CN100429758C - 基板校准装置,基板处理装置及基板搬运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的基板校准装置包括：为了基本上水平地载置支承被处理基板(G)而分散地配置在基本上水平的工作台(100)上的多个可在水平方向上位移的支承部(152)，将载置于前述支承部上的前述被处理基板在水平面内向规定的方向推压而进行定位的定位机构(102)。借助这种结构，不会对被处理基板造成伤害及擦痕，不会产生污染，可以安全并且正确、进而高效率地进行基板的对位。

Description

基板校准装置，基板处理装置及基板搬运装置
本申请为在先申请(申请日：2003年10月27日，申请号：200310102643.9，发明名称：基板校准装置，基板处理装置及基板搬运装置)的分案申请。
技术领域
本发明涉及在液晶显示器(LCD)等的制造工艺中使用的基板校准装置，基板处理装置及基板搬运装置，特别是，涉及机械式地进行被处理基板的对位的技术。
背景技术
历来，在LCD的制造工艺中，为了在加工处理前或搬运途中将被处理基板(玻璃基板)在工作台上沿XY方向进行对位，采用一面将基板基本上水平地支承在隔开规定的间隔设置在工作台上的多个支承销上，一面用适当的夹具向规定的方向推压基板的拐角部或各边的侧面进行定位的机械方式的校准机构(例如，参照特开2001-44118号公报的图2及基于该图的说明，以及，特开平6-143177号公报的图5、图6及基于这些图的说明)。此外，在将基板固定把持在工作台上的设定位置的情况下，在工作台上隔开规定的间隔设置多个真空吸附垫，在将基板载置于设定位置的垫上之后，立即将各垫连接到真空源上，利用真空吸附基板(例如参照特开平10-106945号公报的图4及基于该图的说明)。
上述现有的机械式的校准机构在基板较小时可以没有障碍地进行对位。但是，最近，基板已经相当大型化，例如已经在制作其尺寸为850×1000mm、1000×1200mm、每个重量为2～4kg的基板。在这种大型基板的情况下，利用现有技术的校准机构，存在着即使用夹具推压基板的侧面，基板也不会在支承销上滑动而是弯曲，或者，即使滑动基板的背面也会被销的前端强行擦伤，或者产生碎粒等问题。
发明内容
本发明的目的是，提供一种不会对被处理基板造成伤害及擦痕、并且不会产生碎粒、能够安全且正确，进而高效率地进行基板的对位的基板校准装置。
本发明的另外的目的是，提供一种安全、正确、高效地进行被处理基板的对位，并提高处理质量和效率的基板处理装置。
本发明的另外一个目的是，提供一种安全、正确、高效地进行被处理基板的对位，提高基板的搬运精度、可靠性及效率的基板搬运装置。
为了达到上述目的，本发明的基板校准装置包括：多个支承部，分散地配置在，基本上水平地支承被处理基板的背面能够在在水平方向上位移；以及推压部，将由支承部支承的被处理基板在水平面内向规定的方向推压，对基板进行定位；在各个支承部的下表面上安装有能够转动的球形构件。
在这种基板校准装置中，在进行被处理基板的对位时，由于支承部在水平方向上效仿被处理基板的位移也进行位移，所以不会对被处理基板的下表面造成伤害及擦痕，可抑制发生污染。
在本发明中，优选地，推压部可以将被处理基板的相互对向的一对拐角部向沿角线方向推压，对被处理基板进行定位，或者，也可以将被处理基板的一部分或全部的边的侧面向与该边垂直的方向推压，对被处理基板进行定位。
本发明的基板处理装置包括本发明的基板校准装置，以及对由该基板校准装置对位后的被处理基板实行规定的处理的处理机构。由于利用本发明的基板校准装置可以将基板安全、正确、迅速地对位，所以，可以安全、高精度并且高效率地对被处理基板实行所需的处理。
本发明的基板搬运装置包括本发明的基板校准装置，以及将由该基板校准装置对位后的被处理基板搬运到规定的场所的搬运机构。由于利用本发明的基板校准装置可以安全、正确、迅速地进行被处理基板的对位，所以可以提高基板搬运的精度、可靠性及效率。
本发明的上述及其它的目的、特征、形式及优点，通过与附图相关的为了理解本发明所进行的下表面的详细说明，可以变得更加清楚。
附图说明
