由としては、ガラス基板１自身の撓みや高温処理による膨張等により支持ピンを横方向（水平方向）外側へ押す力が発生し、これにより支持ピンが傾斜してブッシングとの接点が２点となり接点の摩擦が大きくなるためと推測される。支持ピンの傾斜は、ガラス基板１が薄い程その重量が軽く撓みも大きくなり、また処理温度が高い程ガラス基板１の撓みと膨張が大きくなるため、顕著になると推測される。この引っ掛かりが生じた支持ピンは、下部電極６に格納されずに下部電極６の上面から突き出た状態のままになり、突き出た支持ピンの上にガラス基板１が支持される。つまり、ガラス基板１は、下部電極６の上に載置されずに、支持ピンの突き出た分だけ下部電極６の上面から上方に離間して配置される。この状態で下部電極６が上昇を続けると、突き出た支持ピンとマスクプレート５との間にガラス基板１が挟まって割れるという不具合が発生する。

【0031】

これに対して、本実施形態に係るＣＶＤ装置５０ａは、下部電極６内に一体的に設けられる基板受け渡し支持機構として基板受け渡し支持機構３０ａを備えるため、支持ピン１０ａの引っ掛かりに起因する上記不具合が抑制される。

【0032】

＜基板受け渡し支持機構＞
《第１の実施形態》
図８～図１０は、本発明に係る基板受け渡し支持機構の第１の実施形態を示している。ここで、図８は、本実施形態の基板受け渡し支持機構３０ａを構成する支持ピン１０ａの概略構成を示す図１中の丸枠部の断面図である。図９は、支持ピン１０ａの概略構成を示す図７中の丸枠部の断面図であり、図８に相当する図である。図１０は、支持ピン１０ａの傾斜状態を示す断面図である。

【0033】

基板受け渡し支持機構３０ａは、ＣＶＤ装置５０ａを構成する下部電極６の昇降動作により、ガラス基板１を搬送室のロボットハンド４から処理部２内の下部電極６に受け渡すときに用いられる。図８～図１０に示すように、基板受け渡し支持機構３０ａは、支持ピン１０ａと、ブッシング２０とを備える。

【0034】

支持ピン１０ａは、図８～図１０（図１～図７も参照）に示すように、ガラス基板１の板面を下側から支持するものである。支持ピン１０ａは、円柱状の胴部１１と、胴部１１の上端に連続して一体に設けられた平板状の頭部１２とを備える。

【0035】

胴部１１は、下部電極６の昇降動作に伴い、ブッシング２０内を胴部１１の軸方向（垂直方向、図では上下方向）に移動する部分である。つまり、胴部１１は、ブッシング２０に対して上下方向に移動する。図８～図１０に示すように、胴部１１の下端面は曲面に形成される。

【0036】

頭部１２は、ガラス基板１を下側から支持するときに、ガラス基板１の下面と接する部分である。

【0037】

支持ピン１０ａは、図８～図１０に示すように、釘状又は螺子状に形成され、頭部１２の直径（外径）が胴部１１の直径よりも大きい。これにより、図９に示すように、支持ピン１０ａは、頭部１２（その下面）が下部電極６の凸部６ｂに引っ掛かり、頭部１２から胴部１１の軸方向中間部まで下部電極６内に格納される。以下この状態にある支持ピン１０ａの下部電極６の上面に対する上下方向位置を「格納位置」とも称する。一方、図８に示すように、上述した支持ピン１０ａの「突出位置」は、頭部１２が下部電極６の上面に対して上方に突き出た状態にある支持ピン１０ａの位置をいう。このように、支持ピン１０ａは、下部電極６の昇降動作により、「格納位置」と「突出位置」との間を移動する。具体的には、基板搬入前の待機状態、つまり下部電極６が上昇し始めるとき、支持ピン１０ａは「突出位置」（最大突出位置）にある。下部電極６の上昇により、支持ピン１０ａは下部電極６の上面に対して「突出位置」から「格納位置」に移動する。一方、下部電極６が下降するときは、支持ピン１０ａは「格納位置」から「突出位置」に移動する。このように、支持ピン１０ａは下部電極６（その上面）に対して進退移動可能に構成される。

