基板用カセット
【課題】カセット内に収納後の基板の安定を確保する基板用カセットを提供するものであって、基板用カセットの棚片をカセット内側方向に長くした場合であっても、収納された基板が運搬中の振動や傾きによって、膜面側に隣接する棚片との接触により膜面の損傷を引き起こすことを防ぐ構造の基板用カセットを提供すること。
【解決手段】基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に一時収納するための基板用カセットであって、棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットに設けた棚片付き側板の少なくとも内側に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板とは平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱から基板用カセットの内側向きに整列配置される。
【解決手段】基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に一時収納するための基板用カセットであって、棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットに設けた棚片付き側板の少なくとも内側に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板とは平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱から基板用カセットの内側向きに整列配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、その他各種の基板を互いに接触しないように分離して支持するための基板用カセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置を初めとするフラットパネルディスプレイのガラス基板や半導体関連の各種配線基板等、剛性を有する平面基板上に種々のパターンを形成したり、様々な表面処理を施す工程が近年の電子部品製造分野で多用されている。特に、基板の薄型化かつ大サイズ化を要求される場合も多く、処理の効率も一段と求められるので、各工程処理における取り扱い手段に一層の工夫が必要になってきている。
【０００３】
上記の各種の製造工程において、平面視矩形状の厚さの薄い基板を数枚〜数十枚の集合体として一つのカセットに一時収納した後、各種の処理工程に基板を一枚ずつ順次取り出して処理し、かつ、一連の処理終了時に再び基板を順次収納することが多い。また、複数の基板をカセットに収納した一体の状態で、ドライまたはウェットの処理工程を扱う場合もある。さらに各工程間の移動および一時保管も上記のカセットに収納された集合体を一体で扱う。
【０００４】
上記の各場面で多用される基板用カセットにおいて、一時収納される各基板を互いに接触しないように分離して支持する機能が重要であることは言うまでも無いが、繰り返し行われる基板の出し入れがスムーズに実施できることが可能であり、かつ、カセット専有スペースの使用効率も高く、耐久性にも優れていることが要求される。また、一般に発塵を嫌う環境で使用されるものであるため、基板、特にガラス基板のエッジが樹脂成型品のカセットとの接触部で樹脂の削り取りによる切削屑を発生させないことも重要であり、種々の改良がなされてきた（特許文献１参照）。
【０００５】
また、カセットの組み立てを容易にしたり、複数の基板をカセットに収納した一体の状態で、ドライまたはウェットの処理工程を扱うという使われ方に対して、使用工程中にカセットの構造間隙に残る液滴の液切れ不良や汚れを防ぐように簡単な構造体が提案されてきた（特許文献２参照）。
【０００６】
一方、カセットに基板を収納するには、カセット内側に複数設けた棚片により、平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支える構造が通常使われており、前記棚片に載るように、基板を水平の方向に一枚ずつ一定の間隔を保って積み上げ状態に収納することが一般的であるが、基板を縦にして棚片を仕切りとするように縦に並べる方法もある。基板を縦に並べる場合も、２辺支持の場合を除いては、基板を水平に並べる場合と同一のカセットを向きを変えて使用することが多い。
【０００７】
また、基板が一時収納された基板用カセットを、工程間の移動もしくは保管のために、ロボットまたは道具と人手により、運搬したり向きを変えたりする必要もあり、基板のエッジとカセットの棚片等との接触状態が変化する機会が多いため、小さな衝突の積み重ねによる双方の損傷または発塵が無視できない。また、基板サイズの大型化と基板の薄型化が進むと、基板の撓み量の増大を考慮する必要があるので、基板を支える棚片を基板端から内側に延ばす方向に設計変更される。上記の衝突により、基板を支える側の上方に隣接する側の棚片が基板表面の主な処理対象となる膜面側に接触することが多いが、その場合は、上述の設計変更される以前の従来の短い棚片によるよりも、新たに拡大された棚片による基板の内側寄りの膜面を損傷する可能性が大きくなる。
【特許文献１】特開平２−２９５１５０号公報
【特許文献２】特開平３−１３３１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、基板の出し入れ時の改良とは異なり、カセット内に収納後の基板の安定を確保する基板用カセットを提供するものであって、基板用カセットの棚片をカセット内側方向に長くした場合であっても、収納された基板が運搬中の振動や傾きによって、膜面側に隣接する棚片との接触により膜面の損傷を引き起こすことを防ぐ構造の基板用カセットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発明は、平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を保持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に収納するための基板用カセットであって、前記基板用カセットは対向する２組の側板と棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットの側板同士が対向する面に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板と平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱に基板用カセットの内側向きに整列配置されていることを特徴とする基板用カセットである。
【００１０】
次に、本発明の請求項２に係る発明は、前記基板位置抑制用爪部が、爪部取り付け支柱の法線方向より基板の膜面が向く側に傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１記載の基板用カセットである。
【００１１】
次に、本発明の請求項３に係る発明は、前記基板位置抑制用爪部が、前記爪部取り付け支柱を通じて、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置とに切り換え可能であることを特徴とする請求項１または２記載の基板用カセットである。
【００１２】
次に、本発明の請求項４に係る発明は、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセットである。
【００１３】
次に、本発明の請求項５に係る発明は、予め指定位置に支柱上昇用ブロックが設置されたカセットステージ上に前記基板用カセットを移動載置することにより、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせることを特徴とする請求項４記載の基板用カセットである。