图1是表示能够采用本发明的基板校准装置、基板处理装置及基板搬运装置的涂布显影处理系统的结构的平面图。
图2是表示图1的涂布显影处理系统中的处理步骤的流程图。
图3是表示图1中的涂布显影处理系统中涂布处理单元组的主要部分结构的平面图。
图4是表示图1中的涂布显影处理系统中涂布处理单元组的主要部分结构的侧视图。
图5是表示根据本发明的第一个实施例的校准机构的主要部分结构的透视图。
图6是表示根据本发明的第一个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的图示。
图7是表示根据本发明的第一个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的部分剖面侧视图。
图8是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构的透视图。
图9是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构的放大透视图。
图10是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构的框体。
图11是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的纵剖面图。
图12是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构的框图。
图13是表示根据本发明的第二个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的纵剖面图。
图14是表示根据本发明的第三个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的纵剖面图。
图15是表示根据本发明的第三个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的纵剖面图。
图16是表示根据本发明的第三个实施例的一个变形例的结构及一种状态的纵剖面图。
图17是表示根据本发明的第四个实施例的校准机构的主要部分结构及一种状态的纵剖面图。
图18是表示本发明的搬运机构的一种实施形式的结构的平面图。
图19是表示图17所示的第四个实施例的一个变形例的纵剖面图。
图20是放大地表示图19所示的变形例的主要部分的纵剖面图。
图21是放大地表示图17所示的第四个实施例的另外一个变形例的主要部分的纵剖面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的优选实施方式。
图1表示作为能够采用本发明的基板校准装置、基板处理装置及基板搬运装置的结构例的涂布显影处理系统。该涂布显影处理系统设置在净化间内，例如，以LCD基板作为被处理基板，在LCD制造过程中，进行光刻工艺中的清洗、光致抗蚀剂的涂布，预烘干，显影以及后烘干等各种处理。曝光处理用与该系统相邻设置的外部曝光装置(图中未示出)进行。
该涂布显影处理系统大致划分由基板盒工位(C/S)10，处理工位(P/S)12，接口部(I/F)构成。
设置在系统的一个端部上的基板盒工位(C/S)10包括载置规定数目例如直到4个容纳多个基板G的基板盒C的基板盒工作台16，在该基板盒工作台16上的侧方并且与基板盒C的排列方向平行地设置的搬运路径17，以及可以在该搬运路径17上自由移动、相对于工作台16上的基板盒C进行基板G的取出放入的搬运机构20。该搬运机构20具有可以保持基板G的机构、例如搬运臂，能够进行X、Y、Z、θ四轴动作、与后面所述的处理工位(P/S)12侧的搬运装置38进行基板G的交接。
处理工位(P/S)12从上述基板盒工位(C/S)工位起，经由(隔着)基板中继部23、药液供应单元25和间隙27设置成一横列地依次设置清洗处理部22，涂布处理部24，显影处理部26。
清洗处理部22包含两个擦洗清洗单元(SCR)28，上下两级的紫外线照射/冷却单元(UV/COL)30，加热单元(HP)32，以及冷却单元(COL)34。