【0038】

支持ピン１０ａを構成する材料は特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料、ハイドログラファイト等の無機材料等が挙げられる。また、これら材料表面は、テフロン（登録商標）やセラミック等で被覆されていてもよい。なお、支持ピン１０ａは従来公知のものを採用できる。

【0039】

なお、図８（図１～図４も参照）に示すように、「突出位置」にある支持ピン１０ａは、その下端（先端部）がピンプレート１５に接しており、支持されている。ピンプレート１５は、図１～図７に示すように、基板受け渡し支持機構３０ａ（その支持ピン１０ａ）と平面視で重なるように、下部電極６（その電極部８）の下方に設けられる。また、ピンプレート１５は、下部電極６を構成する昇降部７とは独立して、垂直方向（図では上下方向、支持ピン１０ａの軸方向）に移動（昇降）可能な昇降機構（不図示）を有している。これにより、上述したように、ピンプレート１５は下部電極６と同時に（連動して）上昇可能になっている。そして、ピンプレート１５と下部電極６とが連動して上昇する間、下部電極６の上面に対する支持ピン１０ａの上下方向位置は「最大突出位置」に維持される（図３）。ここで、ピンプレート１５は、上下方向の所定位置以上に上昇しないように制御される。ピンプレート１５の上昇が所定位置で制限される一方、下部電極６は上昇し続けるため、下部電極６とピンプレート１５との距離が徐々に離れていく。それに伴い、支持ピン１０ａは、「最大突出位置」から徐々に下がり（図４）、最終的には、ピンプレート１５から離れて下部電極６に格納される（図５）。このように、ピンプレート１５は、下部電極６とは独立して上下方向に移動可能であり、上昇可能な最大高さが規定されている。

【0040】

ピンプレート１５は、例えば平板状に設けられる。ピンプレート１５を構成する材料は特に限定されないが、ＣＶＤ処理温度（例えば２００℃～４５０℃程度）での膨張を抑制する観点から、耐熱性、強度に優れる材料が好ましく、例えばセラミック材料等が挙げられる。なお、ピンプレート１５は従来公知のものを採用できる。このように、基板受け渡し支持機構３０ａは、ピンプレート１５をさらに備えていてもよい。

【0041】

ブッシング２０は、図８～図１０に示すように、下部電極６を貫通するように、下部電極６に設けられる。具体的には、ブッシング２０は、下部電極６の貫通孔６ａ内に埋設される。より具体的には、ブッシング２０は、その上端が貫通孔６ａ内の凸部６ｂに突き当たるように、貫通孔６ａ内に収容（篏合）される。これにより、ブッシング２０は、篏合一体化され、下部電極６と共に昇降動作する。

【0042】

また、ブッシング２０は、下部電極６（ブッシング２０）の昇降動作による支持ピン１０ａの軸方向移動をガイドするものである。そのため、ブッシング２０は、支持ピン１０ａの軸方向に沿った中空部２１を有する円筒状に形成される。中空部２１の内径ｄ１，ｄ３（図１０参照）は、支持ピン１０ａの胴部１１の外周面との間に基板受け渡しに影響しない所定の隙間が形成される大きさであれば特に限定されず、例えば０．１ｍｍ～０．５ｍｍ程度である。なお、ブッシング２０の長さＬ（図１０参照）は、特に限定されないが、例えば、下部電極６の厚みと同程度の大きさである。

【0043】

ブッシング２０を構成する材料は特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料、ハイドログラファイト等の無機材料等が挙げられる。また、これら材料表面は、テフロン（登録商標）やセラミック等で被覆されていてもよい。

【0044】

ところで、支持ピン１０ａ（胴部１１）とブッシング２０との摩擦を低減させ、支持ピン１０ａの移動（ブッシング２０の昇降動作）をスムーズにする観点から、支持ピン１０ａは、垂直方向に調心され、ブッシングと接触しない（接点がない）状態でブッシング２０内を上下動することが好ましい。実際には、上述したように、ガラス基板１からの水平方向外側に押す力により支持ピン１０ａが傾斜し、胴部１１がブッシング２０と接触した状態で移動（摺動）することがある。このとき、図１０に示すように、傾斜した支持ピン１０ａが、ブッシング２０の上端部及び下端部の２点と接触した状態（以下「２点接触状態」とも称する）になると、接点における摩擦抵抗が摺動抵抗を上回り、その結果、支持ピン１０ａの引っ掛かりが生じる。引っ掛かりの発生により、支持ピン１０ａは、ブッシング２０の昇降動作中にブッシング２０内に収容されず、図８に示す「突出位置」から図９に示す「格納位置」に移動できなくなる。そして、「突出位置」のまま下部電極６がさらに上昇を続けると、下部電極６に対して突き出た支持ピン１０ａと、マスクプレート５との間に、ガラス基板１が挟まれて割れる。このような支持ピン１０ａの引っ掛かりに起因する不具合を抑制するためには、支持ピン１０ａがブッシング２０内を移動中に傾斜しても、ブッシング２０との接点が２点となる「２点接触状態」にならないようにすることが重要である。