【００１４】
次に、本発明の請求項６に係る発明は、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸を中心に回転させる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセットである。
【００１５】
次に、本発明の請求項７に係る発明は、前記爪部取り付け支柱に設けたドグ（検出片）をカセットステージ側に設けた光センサが検知する機構を用いて、前記基板位置抑制用爪部の回転位置状態を確認できることを特徴とする請求項６記載の基板用カセットである。
【発明の効果】
【００１６】
上記請求項１に係る発明によれば、棚片と基板位置抑制用爪部とが基板の端部を挟むことができるので、カセット内での収納基板の安定を確保することができ、基板用カセットの棚片をカセット内側方向に長くした場合であっても、収納された基板が運搬中の振動や傾きによって、膜面側の棚片との接触により膜面の損傷を引き起こすことを防ぐ構造を有
する基板用カセットを提供することができる。従って、基板サイズの大型化と基板の薄型化が進み、基板の撓み量の増大を考慮する必要がある場合の基板用カセットにも有用である。また、収納基板の置き方が通常の水平置きの場合だけでなく、縦置きや斜め置きの場合であっても、上記と同様にカセット内での収納基板の安定を確保することができ、前記膜面の損傷を防ぐことができる。また、基板を収納した状態の基板用カセットが、誤って基板が抜け出る方向に傾くような異常事態が生じた場合に対応して、基板の落下破損を防止する手段を有する基板用カセットを提供することも可能になる。
【００１７】
上記請求項２に係る発明によれば、前記基板位置抑制用爪部の先端部は浮かせた状態で、基板を位置抑制することができるので、位置抑制動作時に懸念される爪部の先端部による基板の膜面損傷も避けることができる。
【００１８】
上記請求項３に係る発明によれば、前記基板位置抑制用爪部の基板位置抑制のための動作、および基板位置抑制解除のための動作を、前記爪部取り付け支柱を通じて、一括して行えるので、各収納基板に対して均一に、抜けも無く、簡単に切り換え動作を実行できる。
【００１９】
上記請求項４に係る発明によれば、上記請求項３に係る発明を実施するための簡便な具体策を提供できる。
【００２０】
上記請求項５に係る発明によれば、基板用カセットを載置するカセットステージに対する工夫により、上記請求項４に係る発明を確実に安定して実施するための簡便な具体策を提供できる。
【００２１】
上記請求項６に係る発明によれば、上記請求項３に係る発明を実施するための他の簡便な具体策を提供できる。
【００２２】
上記請求項７に係る発明によれば、基板位置抑制状態に関するＯＮ／ＯＦＦの状況を、電気信号として明示できるので、動作のミスを防ぐことができるとともに、他の装置の稼動状態との連携を電気的に自動制御するための手段として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明を図面に従って、詳しく説明する。図１は本発明の基板用カセットの一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。平面透視図（ｂ）（ｄ）では、図を見やすくするため、天井側フレーム２も底面側フレーム３も表示せず、それらの外側の輪郭をカセット枠体の外郭線２０として点線で表示するに留めた。
【００２４】
図１において、カセット枠体１は、天井側フレーム２、底面側フレーム３、縦フレーム４、で構成され、その内側に、対向する２組と他の１組の棚片付き側板５、側板に配設した棚片６、また、必要により棚片の突出部７を設けることは従来の基板用カセットと同様である。ガラス基板８が整列配置された棚片６のいずれかの段に、基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支持される状態で収納され、順次、隣接する棚片に他の基板が支持されて収納される。本実施形態においては、ガラス基板８の３辺が棚片６および棚片の突出部７を結合した棚片付き側板５の複数の組により支持される。但し、棚片の突出部７はすべての棚片に必要とされる訳ではなく、棚片の材質や加工形状によっては不要となる。棚片付き側板５の各辺に沿う方向の幅は、棚片６の幅とともに一定の強度が保たれれば特に限定されるものではないが、後述する爪部取り付け支柱１１および爪部１０を干渉させずに設置できる間隙を確保するように設計する。
【００２５】
本発明は、上記の基板用カセットに、新たに、基板位置抑制用爪部１０を基板用カセットの内側向きに整列配置させた可動性の爪部取り付け支柱１１を加えることによって、従来の機能から一変させることができる。即ち、従来、ガラス基板８を棚片６および棚片の突出部７で下支えするか、基板を縦に並べる場合には隣り合う２つの棚片の間の狭い領域を位置抑制されずに立つのみであった状態から、本発明の収納後の基板は、基板位置抑制用爪部１０で基板８からは反対側に位置する棚片６に押し付けられるか、自由な動きを抑制され、即ち、基板８の端部が挟まれて基板が位置抑制される状態に変わる。爪部により基板を強く押し付ける状態から爪部が基板表面の近傍に接近した状態まで、位置抑制をどの程度のレベルで実施するかは、具体的な設計により決めることができる。通常は、棚片６が基板の裏側を支え、基板位置抑制用爪部１０が基板の膜面側を押さえる向きとなるため、基板位置抑制用爪部１０の先端部による基板の膜面側の損傷に注意が必要である。上記の点に関しては後述する。
【００２６】
基板用カセットの主要部は各要素別に樹脂成形され、各部を接合して全体の構造物を得ることができる。使用される樹脂としては、使用工程を考慮した製品仕様により必要な、機械強度、耐熱性、耐溶剤性、耐酸、耐アルカリ性等を有する溶融成形が可能な樹脂が選択される。例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリプロピレン等、あるいは、上記の材料にガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、金属繊維等を配合した繊維強化熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２７】
前記溶融成形の方法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法などが採用される。溶融成形において、充填剤、安定剤、滑剤、その他の添加剤を配合することもできる。
【００２８】
一般に、棚片６は棚片付き側板５とは分離形成し、後に少なくとも基板用カセットの内側に向けて複数個の棚片が一定の間隔を保つように整列配置して棚片付き側板と結合されるが、上述の内側に向けた棚片の張り出しが短い場合には、棚片付き側板５を溝切り加工することによって一体成形しても良いし、棚片と棚片付き側板を一括して溶融成形することもできる。また、その場合、基板用カセットの外側に向けても内側と対称的な構造として成形時の歪を避ける方法もある。
【００２９】
基板位置抑制用爪部１０は爪部取り付け支柱１１とは分離成形し、後に少なくとも基板用カセットの内側に向けて複数個が一定の間隔を保つように整列配置して結合される。爪部取り付け支柱１１は、前記棚片付き側板５の近傍に平行して立てるが、棚片付き側板５とは独立であって、支柱の軸方向に可動性を有する。前記爪部取り付け支柱１１と天井側フレーム２および底面側フレーム３との結合部分は、支柱のスライド／支持機構１２として、支柱の軸方向のみに可動性をもたせる状態と固定状態との切り換え機能を有する。爪部取り付け支柱１１は、基板の対向する２辺に対等に機能させるために、各収納基板の厚み方向に縦断するように、基板の対向する２辺の１辺当たり、少なくとも、一箇所ずつ、望ましくは２箇所ずつ、棚片付き側板５や棚片６と干渉しない位置に設置する。