涂布处理部24包含光致抗蚀剂涂布单元(CT)40，减压干燥单元(VD)42，边缘清理单元(ER)44，上下两级式/冷却单元(AD/COL)46，上下两级式加热/冷却单元(HP/COL)48，以及加热单元(HP)50。
显影处理部26包含三个显影单元(DEV)52，两个上下两级式加热/冷却单元(HP/COL)53，以及加热单元(HP)55。
在各处理部22、24、26的中央部上沿长度方向设置搬运路径36、51、58，主搬运装置38、54、60沿个搬运路径移动，进出各个处理部内的个单元内，进行基板G的运入/运出或运送。此外，在该系统中，在各处理部22、24、26中，在搬运路径36、51、58的一侧配置旋转器系统的单元(SCR，CT，IDEV等)，在另一侧配置热处理系统的单元(HP，COL等)。
设置在系统的另一个端部的接口部(I/F)14在与处理工位12邻接的一侧设置延伸部(基板交接部)56和缓冲台57，在与曝光装置邻接的一侧设置搬运机构59。该搬运机构59可以在沿Y方向延伸的搬运路径19上自由移动，相对于缓冲台57进行基板G的取出放入，将或者进行基板G与延伸部(基板交接部)56及相邻的曝光装置的交接。
图2表示在该涂布显影处理系统中处理的步骤。首先，在基板盒工位(C/S)10，搬运机构20从工作台12上的规定的基板盒C中取出一个基板G，转送给处理工位(P/S)12的清洗处理部22的搬运装置38(步骤S 1)。
在清洗处理部22，依次将基板G运入紫外线照射/冷却单元(UV/COL)30，在紫外线照射单元(UV)实行最初的用紫外线照射进行的干式清洗，其次在冷却单元(COL)冷却到规定的温度(步骤S 2)。在该紫外线清洗中，主要是除去基板表面的有机物。
其次，基板G在擦洗清洗单元(SCR)28中之一接受擦洗清洗处理，从基板表面除去粒子状的污物(步骤S3)。擦洗后，基板G接受在加热单元(HP)32通过加热进行的脱水处理(步骤S4)，其次，在冷却单元34冷却到一定的基板温度(步骤S 5)。到此，在清洗处理部22的前处理结束，利用主搬运装置38将基板G经由基板交接部23搬运到涂布处理部24。
在涂布处理部24，首先依次将基板G运入粘结/冷却单元(AD/COL)46，最初在粘结单元(AD)接受疏水化处理(HMDS)(步骤S 6)，其次，在冷却单元(COL)冷却到一定的基板温度(步骤S 7)。
然后，基板G在光致抗蚀剂涂布单元(CT)40接受光致抗蚀剂液涂布处理，其次接受在减压干燥单元(VD)42通过减压进行的干燥处理，其次在边缘清理单元(ER)44除去基板周缘的多余部分(不要)的光致抗蚀剂。
其次，基板G被依次运入加热/冷却单元(HP/COL)48，最初在加热单元(HP)进行涂布后的烘干(预烘干)(步骤S9)，其次，在冷却单元(COL)冷却到一定的基板温度(步骤S10)。此外，在这种涂布后的烘干中，也可以利用加热单元(HP)50。
上述涂布处理后，将基板G利用涂布处理部24的主搬运装置54和显影处理部26的主搬运装置60搬运到接口部(I/F)14，从该处送到曝光装置(步骤S11)。用曝光装置将基板G上的光致抗蚀剂上进行规定电路图形的曝光。然后，图形曝光完毕的基板G从曝光装置返回到接口部(I/F)14。接口部(I/F)14的搬运机构59将从曝光装置接受的基板G经由延伸部56转交给处理工位(P/S)12的显影处理部26(步骤S11)。
在显影处理部26，基板G接受显影单元(DEV)52中之一的显影处理(步骤S12)，其次，依次被运入加热/冷却单元(HP/COL)53中之一，最初在加热单元(HP)进行后烘干(步骤S13)，其次，在冷却单元(COL)冷却到一定的基板温度(步骤S14)。对于该后烘干，也可以使用加热单元(HP)55。
在显影处理部26进行过一系列处理后的基板G由处理工位(P/S)24内的搬运装置60、54、38返回到基板盒工位(C/S)10，在该处，利用搬运机构20容纳到任何一个基板盒C中(步骤S 1)。
在该涂布显影处理系统中，例如，对于涂布处理部24的边缘清理部单元(ER)44，可以采用本发明。以下，基于图3～图17，说明将本发明应用于边缘清理单元(ER)44的实施形式。
图3和图4表示涂布处理部12中光致抗蚀剂涂布单元(CT)40，减压干燥单元(VD)42及边缘清理单元(ER)44的主要部分的结构。
