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Patent Searching and Data


Title:
STAGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/142133
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a substrate stage which can transfer a substrate at a high speed.  In the substrate stage (10), auxiliary placing tables (12a-12d) are attached to a main placing table (11), and lower rails (131, 132) are arranged from over the main placing table (11) onto the auxiliary placing tables (12a-12d).  With the both ends of the lower rails (131, 132) bent upward by a vertical direction adjusting apparatus (6), the lower rails (131, 132) straighten when the end sections of the auxiliary placing tables (12a-12d) are bent downward.  Since the lower rails (131, 132) are not divided, linearity is ensured, and since a moving plate (16) does not swing, a substrate (5) can be shifted at a high speed.

Inventors:
INOUE YUYA (JP)
TANIFUJI TAMOTSU (JP)
TANAKA HISATO (JP)
TAKAHASHI MAKOTO (JP)
SEKINE KUNIYOSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/058910
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
May 13, 2009
Export Citation:
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Assignee:
ULVAC INC (JP)
INOUE YUYA (JP)
TANIFUJI TAMOTSU (JP)
TANAKA HISATO (JP)
TAKAHASHI MAKOTO (JP)
SEKINE KUNIYOSHI (JP)
International Classes:
H01L21/68; B05C13/02; B65G49/06
Domestic Patent References:
WO2007105455A12007-09-20
Foreign References:
JP2007152215A2007-06-21
JP2008005669A2008-01-10
JP2008093651A2008-04-24
JP2004209411A2004-07-29
JPH09192567A1997-07-29
JP2008023699A2008-02-07
JPH07124831A1995-05-16
Attorney, Agent or Firm:
ISHIJIMA Shigeo et al. (JP)
Shigeo Ishijima (JP)
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Claims:
 主載置台と、
 前記主載置台よりも小面積で前記主載置台から分離可能な補助載置台と、
 前記主載置台上と前記補助載置台上に亘って配置され、前記補助載置台上には端部が位置する複数の下部レールとを有し、
 移動板が前記各下部レール上に位置し、前記移動板は前記下部レール上を走行可能にされたステージであって、
 複数の前記下部レールは、一本が一枚の原板からそれぞれ形成され、前記主載置台と前記補助載置台とに着脱可能に構成され、
 前記補助載置台には、前記下部レールの高さを複数位置で調節可能な上下方向調整装置が設けられたステージ。
 前記移動板には、昇降ピンが挿通される複数の貫通孔が形成され、
 前記移動板が前記補助載置台の所定場所に位置する状態では、前記移動板の裏面側から前記移動板の貫通孔に前記昇降ピンを挿入できるように構成された請求項1記載のステージ。
 前記主載置台には、前記下部レールの上方に位置する上部レールが着脱可能に取り付けられた請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のステージ。
 前記上部レールにはインクジェットヘッドが移動可能に取り付けられた請求項3記載のステージ。
 主載置台と、
 前記主載置台よりも小面積で前記主載置台から分離可能な補助載置台と、
 前記主載置台上と前記補助載置台上に亘って配置され、前記補助載置台上には端部が位置する複数の下部レールと、
 前記下部レールの延びる方向に沿った移動ができるように取り付けられた上部レールと、
 を有するステージであって、
 各前記下部レールは一枚の原板から形成され、前記主載置台と前記補助載置台とに着脱可能に構成され、
 前記補助載置台には、前記下部レールの高さを複数位置で調節可能な上下方向調整装置が設けられ、
 前記上部レールと前記下部レールは着脱可能に構成されたステージ。
 前記上部レールにはインクジェットヘッドが移動可能に取り付けられた請求項5記載のステージ。
 前記下部レールはグラナイトで構成された請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のステージ。
Description:
ステージ