【００３０】
上記の例として、図１（ｃ）に示す基板位置抑制解除時の正面透視図の状況で説明する。まず、基板用カセットの全体を図１（ａ）から（ｃ）へ、図面のように横移動して、カセットステージ１５の上に載せる。上記の動作に先立って、前記支柱のスライド／支持機構１２において、軸方向の可動を可能にする状態を準備しておく。即ち、固定ピンや固定ネジ等により固定されていた前記支柱のスライド／支持機構１２の可動状態を回復しておく。カセットステージ１５上の所定の位置には、予め支柱上昇用ブロック１４を設置しておき、基板用カセットがカセットステージ１５上に載置される際に、該ブロックが前記支柱の下部に支柱に対して固定して設けた支柱上昇用ターゲット片１３を押し上げるように位置決めする。上記基板用カセットがカセットステージ１５上に載置される動作により、支柱上昇用ブロック１４が支柱上昇用ターゲット片１３を押し上げる高さに相当する距離だけ爪部取り付け支柱１１が上昇し、爪部取り付け支柱１１に結合された基板位置抑制用爪部１０も同じ距離だけ上昇する。そのため、基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を棚片６との間で挟んでいた図１（ａ）に示す状態からは外れて、図１（ｃ）に示すように、基板位置抑制解除された状態となる。なお、図中のブロック矢印は上記の各部の上昇を表す。また、上記の一連の説明は、各爪部取り付け支柱１１に対応して、それぞれの関係する前記支柱のスライド／支持機構１２や支柱上昇用ターゲット片１３、支柱上昇用ブロック１４との間で同様に機能させるものである。
【００３１】
上記の例では、基板位置抑制用爪部１０が一定量上昇して基板位置抑制解除状態となる図１（ｃ）、（ｄ）の状態で、前記のカセットステージ１５に基板用カセットを載置したまま、基板の出し入れを自動または手動ですることができる。その後、基板用カセットを前記のカセットステージ１５から搬出するか、または、同一のカセットステージ１５上であっても、支柱上昇用ブロック１４の影響を受けない位置に移動するかすれば、基板用カセットは再び図１（ａ）、（ｂ）の状態に戻り、基板を収納している棚片６に対応する位置の基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を位置抑制する。ただし、真に固定するためには、支柱のスライド／支持機構１２を固定状態に切り換える必要がある。簡単な手段としては、上記固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。
【００３２】
図２は本発明の基板用カセットの他の一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。平面透視図（ｂ）（ｄ）では、図を見やすくするため、天井側フレーム２も底面側フレーム３も表示せず、それらの外側の輪郭をカセット枠体の外郭線２０として点線で表示するに留めた。
【００３３】
図２において、図１と異なるのは、基板位置抑制用爪部１０および爪部取り付け支柱１１の動きであって、本例では、爪部による基板位置抑制を解除する手段として、前例のように軸方向にスライドして位置抑制を外すのではなく、回転により位置抑制を外す方法を用いる。図中のブロック矢印は回転方向を示す。
【００３４】
即ち、基板位置抑制用爪部１０は爪部取り付け支柱１１とは分離成形し、後に爪部の初期位置が基板用カセットの内側に向けて複数個が一定の間隔を保つように整列配置して支柱に結合される。爪部取り付け支柱１１は、前記棚片付き側板５の近傍に平行して立てるが、棚片付き側板５とは独立であって、支柱の軸を中心とする円周方向に少なくとも９０°程度の角度で回転可動性を有する。前記爪部取り付け支柱１１と天井側フレーム２および底面側フレーム３との結合部分は、支柱の回転／支持機構１８として、支柱の回転方向に可動性をもたせる状態と固定状態との切り換え機能を有する。
【００３５】
支柱の回転は手動で簡単に行うことができる。レバー、ストッパー等の補助部品を適宜使用して、一定の回転量を着実に与えることができるようにすることが好ましいが、方法は特に制約されない。また、支柱の回転に先立って、爪部の固定を予め解除しておく手段として、支柱の回転／支持機構１８を固定状態から解除状態に切り換える。その方法は上述の固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。また、爪部が基板に接触している状態からの解除の場合には、支柱の軸方向に微量のスライド移動を加えて爪部を基板から微小量といえども離しておく方が支柱の回転時の摩擦を防止する上では好ましい。
【００３６】
また、本発明においては、基板位置抑制用爪部１０の位置を検知することにより、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置との状態を判別する手段とすることもできる。
【００３７】
図２の例で、上記の基板位置抑制用爪部１０の位置を検知する方法について説明する。図２（ａ）および（ｂ）に示す、基板位置抑制時の基板位置抑制用爪部１０は、いずれも基板用カセットの内側に向けて整列配置されているが、爪部取り付け支柱１１の下部に爪部と同一方向に爪部より長く延びた形状のドグ（検出片）１６を金属等の小片で予め設置する。該ドグ１６は支柱の回転時には爪部と一緒に回転するように支柱に結合されている。一方、基板用カセットを載置するカセットステージ１５を固定しておき、上記ドグ１６が基板位置抑制時の爪部１０と同じ方向、即ち、カセットの内側方向に向いている状態で、ドグ１６の直下となるカセットステージ１５上の位置に、光センサ１７を設置する。
【００３８】
上記光センサ１７がドグ１６を太い矢印で示す検出線により、検出することにより、基板位置抑制用爪部１０が前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置にあることを電気的に確認することができる。また、支柱の回転とともに、図２（ａ）、（ｂ）から図２（ｃ）、（ｄ）の状態に変化して、爪部、従ってドグ１６も向きを変えると、上記光センサ１７がドグ１６を検出しなくなり、基板位置抑制用爪部１０が前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置に変化したことを電気的に確認することができる。爪部取り付け支柱１１は、基板の対向する２辺に対等に機能させるために、各収納基板の厚み方向に縦断するように、基板の対向する２辺の１辺当たり、少なくとも、一箇所ずつ、望ましくは２箇所ずつ、棚片付き側板５や棚片６と干渉しない位置に設置する。また、上記一連の説明は、複数の前記爪部取り付け支柱１１の各々に対応して、それぞれの関係する前記支柱の回転／支持機構１８やドグ１６、光センサ１７の間で同様に機能させるものである。
【００３９】
上記の本発明の他の例では、基板位置抑制用爪部１０が一定量回転して基板位置抑制解除状態となる図２（ｃ）、（ｄ）の状態で、前記のカセットステージ１５に基板用カセットを載置したまま、基板の出し入れを自動または手動ですることができる。その後、基板位置抑制用爪部１０を逆回転して、基板用カセットを再び図２（ａ）、（ｂ）の状態に戻し、基板を収納している棚片６に対応する位置の基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を位置抑制するように再設定する。ただし、真に固定するためには、支柱の回転／支持機構１８を固定状態に切り換える必要がある。簡単な手段としては、上記固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。
【００４０】