这些涂布系统处理单元组(CT)40，(VD)42，(ER)44在支承台60上按照处理工序的顺序配置成一个横列。在支承台60的两侧敷设一对导轨62、62，利用沿两个导轨62、62平行移动的一组或多组搬运臂64、64在单元之间直接(不经过主搬运路径52侧的主搬运装置54)交换基板G。
光致抗蚀剂涂布单元(CT)40包括：上表面开口的杯状的处理容器66，在该处理容器66内水平地载置保持基板G用的可升降的工作台68，为了使该工作台68升降而设置在处理容器66的下部的升降驱动部70，将从上方向工作台68上的基板G滴下光致抗蚀剂用的光致抗蚀剂喷嘴72沿XY方向驱动的喷嘴扫描机构74，将不运转的光致抗蚀剂喷嘴72在处理容器66的外面进行维修用的喷嘴维修部76，控制各部的控制器(图中没有示出)。喷嘴维修部76包括喷嘴清洗部78和喷嘴待机部80。
喷嘴扫描机构74将沿Y方向延伸的一对Y导轨82、82配置在处理容器66的两侧，同时，沿X方向延伸的X导轨84能够向Y方向移动地跨越在两个Y导轨82、82之间。配置在规定的位置、例如一侧的Y导轨82的一端上的Y方向驱动部86经由环形带等的传动机构(图中未示出)将X导轨84沿两个Y导轨82、82向Y方向驱动。此外，设置可以沿X导轨84向X方向例如以自行式或外部驱动式移动的滑架(搬运体)88，在该滑架88上可拆装地安装光致抗蚀剂喷嘴72。
减压干燥单元(VD)42具有上表面开口的托盘或浅底容器型的下部腔室90，能够气密性地贴紧或嵌合到该下部腔室90的上表面地构成的盖状的上部腔室92。下部腔室90基本上为方形，在中心部上配置水平地载置支承基板G用的工作台94，在底面的四角上设置排气口96。从下部腔室90的下部连接到各排气口96上的排气管98通到真空泵(图中未示出)上。在将上部腔室92被覆到下部腔室90上的状态下，用该真空泵将两个腔室90、92之间的处理空间减压到规定的真空度。
在边缘清理单元(ER)44上，设置将基板G水平载置的例如由铝板构成的工作台100，将基板G在工作台100上定位的根据第一个实施例的校准机构102，从基板G的四边的周缘部(边缘)除去多余的光致抗蚀剂的四个清理头104等。校准机构102将基板G在工作台100上定位到设定的位置上，并且在以水平姿势固定保持的状态下，各清理头104一面沿基板G的各边移动，一面用溶剂、例如稀释剂将附着基板各边的周缘部上的多余的光致抗蚀剂溶解除去。
该第一个实施例的校准机构102在工作台100的一对对角线所方向上表面对面地配置，具有能够沿相同方向移动的一对推压部106、106。如图3所示，两个推压部106、106具有前端部在水平面内基本上张开成直角(90°)的末端执行器。在将基板G在工作台100上对位时，为了两个末端执行器在基板G的对角线方向上从两侧严丝合缝地卡合到基板G的对向的拐角部上，两个推压部106、106从待机位置向工作台100的中心分别移动到规定的向外运动的位置。
进而，如图5所示，校准机构102具有隔开规定的间隔分散地配置在工作台100上的多个将基板G水平支承用的支承销108、使基板G从支承销108实质上浮起用的浮置部110，以及利用真空吸附固定基板G用的吸附固定部112。在图示的例子中，支承销108和浮置部110的列和吸附固定部112的列沿行的方向交替地配置。
如图6所示，支承销108从固定安装到工作台100上的筒状支承体114的上端中心部向垂直的上方延伸或突出，由销的前端承受基板G的下表面。浮起部110包括从筒状支承体114的上端周缘部向上方延伸的喇叭型的气体喷出部116，以及经由筒状支承体114内的通风路径114a及气体供应管118连接到该气体喷出部116上的高压气体供应源(图中未示出)。在气体供应管118的中途设置打开/关闭控制用的开闲阀(图中未示出)。气体喷出部116的上端可以设定在与载置于支承销108上的基板G的背面(下表面)之间形成微小的间隙g的高度的位置上。
如图7所示，在基板G载置于工作台100上的状态下，将从上述高压气体供应源来的高压气体，例如空气(也可以是氮气等)，经由气体供应管118及筒状支承体114内的通风路径114a从气体喷出部116以抵消规定的压力、即基板G的重力或超过它的压力喷出时，基板G从支承销108上实质上浮起。由于气体喷出部116形成喇叭型，所以，碰到基板G的下表面的空气不会产生涡流，顺滑地通过间隙g向外排出。