 本発明は、XYステージや大型印刷装置に いられる基板ステージに係り、特に、レー を連結する大型のステージに関する。

 グラナイトは平面精度を確保する加工が容 であり、熱的な歪みも小さく、大きな原石 得られることから、XYステージ、大型印刷 置、三次元検査装置等の基板ステージに用 られている。
 近年では基板の大型化が増々進行しており 大型基板に適合するように基板ステージを 型化させた場合は、道路を搬送できない大 さになってしまう。

 そのため、グラナイトの原石から小面積の や短いレールを成形し、設置場所まで搬送 て組み立てることで、実際に使用する場所 大型の基板ステージを設置する試みがなさ ている。
 しかし、補助載置台を主載置台に取り付け 別々に作成したレール同士を連結すると、 ールの継ぎ目に段差が発生したり、レール 水平性が確保できず、基板を高速に搬送で ないという問題が発生した。

 大型の基板ステージが記載された技術文献 、例えば下記公報がある。

特開平7-311375号公報

特開2005-114882号公報

 本発明は、レールの水平性と直線性を確 し、基板を高速に搬送できる分割型の基板 テージを提供することを課題とする。 

 上記課題を解決するため、本発明は、主載 台と、前記主載置台よりも小面積で前記主 置台から分離可能な補助載置台と、前記主 置台上と前記補助載置台上に亘って配置さ 、前記補助載置台上には端部が位置する複 の下部レールとを有し、移動板が前記各下 レール上に位置し、前記移動板は前記下部 ール上を走行可能にされたステージであっ 、複数の前記下部レールは、一本が一枚の 板からそれぞれ形成され、前記主載置台と 記補助載置台とに着脱可能に構成され、前 補助載置台には、前記下部レールの高さを 数位置で調節可能な上下方向調整装置が設 られたステージである。
 また、本発明は、前記移動板には、昇降ピ が挿通される複数の貫通孔が形成され、前 移動板が前記補助載置台の所定場所に位置 る状態では、前記移動板の裏面側から前記 動板の貫通孔に前記昇降ピンを挿入できる うに構成されたステージである。
 また、本発明は、前記主載置台には、前記 部レールの上方に位置する上部レールが着 可能に取り付けられたステージである。
 また、本発明は、前記上部レールにはイン ジェットヘッドが移動可能に取り付けられ ステージである。
 また、本発明は、主載置台と、前記主載置 よりも小面積で前記主載置台から分離可能 補助載置台と、前記主載置台上と前記補助 置台上に亘って配置され、前記補助載置台 には端部が位置する複数の下部レールと、 記下部レールの延びる方向に沿った移動が きるように取り付けられた上部レールと、 有するステージであって、各前記下部レー は一枚の原板から形成され、前記主載置台 前記補助載置台とに着脱可能に構成され、 記補助載置台には、前記下部レールの高さ 複数位置で調節可能な上下方向調整装置が けられ、前記上部レールと前記下部レール 着脱可能に構成されたステージである。
 この場合も、本発明は、前記上部レールに インクジェットヘッドが移動可能に取り付 られたステージである。
 また、本発明は、前記下部レールはグラナ トで構成されたステージである。
 本発明のステージ上には、移動板が走行す 二本以上の本数の下部レールが配置されて る。移動板が走行する複数の下部レールの ち、各下部レールは、それぞれ一枚の原板 ら形成されている。本発明には、移動板が 行する複数の下部レールが同じ原板から形 される場合と、異なる原板から形成される 合と、それらの場合が混在する場合とのい れの場合も含まれる。

 本発明によるステージは、一本の下部レー が長手方向において分割されておらず、一 の下部レールは一枚の原板から形成されて る。従って直線性が確保されているので、 板を載置する移動板に揺れが生じず、高速 動させることができる。また、吐出液の着 位置精度も向上する。
 下部レールの端部には、上下方向調整装置 設けられているので、補助載置台が垂下し も直線性を維持することができる。