【0045】

「２点接触状態」になることを抑制するために、図８～図１０に示すように、基板受け渡し支持機構３０ａでは、ブッシング２０の中空部２１の上端部には、その表面から中空部２１の軸中心に向かって突出する凸部２２が中空部２１の内周に沿って全周に形成されている。凸部２２により、ブッシング２０の上端部の内径（中空部２１の上端部の直径）ｄ３はその下端部の内径ｄ１よりも小さくなっている。換言すると、ブッシング２０の中空部２１は、下端の内径ｄ１が凸部２２を有する上端の内径ｄ３よりも大きい。具体的には、凸部２２は、下部電極６の凸部６ｂよりも軸中心に向かって突出している。これらより、支持ピン１０ａが傾斜すると、最初にブッシング２０の上端部（凸部２２）に接触するものの、その傾斜角度では下端部には接触し難い。このように、ブッシング２０の上端部と下端部とでその内径ｄ３，ｄ１を相違させることにより、「２点接触状態」が抑制される。また、図１０に示すように、凸部２２により、「突出位置」において、傾斜した支持ピン１０ａ（その胴部１１）が下部電極６（その凸部６ｂ）に接触することも抑制される。なお、図８～図１０に示すように、ブッシング２０の上端部及び下端部における内側（中空部２１側）周縁部は、面取りされていてもよく、丸みを帯びたＲ形状に形成されていてもよい。

【0046】

また、図１０に示すように、基板受け渡し支持機構３０ａでは、「突出位置」において、支持ピン１０ａがブッシング２０に対して傾斜し「２点接触状態」になるときの支持ピン１０ａとブッシング２０との接触角度（支持ピン１０ａのブッシング２０に対する傾斜角度）θが０．５°以上２．５°以下であることが好ましい。本明細書において、接触角度θは、以下の数式（１）で求められる角度をいう。
［数１］
接触角度θ（°）＝ｔａｎ^－１（Ｌ／（（ｄ１－ｄ２）／２） （１）
数式（１）中、Ｌはブッシング２０の長さ（中空部２１の軸方向長さ）、ｄ１はブッシング２０の下端部の内径（中空部２１の下端部の直径）、ｄ２は支持ピン１０ａ（その胴部１１）の直径をいう。数式（１）で求められる接触角度θは「２点接触状態」になるときの最小角度をいう。つまり、基板受け渡し支持機構３０ａでは、支持ピン１０ａがブッシング２０（その軸中心）に対して０．５°以上２．５°以下の角度に傾斜するまで「２点接触状態」が抑制される。一方、従来の基板受け渡し支持機構で用いられるブッシング（以下「従来ブッシング」とも称する）の接触角度θは０．５°未満である。つまり、従来ブッシングでは、支持ピンが０．５°よりも小さい、例えば０．４９°傾斜するだけで「２点接触状態」になる。このように、基板受け渡し支持機構３０ａでは、「２点接触状態」になるまでの接触角度θのマージンが最大２．５°まで拡大されている。なお、接触角度θは０．５°以上２．５°以下に限定されず、当該範囲内で適宜決定すればよい。例えば、接触角度θは１°以上２．５°以下（２°以下、１．５°以下）、１．５°以上２．５°以下（２°以下）、２°以上２．５°以下等でもよい。

