(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-20
(45)【発行日】2022-12-28
(54)【発明の名称】基板搬送装置およびこの基板搬送装置を備えた基板処理装置
(51)【国際特許分類】
B65G 13/04 20060101AFI20221221BHJP
H01L 21/677 20060101ALI20221221BHJP
B65G 49/07 20060101ALI20221221BHJP
【FI】
B65G13/04
H01L21/68 A
B65G49/07 B
(21)【出願番号】P 2018198304
(22)【出願日】2018-10-22
【審査請求日】2021-08-27
(73)【特許権者】
【識別番号】504339790
【氏名又は名称】株式会社SCREENフェバックス
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】上代 和男
【審査官】寺川 ゆりか
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-028394(JP,A)
【文献】特開2003-086654(JP,A)
【文献】登録実用新案第3056810(JP,U)
【文献】特開平04-243717(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 13/04
H01L 21/677
B65G 49/07
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
矩形状の基板を水平方向に搬送する基板搬送装置において、
下側駆動軸に連結され、前記基板の下面に当接した状態で回転することにより前記基板を搬送する複数の下側ローラと、
前記下側ローラにより搬送される基板の搬送方向と直交する方向の両端より外側の位置において前記下側駆動軸に連結され、前記下側ローラより大きな外径を有する一対の鍔型ローラと、
前記下側ローラにより搬送される基板の搬送方向と直交する方向の両端付近の上方において上側駆動軸に連結され、前記下側ローラと同期して回転する一対の上側ローラと、
前記一対の上側ローラを、前記上側駆動軸に対して、互いに独立して昇降
可能に連結する可動機構と、
を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板搬送装置において、
前記下側ローラは、前記基板の搬送方向と直交する方向の両端付近の下方の領域に配設される基板搬送装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の基板搬送装置において、
前記一対の上側ローラは、当該上側ローラの下端部が前記一対の鍔型ローラの上端部より下方となる位置において互いに独立して昇降する基板搬送装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板搬送装置において、
前記上側ローラは、前記下側ローラより大きな直径を有する基板搬送装置。
【請求項5】
処理液を貯留する処理液槽と、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板搬送装置と、
を備え、
前記基板搬送装置は、前記処理液槽に貯留された処理液中に前記基板を浸漬した状態で搬送することを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項5に記載の基板処理装置において、
前記基板搬送装置における前記上側ローラは、前記下側ローラより大きな直径を有し、その下方の一部の領域が前記処理液槽に貯留された処理液中に浸漬される基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複数のローラにより基板を搬送する基板搬送装置、および、この基板搬送装置を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板を複数のローラにより搬送する搬送装置において、被搬送基板の厚みが0.3mm~0.7mmと薄型の場合には、基板は自重で複数のローラに沿う形状となり、基板の搬送に必要なグリップ力を得ることができる。また、より確実にグリップ力を得る必要がある場合においては、基板を上下から挟持して搬送する搬送機構が採用されている。特許文献1においては、基板を端部支持ローラと上載せローラとにより挟持して搬送する基板の搬送装置が開示されている。また、特許文献2には、基板を一対の挟みローラにより挟持して薬液中を搬送する薬液処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2011-116523号公報
【文献】特開2008-85119号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
最新のパッケージ技術を適用した半導体パッケージ(Panel Level Package)で使用される基板は、その厚みが2mm程度であり、最大の反り量は15mm程度となっている。このため、このような基板を上下から挟持した場合には、基板が損傷してしまう。また、このような基板は、反りそのものを矯正することが困難であり、このような基板を複数のローラ上に載置して搬送した場合には、ローラによるグリップ力が不足して適正な搬送を実行することが不可能となる。
【0005】
図13は、反りの大きな基板100を、複数のローラ91を有する搬送装置により搬送する状態を示す正面図である。なお、この図においては、基板100等を、その正面側から見た状態を示している。
【0006】
この搬送装置は、駆動軸90に一定のピッチで連結された複数のローラ91と、これらのローラ91により搬送される基板100の搬送方向と直交する方向(