基板が薄く大サイズ化していくに連れて、基板の撓みが大きくなり、前記棚片６および棚片の突出部７を加えた基板端部を支える部分は、内側に長く張り出す必要が生じる。このような場合で、本発明に述べる基板位置抑制用爪部１０を有しないで、基板を収納した基板用カセットを運搬したり向きを変えたりすると、基板が大きく振動し、基板の端部に近い膜面の一部が膜面側の棚片６および／または棚片の突出部７と接触し、損傷を受け易い。上記の事情を図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は、基板支持の形態と、カセット内での基板の動きを説明するための概念図である。（ａ）は従来の場合、（ｂ）は本発明の場合である。
【００４２】
図３（ａ）において、棚片付き側板５に結合した棚片６および必要により棚片６の先端に設けた棚片の突出部７の間にガラス基板８が膜面９を上向きにして収納されれば、完全な静置状態では問題は無い。しかし、基板収納状態で、運搬による振動や傾斜が外部から基板用カセットに加わる場合は、最悪のケースでは、ガラス基板８’、膜面９’のように
膜面側の棚片６や棚片の突出部７と衝突することも生じる。図中のブロック矢印は、一枚のガラス基板およびその膜面の変動状態を同一図面中に示すことを意味している。特に、ガラス基板が薄型化し、サイズが大型化してくると、撓みの影響を考慮して棚片のカセット内側への張り出しを長くする設計に変更するため、上記の衝突が基板端近傍の無効領域に限定されることなく、より基板の内側に入る膜面をも損傷することがある。また、基板を水平ではなく、縦方向に並べて収納する場合は、収納された基板は、対向する各辺において、隣接する２つの棚片に挟まれた領域内を比較的自由に動ける状態であるため、膜面が棚片または棚片の突出部と衝突する可能性は、より増大する。
【００４３】
図３（ｂ）には、上述の図１および図２に示した本発明の可動性の爪部取り付け支柱に結合させる基板位置抑制用爪部１０の結合状態を更に詳細に示す。基板位置抑制用爪部１０が基板用カセットの内側向きに整列配置するように爪部取り付け支柱１１に結合される。略水平に収納された基板の対向する２辺を位置抑制するための基板位置抑制用爪部１０は、図３（ｂ）の左右両側に位置し、自重により撓みを有して端部が僅かに棚片６から離れた状態の基板端部を上から抑制する。その際、基板位置抑制用爪部１０の各々を爪部取り付け支柱１１の法線方向より収納対象基板の膜面が向くべき方向、この場合は上方に傾けて取り付けておけば、基板位置抑制用爪部１０の先端部を基板の膜面側に接触させることなく、基板端部を爪部の傾斜面で上から押さえるか、基板端部が上下の棚片間で揺れ動く可能性のある範囲を大幅に制限することができ、位置抑制動作時に懸念される爪部の先端部による基板の膜面損傷を避けることができる。
【００４４】
上記基板位置抑制用爪部１０の先端部を図３（ｂ）の上向きに傾ける程度としては、前記棚片に水平に支持される場合の基板の自重に起因する撓みが引き起こす基板端部の傾斜に応じてそれを上回る角度に、爪部取り付け支柱の法線方向より上向きに取り付けられることが好ましい。棚片上にかかる基板８の最端部の反り上がりを、爪部取り付け支柱１１から上向きに固定した基板位置抑制用爪部１０の傾斜部で抑制することが可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の一例を実施例により説明するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるものでない。
【００４６】
基板用カセットに収納するガラス基板の対向する２辺の収納位置にあたる両側の棚片付き側板の近傍に、上記側板と干渉しないように、基板位置抑制用爪部をカセット内向きに備えた爪部取り付け支柱を対向して設けた。ガラス基板は、板厚０．５ｍｍ、ヤング率が略７０ＧＰａで、対向する棚片で支える方向の基板長は５５０ｍｍである。棚片はカセット内側に２０段の構成とし、棚片付き側板は基板の対向する２辺側は８ｍｍ幅の側板を各４列、他の１辺側には５ｍｍ幅の側板を１列設ける。各棚片は片側６０ｍｍ張り出しており、隣接する棚片間の間隔は１５ｍｍ、棚片上では遊離端から平均５５ｍｍまで基板を支える設計とした。また、基板位置抑制用爪部は基板位置抑制時で、棚片が棚片付き側板に結合している高さより４ｍｍ高い位置に、幅５ｍｍ、長さ１５ｍｍ、厚さ５ｍｍのＰＥＥＫ材の小片を、爪部取り付け支柱に結合させた。また、基板位置抑制用爪部は棚片に対して、１１°の上向き角度で支柱に取り付けた。爪部取り付け支柱は、ＰＥＥＫ材で左右両側に各２本設置した。爪部取り付け支柱を可動性とするために、回転機構を設け、特定の支柱状態を固定するためにはネジを用いた。
【００４７】
上記の基板用カセットを用いると、水平置きした基板に隣接する上側の棚片までのクリアランスを４ｍｍとすることができた。基板位置抑制用爪部により基板を位置抑制して、通常の運搬を想定した移動実験を行った。移動実験は、基板を収納して位置抑制した状態での基板用カセットを水平置き状態から縦置き状態を経て、１３５度まで傾ける斜め置き状態に変化させるまでの動作を３往復繰り返した。その結果、移動中の振動やカセットの
傾きによって基板がずれたり、反ったりして膜面側の棚片との接触が起きた形跡は無く、汚れやキズなどの損傷を生じることも無かった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の基板用カセットの一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。
【図２】本発明の基板用カセットの他の一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。
【図３】基板支持の形態と、カセット内での基板の動きを説明するための概念図であり、（ａ）は従来の場合、（ｂ）は本発明の場合である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・・カセット枠体
２・・・・天井側フレーム
３・・・・底面側フレーム
４・・・・縦フレーム
５・・・・棚片付き側板
６・・・・棚片
７・・・・棚片の突出部
８・・・・ガラス基板
８’・・・・ガラス基板（別状態）
９・・・・膜面
９’・・・・膜面（別状態）
１０・・・基板位置抑制用爪部
１１・・・爪部取り付け支柱
１２・・・支柱のスライド／支持機構
１３・・・支柱上昇用ターゲット片
１４・・・支柱上昇用ブロック
１５・・・カセットステージ
１６・・・ドグ（検出片）
１７・・・光センサ
１８・・・支柱の回転／支持機構
２０・・・カセット枠体の外郭線（点線）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、その他各種の基板を互いに接触しないように分離して支持するための基板用カセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置を初めとするフラットパネルディスプレイのガラス基板や半導体関連の各種配線基板等、剛性を有する平面基板上に種々のパターンを形成したり、様々な表面処理を施す工程が近年の電子部品製造分野で多用されている。特に、基板の薄型化かつ大サイズ化を要求される場合も多く、処理の効率も一段と求められるので、各工程処理における取り扱い手段に一層の工夫が必要になってきている。
【０００３】
上記の各種の製造工程において、平面視矩形状の厚さの薄い基板を数枚〜数十枚の集合体として一つのカセットに一時収納した後、各種の処理工程に基板を一枚ずつ順次取り出して処理し、かつ、一連の処理終了時に再び基板を順次収納することが多い。また、複数の基板をカセットに収納した一体の状態で、ドライまたはウェットの処理工程を扱う場合もある。さらに各工程間の移動および一時保管も上記のカセットに収納された集合体を一体で扱う。
【０００４】