【0047】

接触角度θを上記範囲内にするためには、例えば、ブッシング２０は、従来ブッシングに対して、長さＬが短く、且つ下端部の内径ｄ１が大きくなるように形状・大きさを変更すればよい。例えば、ブッシング２０の下端部の内径ｄ１は、支持ピン１０ａを傾けたときに、下部電極６（その凸部６ｂ）に接触しない最大径に設定すればよい。このようにｄ１を設定すれば、支持ピン１０ａが多少傾いても「２点接触状態」になり難い。また、図１０に示すように、接触角度θが上記範囲内であれば、支持ピン１０ａが「突出位置」にあるときの最大傾斜状態（つまり「２点接触状態」）でも、支持ピン１０ａは下部電極６（その凸部６ｂ）と接触し難い。

【0048】

＜基板受け渡し支持機構の動作＞
次に、基板受け渡し支持機構３０ａの動作について、ガラス基板１をＣＶＤ装置５０ａの処理部２の処理位置に移動するときを例に説明する。最初は、図８に示すように、支持ピン１０ａは「突出位置」にあり、ロボットハンド４から受け取ったガラス基板１を下面から支持する。続いて、昇降部７の駆動により、下部電極６及びそれに篏合一体化されたブッシング２０が一緒に上昇する。下部電極６及びブッシング２０の上昇により、支持ピン１０ａの胴部１１がブッシング２０の中空部２１内に徐々に格納される。そして、支持ピン１０ａの頭部１２が下部電極６の貫通孔６ａ内の凸部６ｂに突き当たると、つまり頭部１２が下部電極６内に格納されると、支持ピン１０ａは図９に示す「格納位置」となる。この「格納位置」において、支持ピン１０ａから下部電極６にガラス基板１が受け渡される。このように、「突出位置」から「格納位置」の間において、支持ピン１０ａが下部電極６（ブッシング２０）に対して進退移動する。下部電極６及びブッシング２０のさらなる上昇動作により、「格納位置」にある支持ピン１０ａも一緒に上昇する。最後に、図９に示すように、下部電極６の上にマスクプレート５が載置された状態で、ガラス基板１の処理位置まで上昇する。なお、処理後の動作は、上記の一連の動作と逆の動作を行えばよい。

【0049】

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る基板受け渡し支持機構３０ａ及びそれを備える基板処理装置５０ａによれば、以下の効果を得ることができる。
（１）基板受け渡し支持機構３０ａでは、ブッシング２０の中空部２１は、下端の内径ｄ１が上端の内径ｄ３よりも大きくなっているため、支持ピン１０ａが傾いてもブッシング２０に対して２点接触し難い。これにより、支持ピン１０ａと下部電極６との間でガラス基板１を受け渡す一連の動作において、支持ピン１０ａとブッシング２０との摩擦を低減できる。上記の効果は、例えば、ブッシング２０の中空部２１内の上端部に、その表面から中空部２１の軸中心に向かって突出する凸部２２を中空部２１の内周に沿って形成するだけで発揮されるため、部品点数も増えず、簡単な構造で上記の効果が得られる。
（２）基板受け渡し支持機構３０ａでは、「２点接触状態」になることが抑制されるため、支持ピン１０ａが「突出位置」のまま（支持ピン１０ａが下部電極６内に格納されないまま）下部電極６が上昇を続けて、支持ピン１０ａとマスクプレート５との間にガラス基板１が挟まって割れるという不具合の発生が抑制される。
（３）基板受け渡し支持機構３０ａでは、「２点接触状態」になるときの支持ピン１０ａとブッシング２０との接触角度θを０．５°以上２．５°以下の範囲にすることで、「２点接触状態」になることがより一層抑制され、また「２点接触状態」において支持ピン１０ａが下部電極６に接触することも抑制される。
（４）基板処理装置５０ａでは、上記の効果が発現される基板受け渡し支持機構３０ａを備えるため、基板の製造歩留まりの向上を図ることができる。

【0050】

《第２の実施形態》
図１１は、本発明に係る基板受け渡し支持機構の第２の実施形態を示している。ここで、図１１は、本実施形態の基板受け渡し支持機構３０ｂを構成する支持ピン１０ｂの概略構成を示す断面図であり、図８に相当する図である。以下の各実施形態において、図８～図１０と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0051】