図13における左右方向)の両端より外側の位置に配設され、ローラ91より大きな外形を有する鍔型ローラ92とを備える。ここで、鍔型ローラ92は、基板100の搬送方向と直交する方向の基板100の両側の端縁と当接することにより、基板100における搬送方向と直交する方向の位置を規制するためのものである。
【0007】
この図に示すように、下側が凸となる大きな反りが発生した基板100をローラ91上に載置して搬送したときには、基板100とローラ91との接触面積が小さくなることから、ローラによるグリップ力が不足し、基板100を適正に搬送することが困難となる。また、このように反りの大きい基板100をローラ91上に載置して搬送したときには、基板100は
図13において矢印に示すように移動し、
図13において破線で示すように、基板100の傾動により基板100の搬送方向と直交する方向の端縁が鍔型ローラ92の上端より上部に配置されることがある。このような場合には、基板100における搬送方向と直交する方向の位置を規制することが不可能となる。
【0008】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、反りの大きな基板を搬送する場合においても、基板を適正に搬送することが可能な基板搬送装置および基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載の発明は、矩形状の基板を水平方向に搬送する基板搬送装置において、下側駆動軸に連結され、前記基板の下面に当接した状態で回転することにより前記基板を搬送する複数の下側ローラと、前記下側ローラにより搬送される基板の搬送方向と直交する方向の両端より外側の位置において前記下側駆動軸に連結され、前記下側ローラより大きな外径を有する一対の鍔型ローラと、前記下側ローラにより搬送される基板の搬送方向と直交する方向の両端付近の上方において上側駆動軸に連結され、前記下側ローラと同期して回転する一対の上側ローラと、前記一対の上側ローラを、前記上側駆動軸に対して、互いに独立して昇降可能に連結する可動機構と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記下側ローラは、前記基板の搬送方向と直交する方向の両端付近の下方の領域に配設される。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記一対の上側ローラは、当該上側ローラの下端部が前記一対の鍔型ローラの上端部より下方となる位置において互いに独立して昇降する。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明において、前記上側ローラは、前記下側ローラより大きな直径を有する。
【0013】
請求項5に記載の発明は、処理液を貯留する処理液槽と、請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板搬送装置と、を備え、前記基板搬送装置は、前記処理液槽に貯留された処理液中に前記基板を浸漬した状態で搬送することを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記基板搬送装置における前記上側ローラは、前記下側ローラより大きな直径を有し、その下方の一部の領域が前記処理液槽に貯留された処理液中に浸漬される。
【発明の効果】
【0015】
請求項1から請求項6に記載の発明によれば、上側ローラの作用によって、基板を下側ローラと確実に当接させるとともに、基板における搬送方向と直交する方向の位置を鍔型ローラにより規制することによって、基板を適正に搬送することが可能となる。このとき、一対の上側ローラが上側駆動軸に対して互いに独立して昇降することから、基板における搬送方向と直交する方向の端部における反りに差違があった場合においても、基板を適正に搬送することが可能となる
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、下側ローラが基板の搬送方向と直交する方向の両端付近の下方の領域に配設されることから、下が凸となる反りが生じた基板の中央付近を下側に逃がすことにより、基板における搬送方向と直交する方向の端部で基板が大きく上方向に配置されることを防止することが可能となる。
【0017】
請求項4および請求項6に記載の発明によれば、上側ローラの昇降量を必要な値とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】この発明に係る基板搬送装置を適用した基板処理装置の部分側面概要図である。
【
図2】この発明に係る基板搬送装置を適用した基板処理装置の部分正面概要図である。
【
図3】下側ローラ11および鍔型ローラ12等を示す平面図である。
【
図4】下側ローラ11、鍔型ローラ12および上側ローラ21の配置を示す斜視図である。
【
図5】
可動機構22を上側駆動軸20とともに示す、それらの正面から見た断面図である。
【
図6】
可動機構22を上側ローラ21とともに示す、それらの側面から見た断面図である。
【
図7】
可動機構22を上側駆動軸20とともに示す、それらの正面から見た断面図である。
【
図8】
可動機構22を上側ローラ21とともに示す、それらの側面から見た断面図である。
【
図9】この発明に係る基板搬送装置により反りのない基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【
図10】この発明に係る基板搬送装置により下が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【
図11】この発明に係る基板搬送装置により下が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【
図12】この発明に係る基板搬送装置により上が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【