本発明の基板ステージの動作を説明す ための平面図(1) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための側面図(1) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための平面図(2) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための側面図(2) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための平面図(3) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための側面図(3) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための平面図(4) 本発明の基板ステージの動作を説明す ための側面図(4) 本発明の基板ステージを説明するため 平面図 本発明の基板ステージを説明するため の側面図 本発明の基板ステージ分解後の補助載 置台と主載置台と下部レールを示す平面図

6……上下方向調整装置
8 1 、8 2 ……昇降ピン
10……基板ステージ
11……主載置台
12a~12d……補助載置台
13 1 、13 2 ……下部レール
14a~14d、19……貫通孔
15 1 、15 2 ……上部レール
16……移動板
17……インクジェットヘッド

 図9、図10を参照し、本発明の基板ステージ1 0は、一台の主載置台11と、平面形状が主載置 台11よりも小型・小面積の複数(ここでは四台 )の補助載置台12a~12dと、二本の下部レール13 1 、13 2 とを有している。
 図9、図10は本発明の基板ステージ10を製造 所に於いて仮に組み立てた状態の平面図と 面図である。

 主載置台11と補助載置台12a~12dの平面形状は 角形であり、表面は平坦である。
 主載置台11と補助載置台12a~12dは着脱可能に 成されており、補助載置台12a~12dは、主載置 台11の互いに平行な二辺に二個ずつ固定され いる。

 下部レール13 1 、13 2 は主載置台11の長さよりも長く、中央部分が 載置台11上に配置され、一端が主載置台11の 一辺側の補助載置台12a、12c上に配置され、他 端が他辺側の補助載置台12b、12d上に配置され ている。二本の下部レール13 1 、13 2 は互いに平行にされている。

 主載置台11は表面が水平になるように配置 れており、補助載置台12a~12dは、表面が主載 台11よりも低くされた状態で主載置台11に固 定されている。
 補助載置台12a~12dには、複数の上下方向調整 装置6が設けられている。ここでは上下方向 整装置6はネジで構成されており、各上下方 調整装置6は補助載置台12a~12dの底面側から 面側に向けてそれぞれ上向きに挿通されて る。

 下部レール13 1 、13 2 の主載置台11上に乗せられた部分は主載置台1 1の表面と密着され、補助載置台12a~12d上の部 は上下方向調整装置6の上端に乗せられてい る。

 下部レール13 1 、13 2 はグラナイト製である。下部レール13 1 、13 2 上にリニア移動手段のガイドが設置される。 グラナイトは剛性を有しているが、微少量の 変形は可能であり、上下方向調整装置6を回 させ、その先端を上下に移動させると、下 レール13 1 、13 2 の端部は曲がり、下部レール13 1 、13 2 の主載置台11上の部分が主載置台11表面と密 した状態を維持しながら、両端部分の高さ 、主載置台11上に位置する部分の高さよりも 高く、又は低くすることができる。

 下部レール13 1 、13 2 は、補助載置台12a~12d上では、下部レール13 1 、13 2 の長手方向に沿った複数位置で上下方向調整 装置6の先端に当接されており、一本の下部 ール13 1 、13 2 に当接された複数本の上下方向調整装置6の 端の高さを変えることで、直線状に伸びる うにも、上下方向に湾曲するようにもする とができる。上下方向調整装置6の上端を、 部レール13 1 、13 2 の端部に近い位置程上方に移動させると、下 部レール13 1 、13 2 を上方に湾曲させることができる。

 また、下部レール13 1 、13 2 には、水平面内調整装置が設けられており、 水平面内調整装置によって、下部レール13 1 、13 2 の水平面内での向きを調整することができる 。
 下部レール13 1 、13 2 上には、エアベアリング等の摩擦低減装置21 介してグラナイト製の移動板16が乗せられ おり、不図示の基板移動機構を動作させる 移動板16は下部レール13 1 、13 2 上を走行し、補助載置台12a~12d上にも主載置 11上にも位置できるようにされている。
 ここでは、移動板16に摩擦低減装置21を設け 、摩擦低減装置21の平坦な面と下部レール13 1 、13 2 の表面との間に空気層を設けて、下部レール 13 1 、13 2 と摩擦低減装置21及び移動板16とを非接触の 態にして移動板16を下部レール13 1 、13 2 上に乗せて走行できるようにした。
 また、ここでは互いに平行に配置された二 の下部レール13 1 、13 2 上に亘って一台の移動板16を乗せて走行させ ようにしたが、互いに平行に配置された三 の下部レール上に亘って一台の移動板を乗 て走行させるようにしても良い。