上記の各場面で多用される基板用カセットにおいて、一時収納される各基板を互いに接触しないように分離して支持する機能が重要であることは言うまでも無いが、繰り返し行われる基板の出し入れがスムーズに実施できることが可能であり、かつ、カセット専有スペースの使用効率も高く、耐久性にも優れていることが要求される。また、一般に発塵を嫌う環境で使用されるものであるため、基板、特にガラス基板のエッジが樹脂成型品のカセットとの接触部で樹脂の削り取りによる切削屑を発生させないことも重要であり、種々の改良がなされてきた（特許文献１参照）。
【０００５】
また、カセットの組み立てを容易にしたり、複数の基板をカセットに収納した一体の状態で、ドライまたはウェットの処理工程を扱うという使われ方に対して、使用工程中にカセットの構造間隙に残る液滴の液切れ不良や汚れを防ぐように簡単な構造体が提案されてきた（特許文献２参照）。
【０００６】
一方、カセットに基板を収納するには、カセット内側に複数設けた棚片により、平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支える構造が通常使われており、前記棚片に載るように、基板を水平の方向に一枚ずつ一定の間隔を保って積み上げ状態に収納することが一般的であるが、基板を縦にして棚片を仕切りとするように縦に並べる方法もある。基板を縦に並べる場合も、２辺支持の場合を除いては、基板を水平に並べる場合と同一のカセットを向きを変えて使用することが多い。
【０００７】
また、基板が一時収納された基板用カセットを、工程間の移動もしくは保管のために、ロボットまたは道具と人手により、運搬したり向きを変えたりする必要もあり、基板のエッジとカセットの棚片等との接触状態が変化する機会が多いため、小さな衝突の積み重ねによる双方の損傷または発塵が無視できない。また、基板サイズの大型化と基板の薄型化が進むと、基板の撓み量の増大を考慮する必要があるので、基板を支える棚片を基板端から内側に延ばす方向に設計変更される。上記の衝突により、基板を支える側の上方に隣接する側の棚片が基板表面の主な処理対象となる膜面側に接触することが多いが、その場合は、上述の設計変更される以前の従来の短い棚片によるよりも、新たに拡大された棚片による基板の内側寄りの膜面を損傷する可能性が大きくなる。
【特許文献１】特開平２−２９５１５０号公報
【特許文献２】特開平３−１３３１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、基板の出し入れ時の改良とは異なり、カセット内に収納後の基板の安定を確保する基板用カセットを提供するものであって、基板用カセットの棚片をカセット内側方向に長くした場合であっても、収納された基板が運搬中の振動や傾きによって、膜面側に隣接する棚片との接触により膜面の損傷を引き起こすことを防ぐ構造の基板用カセットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発明は、平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を保持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に収納するための基板用カセットであって、前記基板用カセットは対向する２組の側板と棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットの側板同士が対向する面に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板と平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱に基板用カセットの内側向きに整列配置されていることを特徴とする基板用カセットである。
【００１０】
次に、本発明の請求項２に係る発明は、前記基板位置抑制用爪部が、爪部取り付け支柱の法線方向より基板の膜面が向く側に傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１記載の基板用カセットである。
【００１１】
次に、本発明の請求項３に係る発明は、前記基板位置抑制用爪部が、前記爪部取り付け支柱を通じて、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置とに切り換え可能であることを特徴とする請求項１または２記載の基板用カセットである。
【００１２】
次に、本発明の請求項４に係る発明は、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセットである。
【００１３】
次に、本発明の請求項５に係る発明は、予め指定位置に支柱上昇用ブロックが設置されたカセットステージ上に前記基板用カセットを移動載置することにより、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせることを特徴とする請求項４記載の基板用カセットである。
【００１４】
次に、本発明の請求項６に係る発明は、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸を中心に回転させる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセットである。
【００１５】
次に、本発明の請求項７に係る発明は、前記爪部取り付け支柱に設けたドグ（検出片）をカセットステージ側に設けた光センサが検知する機構を用いて、前記基板位置抑制用爪部の回転位置状態を確認できることを特徴とする請求項６記載の基板用カセットである。
【発明の効果】
【００１６】
上記請求項１に係る発明によれば、棚片と基板位置抑制用爪部とが基板の端部を挟むことができるので、カセット内での収納基板の安定を確保することができ、基板用カセットの棚片をカセット内側方向に長くした場合であっても、収納された基板が運搬中の振動や傾きによって、膜面側の棚片との接触により膜面の損傷を引き起こすことを防ぐ構造を有
する基板用カセットを提供することができる。従って、基板サイズの大型化と基板の薄型化が進み、基板の撓み量の増大を考慮する必要がある場合の基板用カセットにも有用である。また、収納基板の置き方が通常の水平置きの場合だけでなく、縦置きや斜め置きの場合であっても、上記と同様にカセット内での収納基板の安定を確保することができ、前記膜面の損傷を防ぐことができる。また、基板を収納した状態の基板用カセットが、誤って基板が抜け出る方向に傾くような異常事態が生じた場合に対応して、基板の落下破損を防止する手段を有する基板用カセットを提供することも可能になる。
【００１７】
上記請求項２に係る発明によれば、前記基板位置抑制用爪部の先端部は浮かせた状態で、基板を位置抑制することができるので、位置抑制動作時に懸念される爪部の先端部による基板の膜面損傷も避けることができる。
【００１８】
上記請求項３に係る発明によれば、前記基板位置抑制用爪部の基板位置抑制のための動作、および基板位置抑制解除のための動作を、前記爪部取り付け支柱を通じて、一括して行えるので、各収納基板に対して均一に、抜けも無く、簡単に切り換え動作を実行できる。
【００１９】
上記請求項４に係る発明によれば、上記請求項３に係る発明を実施するための簡便な具体策を提供できる。
【００２０】
上記請求項５に係る発明によれば、基板用カセットを載置するカセットステージに対する工夫により、上記請求項４に係る発明を確実に安定して実施するための簡便な具体策を提供できる。
【００２１】
上記請求項６に係る発明によれば、上記請求項３に係る発明を実施するための他の簡便な具体策を提供できる。
【００２２】
上記請求項７に係る発明によれば、基板位置抑制状態に関するＯＮ／ＯＦＦの状況を、電気信号として明示できるので、動作のミスを防ぐことができるとともに、他の装置の稼動状態との連携を電気的に自動制御するための手段として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明を図面に従って、詳しく説明する。図１は本発明の基板用カセットの一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。平面透視図（ｂ）（ｄ）では、図を見やすくするため、天井側フレーム２も底面側フレーム３も表示せず、それらの外側の輪郭をカセット枠体の外郭線２０として点線で表示するに留めた。