図13】反りの大きな基板100を、複数のローラ91を有する搬送装置により搬送する状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明に係る基板搬送装置を適用した基板処理装置の部分側面概要図であり、
図2は、その部分正面概要図である。
図3は、下側ローラ11および鍔型ローラ12等を示す平面図である。
図4は、下側ローラ11、鍔型ローラ12および上側ローラ21の配置を示す斜視図である。なお、
図1から
図3においては、駆動ギア13、23の図示を省略している。
【0020】
この基板搬送装置は、処理槽41内に貯留された処理液42内において、矩形状の基板100を水平方向に搬送することにより、この基板100を処理するための基板処理装置に適用されるものである。
【0021】
この基板搬送装置は、基板100の搬送方向(
図1における左右方向であり、
図2における紙面に垂直な方向であり、
図3における上下方向)に沿って一定ピッチで配設され、図示を省略した側板に軸支された状態で互いに同期して回転する複数の下側駆動軸10と、これらの複数の下側駆動軸10に対して基板100の搬送方向と直交する方向(
図1における紙面に垂直な方向であり、
図2および
図3における左右方向)の両端付近の位置に連結され、基板100の下面に当接した状態で回転することにより基板100を搬送する複数の下側ローラ11と、下側駆動軸10に対して、基板100の搬送方向と直交する方向の両端より外側の位置に各々連結された一対の鍔型ローラ12と、各下側駆動軸10における左右両端の位置に配設された駆動ギア13とを備える。
【0022】
また、この基板搬送装置は、下側駆動軸10の上方に配設され、図示を省略した側板に軸支された状態で複数の下側駆動軸10と同期して回転する複数の上側駆動軸20と、これらの複数の上側駆動軸20における基板100の搬送方向と直交する方向の両端付近の上方であり、一部の下側ローラ11の上方となる位置に可動機構22を介して連結された複数の上側ローラ21と、各上側駆動軸20における左右両端の位置に配設された駆動ギア23とを備える。
【0023】
駆動ギア13および駆動ギア23は、図示しない駆動モータを備えた歯車駆動機構と連結されており、駆動モータの駆動により回転する。駆動ギア13および駆動ギア23に回転に伴って、下側駆動軸10と上側駆動軸20とが回転し、下側ローラ11と上側ローラ21とは互いに同期して回転する。
【0024】
各下側駆動軸10は、各下側ローラ11が基板100の搬送方向に対して互いに近接する位置となるように千鳥状に配置されている。これにより、基板100に対して間隔をあけることなく下方から支持することが可能となり、基板100を好適に搬送することができる。そして、
図2から
図4に示すように、下側ローラ11は、基板100の搬送方向と直交する方向の両端付近の下方の領域にのみ配設されており、基板100の搬送方向と直交する方向の中央付近には配設されていない。
【0025】
図1に示すように、下側ローラ11は、処理槽41内に貯留された処理液42中にその全体が浸漬されている。このため、下側ローラ11の上端は、処理液42の液面より下方に配置される。一方、上側ローラ21は、その下方の一部の領域が処理液42中に浸漬される。このため、下側ローラ11の下端は、処理液42の液面より下方に配置される。上側ローラ21は、下側ローラ11より大きな直径を有する。このような構成を採用することにより、後述する
可動機構22による上側ローラ21の昇降量を必要な値とすることが可能となる。そして、上側ローラ21の一部のみが処理液42中に浸漬する構成を採用することにより、処理槽41に貯留される処理液42を必要最小限の量として、基板100の処理を可能としている。
【0026】
図5および
図7は、
可動機構22を上側駆動軸20とともに示す、それらの正面から見た断面図である。また、
図6および
図8は、
可動機構22を上側ローラ21とともに示す、それらの側面から見た断面図である。
図5および
図6は、上側駆動軸20および内側部材32に対して外側部材31が下降した状態を示し、
図7および
図8は、上側駆動軸20および内側部材32に対して外側部材31が上昇した状態を示している。なお、
図6および
図8においては、上側駆動軸20の図示を省略している。
【0027】
可動機構22は、上側駆動軸20に支持された内側部材32と、上側ローラ21と接続された外側部材31とを備える。内側部材32の外周面と、外側部材31の内周面は、各々、凹凸形状となっており、それらの凹部と凸部とが互いに噛合する構成となっている。
また、内側部材32の外形は、外側部材31の内径より小さくなっている。このため、内側部材32と外側部材31とは、その回転位置関係を一定に維持したままの状態で、上下方向に相対的に移動可能となっている。なお、
図6および
図8において符号33を付した部材は、内側部材32と外側部材31および上側ローラ21の止め部材である。
【0028】
このような構成を有する可動機構22においては、内側部材32を支持する上側駆動軸20が一定の高さ位置において回転したときに、外側部材31に連結された上側ローラ21が上側駆動軸20の駆動により回転しながら、その高さ位置を変更することが可能となる。そして、その高さ方向の位置は、上側ローラ21の下端部が鍔型ローラ12の上端部より下方となるように予め設計されている。
【0029】
この可動機構22は、上側ローラ21と上側駆動軸20との接続関係を維持したままで、上側ローラ21の軸心を上側駆動軸20の軸心に対して変位させる変位機構として機能する。なお、このような可動機構22は、例えば、台湾特許第M415896号に開示されている。
【0030】
図9は、この発明に係る基板搬送装置により反りのない基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【0031】