 主載置台11上の二本の下部レール13 1 、13 2 の外側には支柱22が立設されており、支柱22 上には二本の上部レール15 1 、15 2 が互いに平行に、且つ下部レール13 1 、13 2 の伸びる方向とは垂直に配置されている。

 上部レール15 1 、15 2 には、インクジェットヘッド17が移動可能に り付けられている。上部レール15 1 、15 2 は主載置台11の幅よりも長く、両端部が主載 台11の外側に突き出されており、不図示の ッド移動機構を動作させてインクジェット ッド17を上部レール15 1 、15 2 に沿って走行させると、インクジェットヘッ ド17は主載置台11上にも、主載置台11の外側に も位置できるようになっている。上部レール 15 1 、15 2 は水平に配置されており、インクジェットヘ ッド17は水平面内を移動する。

 上部レール15 1 、15 2 とインクジェットヘッド17は、下部レール13 1 、13 2 よりも上方に位置しており、下部レール13 1 、13 2 と上部レール15 1 、15 2 の間には隙間が形成される。
 インクジェットヘッド17を主載置台11上に位 置させ、移動板16上に基板5を乗せて移動させ ると、移動板16は、下部レール13 1 、13 2 と上部レール15 1 、15 2 の間の隙間を通って、インクジェットヘッド 17の真下位置を通過することができる。

 補助載置台12a~12dの下方には昇降ピン8 1 、8 2 が鉛直に配置されている。昇降ピン8 1 、8 2 は昇降装置に取り付けられており、上下方向 に昇降移動できるようにされている。
 補助載置台12a~12dと移動板16には、それぞれ 通孔14a~14d、19が形成されている。

 移動板16の貫通孔19は、移動板16を補助載置 12a、12c又は12b、12d上に位置させたときに、 助載置台12a~12dの貫通孔14a、14c又は14b、14dの 真上に位置するように形成されており、その 状態で昇降ピン8 1 、8 2 を上昇させると、昇降ピン8 1 、8 2 は貫通孔14a、14c又は14b、14d、19を通って、上 が移動板16の表面上に突き出される。

 この基板ステージ10は、製造場所に於いて 記のように一旦移動板16やインクジェットヘ ッド17が走行できるように仮組み立てを行な 、下部レール13 1 、13 2 等の製造精度を確認した後、分解し、主載置 台11から補助載置台12a~12dや下部レール13 1 、13 2 を取り外す。図11は、主載置台11から取り外 れた補助載置台12a~12dと下部レール13 1 、13 2 を示している。
 この状態では、基板ステージ10は運搬可能 大きさになっており、主載置台11や補助載置 台12a~12d等の分解した部材を車両に乗せ、実 に使用する場所まで搬送する。

 使用場所では、先ず、主載置台11を表面が 平になるように設置し、補助載置台12a~12dを 載置台11の側面に取り付け、搬送前と同じ 態に組み立てる。
 補助載置台12a~12dは、一側面が主載置台11の 面に固定されており、主載置台11に固定さ た部分は主載置台11によって支持されている のに対し、それと反対側の部分は支持されて おらず、自重で下方に湾曲する。

 本発明では、上下方向調整装置6により、下 部レール13 1 、13 2 の補助載置台12a~12d上に位置する部分を上向 に補正し、補助載置台12a~12dが下方に湾曲し 場合に、下部レール13 1 、13 2 の表面を水平面にすることができる。
 下部レール13 1 、13 2 の水平面内の角度は水平面内調整装置によっ て調整すると、下部レール13 1 、13 2 は、水平面内で一直線に伸び、二本の下部レ ール13 1 、13 2 は水平面内で平行になる。