支承销108的材质，由于基本上不会与基板G发生很强的相互摩擦，所以，可以是物理强度高的任意物质，但优选地是相对于基板G摩擦系数低的橡胶或树脂等。浮置部110的气体喷出部116也可以是任意的材质，但优选地是即使与基板G接触通过弹性的弯曲不会将其伤害的柔性材料，例如橡胶、布，工程塑料等。
如图5所示，吸附固定部112由以与支承销108基本上相同的高度垂直向上安装在工作台100的上表面的筒状体构成，在工作台100的背面经由吸气管(图中未示出)连接到真空源、例如真空泵或喷吸器(图中未示出)上。在将基板G载置于工作台100上的状态下，当将设于该吸气管的中途的打开/关闭控制用的开闭阀(图中未示出)打开、将吸附固定部112连接到真空源上时，利用真空吸附力将基板G吸附保持到吸附固定部112上。此外，吸附固定部112的材质优选地是至少与基板G接触的上端部不容易伤及基板的橡胶及树脂等。
这里，对本实施例中的校准机构102的整体作用进行说明。如上所述，将用光致抗蚀剂涂布单元(CT)40涂布光致抗蚀剂液、然后接受用减压干燥单元(VD)42进行了干燥处理的基板G由搬运臂64、64运入边缘清理单元(ER)44，在工作台101上更正确地基本上水平地载置与支承销108上。在该基板运入时，浮置部110及吸附固定部112处于非动作状态。
基板运入后，首先，浮置部110动作，如上所述，从气体喷出部116喷出高压空气，利用空气的压力将基板G从支承销108上实质上浮起。在这样将基板G浮起的状态下，推压部106、106动作，如上所述，两个末端执行器在基板G的一对对角线方向一直移动到严丝合缝地卡合到两侧的拐角部上，在该移动过程中，将基板G的位置在XY方向进行微调，定位到工作台100上的设定位置上。
在进行这种对位时，基板G可以完全悬空，也可以与一部分或全部支承销108轻轻接触。由于利用空气的压力将基板G的重力几乎抵消，即使基板G的下表面与支承销108接触也可以顺滑地滑动，所以，不会造成伤害及擦痕，不会发生污染。此外，悬浮状态的基板G至少在各支承销108附近局部地高于销的前端即可，在邻接的销108、108之间及基板周缘部可以向下方挠曲而低于销的前端的高度位置。
在如上所述的基板G的对位完毕之后，浮置部110断开，停止高压空气的喷出。然后，代替浮置部。吸附固定部112动作，使真空吸附力起作用，将基板G以水平姿势固定保持在设定位置。推压部106、106在这一阶段，或者在前面的定位刚刚完毕之后离开基板G，退避到待机位置。
这样，利用校准机构102将基板G在工作台100上定位到设定位置，并且以水平姿势固定保持。在这种状态下，如上所述，清理头104动作，从基板G的周缘部除去多余的光致抗蚀剂。在这种边缘清洗结束后，在校准机构102中将吸附固定部112关闭，解除真空吸附力。之后，搬运臂64、64或其它搬运机构将处理完毕的基板G从工作台100上运出，搬运到后工序处理部。
如上所述，在本实施例的校准机构102中，在工作台100上利用推压部106、106以机械方式进行XY方向的对位时，通过浮置部100将基板G变成从支承销108上实质上浮起的状态，不会对基板G的下表面造伤害及擦痕，并且也不会发生污染，可以顺滑且高精度地将基板G定位在工作台100上的设定位置上。进而，由于浮置部110的气体喷出部116以包围支承销108的方式设置在支承销108的附近，所以，可以局部地高效率地使基板G从支承销108上浮起，可以尽可能地减少高压气体的消耗量。
此外，在本实施例的边缘清理单元(ER)44中，由于可以利用校准机构102将基板G安全、正确、迅速地对位在工作台100上的设定位置上，所以，可以利用清理头104对基板G的各边的周缘部进行安全、高精度且高效率的边缘清理。
其次，基于图8～图13说明根据第二个实施例的校准基板102。该第二个实施例的校准机构102例如也可以应用于本实施例的边缘清理单元(ER)44，具有和上述第一个实施例一样的推压部106(图3、图4)。
如图8所示，在本实施例中，在工作台100上隔开规定的间隔分散地、例如以网格状的配置图案配置兼作支承部和浮置部及吸附固定的例如圆筒状的突起部120。