図9に示すように、基板100に反りが生じていない場合においては、基板100は、その下面全体を、複数の下側ローラ11に支持され、かつ、基板100の搬送方向と直交する方向の両端部が下側ローラ11と上側ローラ21とに挟持された状態で搬送される。そして、基板100における搬送方向と直交する方向については、基板100の端縁が鍔型ローラ12と当接することにより、その位置が規制される。このため、基板100に蛇行を生じることなく、基板100を処理液42中において搬送することが可能となる。
【0032】
図10は、この発明に係る基板搬送装置により下が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【0033】
図10に示すように、基板100に下が凸となる反りが生じている場合においては、基板100は、搬送方向と直交する方向の両端部において下側ローラ11から離隔する状態となる。このため、基板100と下側ローラ11との接触面積が小さくなることから、下側ローラ11によるグリップ力が不足し、基板100を適正に搬送することが困難となる。また、このように反りの大きい基板100を下側ローラ11上に載置して搬送したときには、
図13に示す従来技術において破線で示したように、基板100の傾動により基板100の搬送方向と直交する方向の端縁が鍔型ローラ12の上端より上部に配置されることになることから、基板100における搬送方向と直交する方向の位置を規制することが不可能となる。
【0034】
しかしながら、この発明に係る基板搬送装置においては、基板100の端縁の位置となる鍔型ローラ12の内側の位置で、かつ、下側ローラ11の上方となる位置には、上側ローラ21が配置されていることから、基板100の端縁が上側ローラ21と当接する。これにより、基板100全体が下側ローラ11に向けて押しつけられ、下側ローラ11によるグリップ力が増加し、基板100を適正に搬送することが可能となる。そして、上側ローラ21の高さ位置は、基板100の反り量に対応して変更されることから、基板100が損傷することを防止することが可能となる。このとき、
図1に示すように、上側ローラ21の下端部は処理液42中に浸漬していることから、基板100の全体を処理液42中浸漬した状態で搬送することが可能となる。
【0035】
また、
図13において破線で示したように、基板100の傾動により基板100の搬送方向と直交する方向の端縁が鍔型ローラ12の上端より上部に移動しようとしても、この基板100の移動が上側ローラ21により規制される。このため、基板100における搬送方向と直交する方向の位置が適正に規制されることになる。
【0036】
さらに、下側ローラ11は、基板100の搬送方向と直交する方向の両端付近の下方の領域にのみ配設されており、基板100の搬送方向と直交する方向の中央付近には配設されていないことから、下が凸となる反りが生じた基板100の中央付近を下側に逃がすことにより、基板100における搬送方向と直交する方向の端部で基板100が大きく上方向に配置されることを防止することが可能となる。
【0037】
図11は、この発明に係る基板搬送装置により一方の端縁付近でのみ上が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【0038】
この実施形態においては、基板100における
図11に示す左側の領域で反りが生じており、右側の領域においては反りが生じていない。このような基板100を搬送する場合においても、この発明に係る基板搬送装置においては、一対の上側ローラ21が上側駆動軸20に対して互いに独立して昇降可能な構成であることから、基板100を正確に搬送することが可能となる。
図11に示す状態においては、基板100の左側端部においては、下側ローラ11と上側ローラ21とは
図10に示す状態で基板100と接触し、基板100の右側端部においては、下側ローラ11と上側ローラ21とは
図9に示す状態で基板100と接触している。
【0039】
図12は、この発明に係る基板搬送装置により上が凸となる反りが生じた基板100を搬送する状態を示す正面図である。
【0040】
図12に示すように、基板100に上が凸となる反りが生じている場合においては、基板100の両端部が、下側ローラ11と上側ローラ21とにより挟持される。これにより、基板100を適正に搬送することが可能となる。
【0041】
なお、このように基板100に上が凸となる反りが生じたときに対応するため、上側駆動軸20に、基板100の上面中央部と当接して基板100を案内する案内ローラを配設してもよい。このとき、半導体パッケージで使用される基板100を搬送する場合においては、基板100の上方に形成されたデバイス領域が案内ローラと当接することになる。このため、案内ローラが基板100の上面におけるデバイス部分の間の領域と当接するように、案内ローラを上側駆動軸20の軸線方向に移動可能とすることが好ましい。
【0042】
以上のように、この発明に係る基板搬送装置によれば、上側ローラ21の作用によって、基板100を下側ローラ11と確実に当接させることにより、基板100を適正に搬送することが可能となる。また、上側ローラ21の作用により、基板100の搬送方向と直交する方向の端縁が上昇することを防止することができ、基板100における搬送方向と直交する方向の位置を鍔型ローラ12により規制することによって、基板100を適切に搬送することが可能となる。この時、一対の上側ローラ21が互いに独立して昇降することから、基板100の反りの状態に対応することができ、基板100に損傷を与えることを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【0043】
10 下側駆動軸
11 下側ローラ
12 鍔型ローラ
13 駆動ギア
20 上側駆動軸
21 上側ローラ
22 可動機構
23 駆動ギア
31 外側部材
32 内側部材
41 処理槽
42 処理液
100 基板