 図1、2は、使用場所で組み立てた基板ステ ジ10のインクジェットヘッド17を主載置台11 外側に位置させ、移動板16を補助載置台12b、 12d上に位置させ、基板5を移動板16上に配置し た状態を示している。
 印刷液が配置された吐出液供給系23にイン ジェットヘッド17を接続し、図3、4に示すよ に、インクジェットヘッド17を主載置台11の 上へ移動させ、主載置台11上で静止させ、図5 、6に示すように、インクジェットヘッド17の 下方に向けて基板5を移動させる。

 インクジェットヘッド17の下方に向けら た面には複数の吐出孔が設けられており吐 液供給系23からインクジェットヘッド17に印 液を供給しながらインクジェットヘッド17 設けられた吐出機構を動作させると、各吐 孔から印刷液の液滴を吐出することができ 。

 吐出孔は、基板の幅方向(基板5の移動方 とは垂直な方向)に沿って配置されている。 出孔が配置された領域の長さは、基板5の幅 よりも短くなっており、インクジェットヘッ ド17と基板5の相対位置を制御しながら、イン クジェットヘッド17から印刷液を吐出すると 基板5表面の(基板長)×(基板幅)の領域のうち 、(基板長)×(吐出孔が配置された領域)内の所 望位置に吐出液を着弾させることができる。

 その領域内に吐出液を着弾させた後、イン ジェットヘッド17を移動させ、インクジェ トヘッド17を静止させた状態で基板5を移動 せ、基板5表面の吐出液が着弾していない領 に向けて吐出液を吐出すると、基板5表面の 所望位置に吐出液を着弾させることができる 。
 下部レール13 1 、13 2 は、上下方向調整装置6と水平方向調整装置 よって一直線にされているので移動板16が走 行する際に揺れが発生せず、基板5を高速に 動させることができる。また、吐出液の着 位置精度も向上する。

 主載置台11上で基板5表面の所定位置に印刷 が着弾された後、基板5を補助載置台12a、12c 上に移動させ、昇降ピン8 1 を上昇させると基板5は移動台16上から昇降ピ ン8 1 に移載される。基板5と移動台16の間に基板搬 送ロボットのハンドを挿入して基板5をハン 上に移載すると、基板ステージ10の外部に移 動させることができる。

 図7、8は、基板5を基板ステージ10の外部に 動後の状態を示している。
 上記例では、吐出液の吐出時には、インク ェットヘッド17を静止させ、基板5を移動さ て吐出液を吐出したが、基板5を静止させて インクジェットヘッド17を移動させて吐出液 吐出してもよい。要するに、基板5とインク ジェットヘッド17が相対的に移動できればよ 、一方が静止していても、両方が移動して よい。
 インクジェットヘッド17に替え、測定装置 の他の装置を上部レール15 1 、15 2 に取り付けてもよい。

 また、上記例では上部レール15 1 、15 2 は主載置台11に固定したが、上部レール15 1 、15 2 を下部レール13 1 、13 2 に移動可能に取り付け、上部レール15 1 、15 2 が下部レール13 1 、13 2 の延びる方向に移動できるようにしておくと 、インクジェットヘッド17は、水平面内で互 に直角な二方向(X-Y)に移動することが可能 なるから、基板5を静止させておいても基板5 の全表面に吐出液を着弾させることが可能に なる。

 この場合、インクジェットヘッド17に替え 種々の装置を取り付けることができる取付 具を上部レール15 1 、15 2 上に設けておくと、汎用的なX-Yステージとし て用いることもできる。
 また、上記例では補助載置台12a~12dに貫通孔 14a~14dを設け、昇降ピン8 1 、8 2 を挿通させて上下移動させたが、補助載置台 12a~12dの間で上下移動させてもよい。