基板受け渡し支持機構３０ｂでは、支持ピン１０ｂの下部に錘２５が設けられる。それ以外の構成は、上記第１の実施形態の基板受け渡し支持機構３０ａと同じである。

【0052】

錘２５は、支持ピン１０ｂの傾斜を抑制するものである。錘２５を使用することにより、支持ピン１０ｂが垂直方向に調心される。図１１に示すように、錘２５は、支持ピン１０ｂの胴部１１の下部に取り付け固定される。錘２５の取り付け方法は特に限定されず、錘２５の形状やサイズに応じて適宜決定すればよい。例えば、錘２５がドーナツ状に形成される場合、その孔（不図示）に支持ピン１０ｂの胴部１１を挿入して篏合又は固定（螺合固定、接着固定等）すればよい。これにより、胴部１１と錘２５とは一体となり、支持ピン１０ｂが構成される。

【0053】

錘２５を構成する材料は特に限定されないが、例えばアルミニウム等の金属材料が挙げられる。錘２５の重さは、上記接触角度θに応じて適宜選択すればよく特に限定されないが、例えば１０ｇ～３０ｇ程度である。

【0054】

以上のように構成される基板受け渡し支持機構３０ｂは、上記した種々の基板処理装置に適用できる。つまり、基板受け渡し支持機構３０ｂを備える基板処理装置５０ｂ（不図示）としてもよい。

【0055】

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る基板受け渡し支持機構３０ｂ及びそれを備える基板処理装置５０ｂによれば、錘２５による支持ピン１０ｂの調心作用により、上記の効果の向上を図ることができる。つまり、基板受け渡し支持機構３０ｂでは、「２点接触状態」になることがより一層抑制される。

【0056】

《第３の実施形態》
図１２は、本発明に係る基板受け渡し支持機構の第３の実施形態を示している。ここで、図１２は、本実施形態の基板受け渡し支持機構３０ｃを構成する支持ピン１０ｃの概略構成を示す断面図であり、図８に相当する図である。以下の各実施形態において、図８～図１０と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0057】

上記第１の実施形態の基板受け渡し支持機構３０ａでは、支持ピン１０ａ（その胴部１１）の底面が曲面に形成されているのに対して、本実施形態の基板受け渡し支持機構３０ｃでは、支持ピン１０ｃ（その胴部１１）の底面が平面に形成される。それ以外の構成は、基板受け渡し支持機構３０ａと同じである。

【0058】

以上のように構成される基板受け渡し支持機構３０ｃは、上記した種々の基板処理装置に適用できる。つまり、基板受け渡し支持機構３０ｃを備える基板処理装置５０ｃ（不図示）としてもよい。

【0059】

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る基板受け渡し支持機構３０ｃ及びそれを備える基板処理装置５０ｃによれば、支持ピン１０ｃを構成する胴部１１の底面が平面に形成されているため、支持ピン１０ｃの調心作用の向上を図ることができる。つまり、基板受け渡し支持機構３０ｃでは、「２点接触状態」になることがより一層抑制される。

【0060】

《その他の実施形態》
上記各実施形態では、同じ種類の基板受け渡し支持機構を備えるものを例示したが、本発明は、種類の異なる基板受け渡し支持機構を備える基板処理装置としてもよい。

【0061】

本発明は、上記各実施形態に係る基板受け渡し支持機構をそれぞれ組み合わせてもよく、組み合わせた基板受け渡し支持機構を備える基板処理装置としてもよい。

【0062】

上記各実施形態では、上端部に凸部が形成されたブッシングを例示したが、本発明は、下端部（少なくとも一端部）に凸部が形成されたブッシングとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0063】

以上説明したように、本発明は、液晶パネルを製造する際に用いられる種々の基板処理装置について有用である。

【符号の説明】

【0064】

ｄ１ 中空部の下端の内径
ｄ２ 支持ピンの胴部直径
ｄ３ 中空部の上端の内径
Ｌ ブッシングの長さ
θ 接触角度θ
１ ガラス基板（基板）
２ 処理部
４ ロボットハンド
５ マスクプレート
６ 下部電極
６ａ 貫通孔
６ｂ 凸部
７ 昇降部
８ 電極部
８ａ 上側部材
８ｂ 下側部材
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 支持ピン
１１ 胴部
１２ 頭部
１５ ピンプレート
２０ ブッシング
２１ 中空部
２２ 凸部
２５ 錘
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 基板受け渡し支持機構
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ ＣＶＤ装置（基板処理装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】