工件保持装置以及使用了该装置的工件的横向偏移检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工件保持装置以及使用了该装置的工件的横向偏移检测方法，详细而言涉及在保持了工件(被吸附物)时能够检测工件相对支撑板块的平面方向的横向偏移的工件保持装置、以及、使用了该装置的工件的横向偏移检测方法。
【背景技术】
[0002]在使用了液晶面板、等离子体面板、有机EL面板等的平板显示器的制造、半导体基板的制造等中，在各工序，或者，在工序之间的交接中，广泛使用保持玻璃基板、半导体基板等工件的工件保持装置。另外，在太阳能电池装置、有机EL装置等的制造中，也使用保持膜、树脂基板等工件的工件保持装置。
[0003]在这些工件保持装置中，从预先组装到液晶面板制造装置等中的例子到向各工序中的各个装置移载工件那样的机械手型的例子，存在有各种各样。相伴于此，作为工件保持装置保持工件的手段，例如，已知真空吸引方式、利用了静电吸附力的静电卡盘方式等，但如果除了不依赖于工件的材质而能够以大致恒定的力保持工件以外，还考虑不依赖于处理环境(例如在需要真空处理的场面中无法使用真空吸引方式)、并且、吸引软管、电气布线等的布置比较少的点等，则利用在支撑板块上具备粘接焊盘来保持工件的工件保持装置。
[0004]在不依赖于这样的保持工件的手段，而在工件保持装置中共同地被要求的一个例子中，有时判别是否正常地保持了工件。如果是工件的保持力不足的状态，则无法正确地进行针对工件的处理，在最坏的情况下，工件脱落，而使生产线必须停止。因此，已知在通过静电卡盘方式等保持基板(工件)的工件保持装置中，测定在工件保持装置中所保持的工件与工件保持装置之间的静电电容，与规定的基准值进行比较，同时检测工件保持力不足的状态的方法(参照例如专利文献I)。
[0005]专利文献1:日本特开2000-228440号公报
【发明内容】
[0006]但是，关于以往的基于静电电容的技术，以工件的保持力是否不足的检测为主要的目的，未特别考虑工件的横向偏移的检测。例如，在专利文献I记载的发明中，利用对工件的大致全面进行吸附保持的静电卡盘的电极来测定静电电容，检测相对工件的表背面方向(工件保持面的垂线方向)的工件的吸附状态，而并非检测工件相对平面方向(工件保持面的水平方向)的横向偏移，即使假设想要检测，也无法正确地判断横向偏移。关于工件的横向偏移，此前专门处置为工件保持装置、交接工件的一侧的交接装置的位置精度(机械精度)的问题，并且，例如，即使通过来自外部的照相机影像等来检测工件的横向偏移，工件保持装置自身也无法检测工件的横向偏移。
[0007]因此，本发明者为了解决上述那样的课题而潜心研宄了的结果，发现通过在工件保持装置中，在与工件的周缘部对应的位置，设置由第I以及第2电极构成的电极对，测定这些第I以及第2电极之间的静电电容，能够检测工件相对平面方向的横向偏移，而完成了本发明。
[0008]因此，本发明的目的在于，提供一种能够通过工件保持装置检测工件相对平面方向的横向偏移的工件保持装置。
[0009]另外，本发明的另一目的在于，提供一种在工件保持装置中，能够简便并且瞬时地检测工件相对平面方向的横向偏移的工件的横向偏移检测方法。
[0010]S卩，本发明提供一种工件保持装置，在支撑板块上具备粘接焊盘而保持工件，其特征在于包括:静电电容测定器，具有在与工件的周缘部对应的位置的至少一部分中所设置的由第I以及第2电极构成的电极对，测定该电极对的静电电容；以及比较电路，将所测定的静电电容与规定的基准值进行比较，检测工件相对支撑板块的平面方向的横向偏移。
[0011]另外，本发明提供一种工件的横向偏移检测方法，是在支撑板块上具备粘接焊盘而保持工件的工件保持装置中，检测工件相对支撑板块的平面方向的横向偏移的方法，其特征在于:工件保持装置具备:静电电容测定器，具有在与工件的周缘部对应的位置的至少一部分中所设置的由第I以及第2电极构成的电极对，测定该电极对的静电电容；以及比较电路，输入所测定的静电电容，将输入到比较电路的静电电容与规定的基准值进行比较，检测工件的横向偏移。
[0012]在本发明中的工件保持装置中，具有在与工件的周缘部对应的位置的至少一部分中设置了的由第I以及第2电极构成的电极对，具备测定这些第I以及第2电极之间的静电电容(即电极对的静电电容)的静电电容测定器，将所测定的静电电容在比较电路中与基准值进行比较，从而检测工件相对支撑板块的平面方向的横向偏移。即，根据覆盖由第I以及第2电极构成的电极对的工件周缘部的面积，在第I以及第2电极之间所测定的静电电容变化，所以通过与在针对支撑板块以正常的状态保持了工件的情况的基准静电电容值(基准值)进行比较，能够检测工件的横向偏移。