【００２４】
図１において、カセット枠体１は、天井側フレーム２、底面側フレーム３、縦フレーム４、で構成され、その内側に、対向する２組と他の１組の棚片付き側板５、側板に配設した棚片６、また、必要により棚片の突出部７を設けることは従来の基板用カセットと同様である。ガラス基板８が整列配置された棚片６のいずれかの段に、基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を支持される状態で収納され、順次、隣接する棚片に他の基板が支持されて収納される。本実施形態においては、ガラス基板８の３辺が棚片６および棚片の突出部７を結合した棚片付き側板５の複数の組により支持される。但し、棚片の突出部７はすべての棚片に必要とされる訳ではなく、棚片の材質や加工形状によっては不要となる。棚片付き側板５の各辺に沿う方向の幅は、棚片６の幅とともに一定の強度が保たれれば特に限定されるものではないが、後述する爪部取り付け支柱１１および爪部１０を干渉させずに設置できる間隙を確保するように設計する。
【００２５】
本発明は、上記の基板用カセットに、新たに、基板位置抑制用爪部１０を基板用カセットの内側向きに整列配置させた可動性の爪部取り付け支柱１１を加えることによって、従来の機能から一変させることができる。即ち、従来、ガラス基板８を棚片６および棚片の突出部７で下支えするか、基板を縦に並べる場合には隣り合う２つの棚片の間の狭い領域を位置抑制されずに立つのみであった状態から、本発明の収納後の基板は、基板位置抑制用爪部１０で基板８からは反対側に位置する棚片６に押し付けられるか、自由な動きを抑制され、即ち、基板８の端部が挟まれて基板が位置抑制される状態に変わる。爪部により基板を強く押し付ける状態から爪部が基板表面の近傍に接近した状態まで、位置抑制をどの程度のレベルで実施するかは、具体的な設計により決めることができる。通常は、棚片６が基板の裏側を支え、基板位置抑制用爪部１０が基板の膜面側を押さえる向きとなるため、基板位置抑制用爪部１０の先端部による基板の膜面側の損傷に注意が必要である。上記の点に関しては後述する。
【００２６】
基板用カセットの主要部は各要素別に樹脂成形され、各部を接合して全体の構造物を得ることができる。使用される樹脂としては、使用工程を考慮した製品仕様により必要な、機械強度、耐熱性、耐溶剤性、耐酸、耐アルカリ性等を有する溶融成形が可能な樹脂が選択される。例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリプロピレン等、あるいは、上記の材料にガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、金属繊維等を配合した繊維強化熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２７】
前記溶融成形の方法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法などが採用される。溶融成形において、充填剤、安定剤、滑剤、その他の添加剤を配合することもできる。
【００２８】
一般に、棚片６は棚片付き側板５とは分離形成し、後に少なくとも基板用カセットの内側に向けて複数個の棚片が一定の間隔を保つように整列配置して棚片付き側板と結合されるが、上述の内側に向けた棚片の張り出しが短い場合には、棚片付き側板５を溝切り加工することによって一体成形しても良いし、棚片と棚片付き側板を一括して溶融成形することもできる。また、その場合、基板用カセットの外側に向けても内側と対称的な構造として成形時の歪を避ける方法もある。
【００２９】
基板位置抑制用爪部１０は爪部取り付け支柱１１とは分離成形し、後に少なくとも基板用カセットの内側に向けて複数個が一定の間隔を保つように整列配置して結合される。爪部取り付け支柱１１は、前記棚片付き側板５の近傍に平行して立てるが、棚片付き側板５とは独立であって、支柱の軸方向に可動性を有する。前記爪部取り付け支柱１１と天井側フレーム２および底面側フレーム３との結合部分は、支柱のスライド／支持機構１２として、支柱の軸方向のみに可動性をもたせる状態と固定状態との切り換え機能を有する。爪部取り付け支柱１１は、基板の対向する２辺に対等に機能させるために、各収納基板の厚み方向に縦断するように、基板の対向する２辺の１辺当たり、少なくとも、一箇所ずつ、望ましくは２箇所ずつ、棚片付き側板５や棚片６と干渉しない位置に設置する。
【００３０】
上記の例として、図１（ｃ）に示す基板位置抑制解除時の正面透視図の状況で説明する。まず、基板用カセットの全体を図１（ａ）から（ｃ）へ、図面のように横移動して、カセットステージ１５の上に載せる。上記の動作に先立って、前記支柱のスライド／支持機構１２において、軸方向の可動を可能にする状態を準備しておく。即ち、固定ピンや固定ネジ等により固定されていた前記支柱のスライド／支持機構１２の可動状態を回復しておく。カセットステージ１５上の所定の位置には、予め支柱上昇用ブロック１４を設置しておき、基板用カセットがカセットステージ１５上に載置される際に、該ブロックが前記支柱の下部に支柱に対して固定して設けた支柱上昇用ターゲット片１３を押し上げるように位置決めする。上記基板用カセットがカセットステージ１５上に載置される動作により、支柱上昇用ブロック１４が支柱上昇用ターゲット片１３を押し上げる高さに相当する距離だけ爪部取り付け支柱１１が上昇し、爪部取り付け支柱１１に結合された基板位置抑制用爪部１０も同じ距離だけ上昇する。そのため、基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を棚片６との間で挟んでいた図１（ａ）に示す状態からは外れて、図１（ｃ）に示すように、基板位置抑制解除された状態となる。なお、図中のブロック矢印は上記の各部の上昇を表す。また、上記の一連の説明は、各爪部取り付け支柱１１に対応して、それぞれの関係する前記支柱のスライド／支持機構１２や支柱上昇用ターゲット片１３、支柱上昇用ブロック１４との間で同様に機能させるものである。
【００３１】
上記の例では、基板位置抑制用爪部１０が一定量上昇して基板位置抑制解除状態となる図１（ｃ）、（ｄ）の状態で、前記のカセットステージ１５に基板用カセットを載置したまま、基板の出し入れを自動または手動ですることができる。その後、基板用カセットを前記のカセットステージ１５から搬出するか、または、同一のカセットステージ１５上であっても、支柱上昇用ブロック１４の影響を受けない位置に移動するかすれば、基板用カセットは再び図１（ａ）、（ｂ）の状態に戻り、基板を収納している棚片６に対応する位置の基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を位置抑制する。ただし、真に固定するためには、支柱のスライド／支持機構１２を固定状態に切り換える必要がある。簡単な手段としては、上記固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。
【００３２】
図２は本発明の基板用カセットの他の一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。平面透視図（ｂ）（ｄ）では、図を見やすくするため、天井側フレーム２も底面側フレーム３も表示せず、それらの外側の輪郭をカセット枠体の外郭線２０として点線で表示するに留めた。
【００３３】
図２において、図１と異なるのは、基板位置抑制用爪部１０および爪部取り付け支柱１１の動きであって、本例では、爪部による基板位置抑制を解除する手段として、前例のように軸方向にスライドして位置抑制を外すのではなく、回転により位置抑制を外す方法を用いる。図中のブロック矢印は回転方向を示す。
