エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2012年09月07日

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第510回 自動化ノウハウ編:位置決め-10

概要

ガラス基板を加工テーブル上に真空吸引で把持させる場合、ガラス基板自体のそりの影響で、安定して吸引把持できない事故がある。ここでは、そりを持つガラス基板を安定して真空吸引するための生産技術を解説した。

解説
(1)ガラス基板のそりと真空吸引把持

・ガラス基板をケミカルプロセスや位置決め調整の自動化ラインに投入する場合、ガラス基板自体のそりの形状や大きさに対応できる工法を採用しないと色々な搬送トラブルや加工トラブルに繋がる。
第509回で解説した様に、ガラス基板のそりの形状で基板の真空吸引把持の効き具合が大きく影響する。
・ガラス基板は、生産ロット毎に基板のそりにバラツキを持つ。これは、ガラス基板の生産プロセスで生じた表面と裏面の残留応力の差によるもので、凹状そり、凸状そり、複合そりに分類できる(図1)
・この多様なそり状態のガラス基板を安定して真空吸引把持できなければならない。

(2)加工テーブル上での真空吸引把持不良の要因解説

・ガラス基板のそりの形状と大きさにより真空吸引把持ができない場合がある。
・凹状そりのガラス基板の場合、中央部は真空吸引できるが、外周域で真空吸引力が作用しにくくなるため吸引できない場合がある(第509回参照)。
・複合そりのガラス基板の場合、真空吸引時にガラス基板が位置ずれを生じる場合がある。これは、ガラス基板と加工テーブルの間の隙間が不均一で偏りがあるため、真空吸引力が不均一に作用することによる(図2)。

(3)真空吸引把持時の吸引不良の対策

・ガラス基板の中央域の真空吸引を先に効かせ、時間遅れで外周域を真空吸引することで、ガラス基板を安定吸引できる。
・この真空吸引の位置と時間の制御は、前者は真空吸引の穴経路の設計を、中央域と外周域を独立させることで可能で(図3)、吸引時間の制御は、真空吸引制御回路の電磁弁の時間制御で可能。

【図1】ガラス基板のそり形状

【図2】複合そりの基盤吸着時の位置ズレ

【図3】そりを持つガラス基板の吸引不良対策

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