该突起部120如图9、图11、图13所示，具有固定安装到工作台100的上表面的下部圆筒体122，以及经由喇叭型气体导向部124在下部圆筒体122的上部能够向上下方向和水平方向位移地安装的上部圆筒部126。在下部圆筒体122的内壁上形成将气体导向部124的凸缘状下端部124a嵌入固定用的环状的槽部122a，在上部圆筒体126的内壁上形成将气体导向部124的喇叭型上端部124b嵌入固定用的环状槽部126a。气体导向部124的下端部连接到贯穿工作台100的气体管128上。
下部圆筒体122的材质可以是物理强度高的任意构件。上部圆筒体126的材质，由于和基板G的下表面直接接触，所以优选地为不会伤及基板G的橡胶或树脂等。气体导向部124的材质优选地为柔性的橡胶或布等。
如图10及图12所示，连接到突起部120(更正确地说是气体导向部124)上的气体管128经由打开/关闭控制用的开闭阀130和流路切换用的双位型三通阀132与高压气体供应源134及真空源136连通。开闭阀130和三通阀132例如由电磁阀构成，控制部138控制开闭阀130的打开/关闭位置与三通阀132的切换位置。此外，在高压气体供应源134和真空源136内分别包含有压力控制装置(图中未示出)。
在基板G载置于工作台100上的状态下，如图10所示，当把开闭阀130切换到打开的位置上的同时，将三通阀132切换到高压气体供应源134一侧时，从高压气体供应源134来的高压气体、例如空气(也可以是氮气等)经由气体管128被供应给各圆筒体120内的气体导向部124。借此，如图11所示，气体导向部124起着喷出部的作用，将垂直向上的高压气体吹到基板G的下表面上。通过以令这种垂直向上的空气的压力将基板G的重力抵消、或者超过该重力的方式设定高压气体供应源134一侧的空气压力，基板G可以从上部圆筒体126的上表面浮起。这时，从气体导向部124垂直向上喷出的空气通过形成在基板G的下表面和上部圆筒体126的上表面之间的间隙g向外排出。此外，如图11所示，气体导向部124被垂直向上的空气的压力向上方拉伸，上部圆筒体126变成从下部圆筒体122上浮的状态。
在本实施例中，同样，在浮起状态，基板G的下表面也可以与上部圆筒体126的上表面轻轻地接触。在这种情况下，当由于推压部106、106产生的水平方向的推压力，基板G向水平方向位移或移动时，由于上部圆筒体126支承在柔性的气体导向部124上，所以，能够模仿基板G的移动向相同的方向位移。因此，不会对基板G造成伤害及擦痕。从而，可以安全、迅速、正确地将基板G定位到工作台100的设定位置上。
在上述对位完毕后，如图12所示，当把三通阀132切换到真空源132一侧时，将高压气体供应源134切断，而代之以将真空源136经由气体管128连接到各圆筒体120内的气体导向部124上。借此，如图13所示，气体导向部124起着吸气部的作用，基板G被吸附，固定保持在上部圆筒体126的上表面上。这时，利用真空吸引力，垂直地向下方吸引气体导向部124和上部圆筒图126，上部圆筒体126座落到下部圆筒体122上并被固定。这样，基板G被固定保持在工作台100上的设定位置。在边缘清理单元(ER)44中，在这种状态下，通过如上所述使清理头104动作，可以对基板G的周缘部进行良好的边缘清洗处理。
如上所述，在第二个实施例中，同样，在利用推压部106、106以机械方式在工作台100上进行XY方向的对位时，利用工作台100上的突起部120所备有的浮置功能，通过使基板G处于从基板支承部(上部圆筒体126的上表面)实质上浮起的状态，不会对基板G的下表面造成伤害及擦痕，此外，也不会产生污染，可以顺滑且高精度地将基板G定位在工作台100上的设定位置上。此外，由于在突起部120，将浮置机构设置在基板支承部的内侧，所以将能够高效率地使基板G从基板支承部上局部地浮起，可以尽可能地减少高压气体的消耗量。
进而，在该第二个实施例中，由于工作台100上的圆筒体120具备真空吸附功能，所以可以省略专用的吸附固定部，减少部件的数目，可以降低部件的成本，提高工作台载置面的平坦性。