【００３４】
即ち、基板位置抑制用爪部１０は爪部取り付け支柱１１とは分離成形し、後に爪部の初期位置が基板用カセットの内側に向けて複数個が一定の間隔を保つように整列配置して支柱に結合される。爪部取り付け支柱１１は、前記棚片付き側板５の近傍に平行して立てるが、棚片付き側板５とは独立であって、支柱の軸を中心とする円周方向に少なくとも９０°程度の角度で回転可動性を有する。前記爪部取り付け支柱１１と天井側フレーム２および底面側フレーム３との結合部分は、支柱の回転／支持機構１８として、支柱の回転方向に可動性をもたせる状態と固定状態との切り換え機能を有する。
【００３５】
支柱の回転は手動で簡単に行うことができる。レバー、ストッパー等の補助部品を適宜使用して、一定の回転量を着実に与えることができるようにすることが好ましいが、方法は特に制約されない。また、支柱の回転に先立って、爪部の固定を予め解除しておく手段として、支柱の回転／支持機構１８を固定状態から解除状態に切り換える。その方法は上述の固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。また、爪部が基板に接触している状態からの解除の場合には、支柱の軸方向に微量のスライド移動を加えて爪部を基板から微小量といえども離しておく方が支柱の回転時の摩擦を防止する上では好ましい。
【００３６】
また、本発明においては、基板位置抑制用爪部１０の位置を検知することにより、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置との状態を判別する手段とすることもできる。
【００３７】
図２の例で、上記の基板位置抑制用爪部１０の位置を検知する方法について説明する。図２（ａ）および（ｂ）に示す、基板位置抑制時の基板位置抑制用爪部１０は、いずれも基板用カセットの内側に向けて整列配置されているが、爪部取り付け支柱１１の下部に爪部と同一方向に爪部より長く延びた形状のドグ（検出片）１６を金属等の小片で予め設置する。該ドグ１６は支柱の回転時には爪部と一緒に回転するように支柱に結合されている。一方、基板用カセットを載置するカセットステージ１５を固定しておき、上記ドグ１６が基板位置抑制時の爪部１０と同じ方向、即ち、カセットの内側方向に向いている状態で、ドグ１６の直下となるカセットステージ１５上の位置に、光センサ１７を設置する。
【００３８】
上記光センサ１７がドグ１６を太い矢印で示す検出線により、検出することにより、基板位置抑制用爪部１０が前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置にあることを電気的に確認することができる。また、支柱の回転とともに、図２（ａ）、（ｂ）から図２（ｃ）、（ｄ）の状態に変化して、爪部、従ってドグ１６も向きを変えると、上記光センサ１７がドグ１６を検出しなくなり、基板位置抑制用爪部１０が前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置に変化したことを電気的に確認することができる。爪部取り付け支柱１１は、基板の対向する２辺に対等に機能させるために、各収納基板の厚み方向に縦断するように、基板の対向する２辺の１辺当たり、少なくとも、一箇所ずつ、望ましくは２箇所ずつ、棚片付き側板５や棚片６と干渉しない位置に設置する。また、上記一連の説明は、複数の前記爪部取り付け支柱１１の各々に対応して、それぞれの関係する前記支柱の回転／支持機構１８やドグ１６、光センサ１７の間で同様に機能させるものである。
【００３９】
上記の本発明の他の例では、基板位置抑制用爪部１０が一定量回転して基板位置抑制解除状態となる図２（ｃ）、（ｄ）の状態で、前記のカセットステージ１５に基板用カセットを載置したまま、基板の出し入れを自動または手動ですることができる。その後、基板位置抑制用爪部１０を逆回転して、基板用カセットを再び図２（ａ）、（ｂ）の状態に戻し、基板を収納している棚片６に対応する位置の基板位置抑制用爪部１０がガラス基板８の端部を位置抑制するように再設定する。ただし、真に固定するためには、支柱の回転／支持機構１８を固定状態に切り換える必要がある。簡単な手段としては、上記固定ピンや固定ネジによる止め方も可能であるが、方法は制約されるものではない。
【００４０】
基板が薄く大サイズ化していくに連れて、基板の撓みが大きくなり、前記棚片６および棚片の突出部７を加えた基板端部を支える部分は、内側に長く張り出す必要が生じる。このような場合で、本発明に述べる基板位置抑制用爪部１０を有しないで、基板を収納した基板用カセットを運搬したり向きを変えたりすると、基板が大きく振動し、基板の端部に近い膜面の一部が膜面側の棚片６および／または棚片の突出部７と接触し、損傷を受け易い。上記の事情を図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は、基板支持の形態と、カセット内での基板の動きを説明するための概念図である。（ａ）は従来の場合、（ｂ）は本発明の場合である。
【００４２】
図３（ａ）において、棚片付き側板５に結合した棚片６および必要により棚片６の先端に設けた棚片の突出部７の間にガラス基板８が膜面９を上向きにして収納されれば、完全な静置状態では問題は無い。しかし、基板収納状態で、運搬による振動や傾斜が外部から基板用カセットに加わる場合は、最悪のケースでは、ガラス基板８’、膜面９’のように
膜面側の棚片６や棚片の突出部７と衝突することも生じる。図中のブロック矢印は、一枚のガラス基板およびその膜面の変動状態を同一図面中に示すことを意味している。特に、ガラス基板が薄型化し、サイズが大型化してくると、撓みの影響を考慮して棚片のカセット内側への張り出しを長くする設計に変更するため、上記の衝突が基板端近傍の無効領域に限定されることなく、より基板の内側に入る膜面をも損傷することがある。また、基板を水平ではなく、縦方向に並べて収納する場合は、収納された基板は、対向する各辺において、隣接する２つの棚片に挟まれた領域内を比較的自由に動ける状態であるため、膜面が棚片または棚片の突出部と衝突する可能性は、より増大する。
【００４３】
図３（ｂ）には、上述の図１および図２に示した本発明の可動性の爪部取り付け支柱に結合させる基板位置抑制用爪部１０の結合状態を更に詳細に示す。基板位置抑制用爪部１０が基板用カセットの内側向きに整列配置するように爪部取り付け支柱１１に結合される。略水平に収納された基板の対向する２辺を位置抑制するための基板位置抑制用爪部１０は、図３（ｂ）の左右両側に位置し、自重により撓みを有して端部が僅かに棚片６から離れた状態の基板端部を上から抑制する。その際、基板位置抑制用爪部１０の各々を爪部取り付け支柱１１の法線方向より収納対象基板の膜面が向くべき方向、この場合は上方に傾けて取り付けておけば、基板位置抑制用爪部１０の先端部を基板の膜面側に接触させることなく、基板端部を爪部の傾斜面で上から押さえるか、基板端部が上下の棚片間で揺れ動く可能性のある範囲を大幅に制限することができ、位置抑制動作時に懸念される爪部の先端部による基板の膜面損傷を避けることができる。
【００４４】
上記基板位置抑制用爪部１０の先端部を図３（ｂ）の上向きに傾ける程度としては、前記棚片に水平に支持される場合の基板の自重に起因する撓みが引き起こす基板端部の傾斜に応じてそれを上回る角度に、爪部取り付け支柱の法線方向より上向きに取り付けられることが好ましい。棚片上にかかる基板８の最端部の反り上がりを、爪部取り付け支柱１１から上向きに固定した基板位置抑制用爪部１０の傾斜部で抑制することが可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の一例を実施例により説明するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるものでない。