[0013]在本发明中，优选，也可以使第I以及第2电极成为环状电极，沿着工件的周缘部设置连续的电极对，或者，也可以针对工件的周缘部设置多个电极对。其中，如果用连续的电极对占据工件的全部周缘部，则能够探测微小的静电电容的变化，所以适合于要求更精致地判别工件相对支撑板块的横向偏移那样的情况。
[0014]另一方面，在设置多个由第I以及第2电极构成的电极对的情况下，如果适宜地例如在与矩形工件的四角对应的位置分别设置电极对、或者在将圆形工件的圆周至少2等分的位置分别设置电极对，则能够更正确地检测工件的横向偏移。此时，优选，针对各电极对，分别具备个别的比较电路。即，如果将各电极对中的第I以及第2电极之间的静电电容分别输入到个别的比较电路而与基准值进行比较，则能够确定工件的横向偏移位置。
[0015]在本发明中，也可以使第I以及第2电极分别成为带状电极，沿着从工件的中心朝向周缘部的方向使它们相互平行的同时，形成电极对，另外并且，使该电极对的一部分从工件的周缘部向外侧伸出而设置。即，能够用连续的静电电容值捕捉覆盖电极对的工件周缘部的面积的变化，所以能够更精致地判别工件相对支撑板块的横向偏移。
[0016]优选以在与支撑板块、工件之间电气地绝缘的方式，用树脂膜等夹持由第I以及第2电极构成的电极对。另外，第I以及第2电极的至少一方优选经由粘接焊盘，设置于与工件的周缘部对应的位置。详细后述，例如，在粘接焊盘由硅橡胶构成的情况下，一般，其介电常数是3?3.5 (附带地空气的介电常数是约1.0)。因此，如果在第I和/或第2电极与工件之间存在粘接焊盘，则相应地在第I以及第2电极之间测定的静电电容增加。即，通过介有粘接焊盘，使粘接焊盘作为电介体而发挥功能，能够使静电电容的变化变大，能够提高检测精度。
[0017]在本发明中，优选在支撑板块上具备的粘接焊盘针对例如玻璃基板、塑料基板、半导体基板、蓝宝石基板、树脂膜、树脂基材、金属箔等那样的板状或者片状的工件呈现粘接力，能够对所载置的工件进行粘接保持，或者，在使工件朝向铅直方向的情况下，能够以不由于其自重而下落的方式进行粘接保持，而且，能够重复工件的装卸。
[0018]作为这样的粘接焊盘，例如，可以适宜地举出由硅橡胶(聚硅酮树脂)、苯乙烯-丁二稀橡胶、氯磺化聚乙稀橡胶、丙稀腈-丁二稀橡胶、乙稀-丙稀橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、异丁烯异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶等那样的树脂材料构成、并且、在表面具有亚微米等级的高纵横比的纤维构造那样的形成有微细的突起的例子。另外，作为这样的粘接焊盘的市面销售品，例如，可以使用扶桑橡胶产业公司产商品名Sirius等。另外，关于粘接焊盘呈现粘接力的构造，没有特别限制，在其一个中可以举出分子间力(范德华力)。
[0019]另外，关于粘接焊盘，只要能够在支撑板块上保持工件，则其大小、形状等没有特别限制，关于支撑板块上的配置场所等，能够与工件的种类、形状等符合地适宜设定。进而，关于支撑板块，例如，能够在处理工件时保持工件的形状，或者，能够与工序之间的移送相伴地与工件一体地移动等，只要由具备作为工件保持装置必要的程度的刚性的例子形成，则没有特别限制，并且，能够与工件的形状、大小符合地适宜选择圆形、矩形等任意的形状。
[0020]本发明的工件保持装置具备具有在与工件的周缘部对应的位置的至少一部分中设置了的由第I以及第2电极构成的电极对的静电电容测定器，所以如果将所测定的静电电容在比较电路中与规定的基准值进行比较，则能够检测工件相对支撑板块的平面方向的横向偏移。另外，根据使用该工件保持装置的工件的横向偏移检测方法，能够简便并且瞬时地检测工件的横向偏移。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的工件保持装置的第一实施方式的说明图，(a)示出侧面图，(b)示出平面图，(C)不出部分剖面图(X-X’ ) O
[0022]图2是本发明的工件保持装置的第二实施方式的说明图，(a)示出平面图，(b)示出用于说明传感器部的分解图。
[0023]图3是本发明的工件保持装置的第三实施方式的说明图(平面图)。
[0024]图4是在第三实施方式中所采用的传感器部的说明图，(a)示出平面图，(b)是说明工件圆周部相对传感器部的位置关系的示意图。
[0025]图5是本发明的工件保持装置的第四实施方式的说明图。
[0026]图6是与本发明的工件保持装置有关的试验例的说明图，(a)是与传感器部有关的示意图，(b)是示出测定静电电容的样子的示意图。
[0027](符号说明)
[0028]1:支撑板块；2:粘接焊盘；3:传感器部；3a:第I电极；3b:第2电极；3c:绝缘材料；4:传感器布线；5:静电电容测定器；6:比较电路；7:高度传感器部。
【具体实施方