【００４６】
基板用カセットに収納するガラス基板の対向する２辺の収納位置にあたる両側の棚片付き側板の近傍に、上記側板と干渉しないように、基板位置抑制用爪部をカセット内向きに備えた爪部取り付け支柱を対向して設けた。ガラス基板は、板厚０．５ｍｍ、ヤング率が略７０ＧＰａで、対向する棚片で支える方向の基板長は５５０ｍｍである。棚片はカセット内側に２０段の構成とし、棚片付き側板は基板の対向する２辺側は８ｍｍ幅の側板を各４列、他の１辺側には５ｍｍ幅の側板を１列設ける。各棚片は片側６０ｍｍ張り出しており、隣接する棚片間の間隔は１５ｍｍ、棚片上では遊離端から平均５５ｍｍまで基板を支える設計とした。また、基板位置抑制用爪部は基板位置抑制時で、棚片が棚片付き側板に結合している高さより４ｍｍ高い位置に、幅５ｍｍ、長さ１５ｍｍ、厚さ５ｍｍのＰＥＥＫ材の小片を、爪部取り付け支柱に結合させた。また、基板位置抑制用爪部は棚片に対して、１１°の上向き角度で支柱に取り付けた。爪部取り付け支柱は、ＰＥＥＫ材で左右両側に各２本設置した。爪部取り付け支柱を可動性とするために、回転機構を設け、特定の支柱状態を固定するためにはネジを用いた。
【００４７】
上記の基板用カセットを用いると、水平置きした基板に隣接する上側の棚片までのクリアランスを４ｍｍとすることができた。基板位置抑制用爪部により基板を位置抑制して、通常の運搬を想定した移動実験を行った。移動実験は、基板を収納して位置抑制した状態での基板用カセットを水平置き状態から縦置き状態を経て、１３５度まで傾ける斜め置き状態に変化させるまでの動作を３往復繰り返した。その結果、移動中の振動やカセットの
傾きによって基板がずれたり、反ったりして膜面側の棚片との接触が起きた形跡は無く、汚れやキズなどの損傷を生じることも無かった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の基板用カセットの一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。
【図２】本発明の基板用カセットの他の一例を説明するための概念図であり、（ａ）は基板位置抑制時の正面透視図、（ｂ）は基板位置抑制時の平面透視図、（ｃ）は基板位置抑制解除時の正面透視図、（ｄ）は基板位置抑制解除時の平面透視図である。
【図３】基板支持の形態と、カセット内での基板の動きを説明するための概念図であり、（ａ）は従来の場合、（ｂ）は本発明の場合である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・・カセット枠体
２・・・・天井側フレーム
３・・・・底面側フレーム
４・・・・縦フレーム
５・・・・棚片付き側板
６・・・・棚片
７・・・・棚片の突出部
８・・・・ガラス基板
８’・・・・ガラス基板（別状態）
９・・・・膜面
９’・・・・膜面（別状態）
１０・・・基板位置抑制用爪部
１１・・・爪部取り付け支柱
１２・・・支柱のスライド／支持機構
１３・・・支柱上昇用ターゲット片
１４・・・支柱上昇用ブロック
１５・・・カセットステージ
１６・・・ドグ（検出片）
１７・・・光センサ
１８・・・支柱の回転／支持機構
２０・・・カセット枠体の外郭線（点線）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を保持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に収納するための基板用カセットであって、前記基板用カセットは対向する２組の側板と棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットの側板同士が対向する面に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板と平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱に基板用カセットの内側向きに整列配置されていることを特徴とする基板用カセット。
【請求項２】
前記基板位置抑制用爪部が、爪部取り付け支柱の法線方向より基板の膜面が向く側に傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１記載の基板用カセット。
【請求項３】
前記基板位置抑制用爪部が、前記爪部取り付け支柱を通じて、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置とに切り換え可能であることを特徴とする請求項１または２記載の基板用カセット。
【請求項４】
前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセット。
【請求項５】
予め指定位置に支柱上昇用ブロックが設置されたカセットステージ上に前記基板用カセットを移動載置することにより、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせることを特徴とする請求項４記載の基板用カセット。
【請求項６】
前記爪部取り付け支柱を支柱の軸を中心に回転させる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセット。
【請求項７】
前記爪部取り付け支柱に設けたドグ（検出片）をカセットステージ側に設けた光センサが検知する機構を用いて、前記基板位置抑制用爪部の回転位置状態を確認できることを特徴とする請求項６記載の基板用カセット。
【請求項１】
平面視矩形状の基板の４辺の内の向き合う２辺もしくは３辺を保持して、該基板を一定の間隔を保って積み上げ状態に収納するための基板用カセットであって、前記基板用カセットは対向する２組の側板と棚片と基板位置抑制用爪部を有しており、前記棚片は前記基板用カセットの側板同士が対向する面に整列配置され、前記基板位置抑制用爪部は前記棚片付き側板と平行に独立して設けた可動性の爪部取り付け支柱に基板用カセットの内側向きに整列配置されていることを特徴とする基板用カセット。
【請求項２】
前記基板位置抑制用爪部が、爪部取り付け支柱の法線方向より基板の膜面が向く側に傾けて取り付けられることを特徴とする請求項１記載の基板用カセット。
【請求項３】
前記基板位置抑制用爪部が、前記爪部取り付け支柱を通じて、前記基板の動きを拘束して基板を位置抑制する位置と、前記基板の動きを拘束せず基板を位置抑制しない位置とに切り換え可能であることを特徴とする請求項１または２記載の基板用カセット。
【請求項４】
前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセット。
【請求項５】
予め指定位置に支柱上昇用ブロックが設置されたカセットステージ上に前記基板用カセットを移動載置することにより、前記爪部取り付け支柱を支柱の軸方向にスライドさせることを特徴とする請求項４記載の基板用カセット。
【請求項６】
前記爪部取り付け支柱を支柱の軸を中心に回転させる機構を有することを特徴とする請求項３記載の基板用カセット。
【請求項７】
前記爪部取り付け支柱に設けたドグ（検出片）をカセットステージ側に設けた光センサが検知する機構を用いて、前記基板位置抑制用爪部の回転位置状態を確認できることを特徴とする請求項６記載の基板用カセット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１０９０３９（Ｐ２０１０−１０９０３９Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７７９２７（Ｐ２００８−２７７９２７）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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