此外，突起部120的形状及结构可以有各种各样的变形。例如，可以采用将突起部120形成方筒体的结构以及将上部筒体126和下部筒体122形成一个整体的结构。可以代替喇叭型，采用将气体导向部124形成圆筒形的结构，以及用筒体的通孔代用的结构等。
在图14和图15中，表示根据第三个实施例的校准机构102的主要部分的结构。该实施例的校准机构102例如也可以适用于本实施形式的边缘清理单元(ER)44，具有和上述第一个实施例一样的推压部106(图3、图4)。
在该第三个实施例中，在工作台100上隔开规定的间隔分散地配置兼作支承部和浮置部的可动支承垫140。固定保持基板G的功能可以由专用的吸附构件，例如由上述第一个实施例中的吸附固定部112承担。
在图14和图15中，支承垫140构成下端部具有凸缘部140a的圆盘体，能够沿水平方向和垂直方向位移地容纳在形成于圆柱形基座构件142的上表面上的圆形的凹部142a内。更详细地说，在凹部142a的底面中心部上形成上表面平坦的突出部或座部144，支承垫140在该座部144的上表面就座。从基座构件142的上端周缘部向凹部142a的上方水平突出的环形的凸缘部142c具有用上表面载置基板G的支承功能，用下表面阻挡支承垫140的凸缘部140a的挡块的功能。
如图14所示，在支承垫140在座部144上就位时，将支承垫140的上表面设定得比基座构件142的凸缘部142c的上表面低。在座部144上设置多个沿垂直方向贯通的气体喷出孔144a，这些气体喷出孔144a连接到贯通基座构件142和工作台100的气体通路或气体供应管146上。该气体供应管146经由打开/关闭控制用开闭阀(图中未示出)通到高压起气体发生源(图中未示出)上。
在基座构件142的凹部142a的底面上形成多个排气口142d。这些排气口142d经由贯通基座构件142和工作台100的排气路径或排气管148通到排气系统、例如排气导管(图中未示出)上。
在本实施例中，在工作台100上进行基板G的对位时，如图15所示，将从高压气体发生源来的高压气体、例如空气，经由气体供应管146供应给座部144的气体喷出孔144a，由气体喷出孔144a以规定的压力喷出空气。与基板G的下表面接触的空气被支承垫140的凸缘部140a的朝下弯曲的下表面导向，向座部144的侧方放出，由排气口142d排出。接受由该高压空气产生的垂直向上的压力，支承垫140变成原封不动地载置着基板G从座部144浮起的状态。在这种浮起状态下，通过使推压部106、106动作，可以使基板G与支承垫140成一整体地位移，定位到工作台100上的设定位置上。
定位完毕之后，隔断从高压气体发生源来的高压气体，将支承垫140下降。基板G在支承垫140下降的中途转移到基座构件142的凸缘部142c上，在该高度位置用吸附固定部(112)的真空吸附力固定保持。
在本实施例中，优选地，在推压部106、106即将动作之前的中立状态，支承垫140在基座构件凹部142a内的中心位置载置基板G。为了实现这种中立·位置功能，如图16所示，例如，在支承垫140的外周面与凹部142a的内侧面之间放射状地设置多个(例如沿圆周方向每隔120°三个)螺旋弹簧150。
在本实施例中，在工作台100上利用推压部106、106以机械的方式进行XY方向的对位时，通过利用在工作台100上分散地配置的支承垫140的气体压力式的浮置功能，使基板G实质上处于浮起状态，不会对基板G的下表面造成伤害及擦痕，并且不会发生污染，可以将基板G顺滑并且高精度地定位在工作台100上的设定位置上。此外，由于在支承垫140乃至浮置机构分散性地并且局部地作用到工作台100上，所以，可以使基板G高效率地浮起，可以减少高压气体的消耗量。
在图17中，表示根据第四个实施例的校准机构102的主要部分的结构。本实施例的校准机构102例如也适用于本实施形式的边缘清理单元(ER)44，具有和上述第一个实施例相同的推压部106(图3、图4)。
在本实施例的校准机构102中，在工作台102上隔开规定的间隔分散地配置可沿水平方向位移的支承部152。固定保持基板G的功能由专用吸附构件、例如在上述第一个实施例中的吸附固定部112承担。
如图17所示，在工台100的上表面上形成凹部100a，在该凹部100a的内部，在水平方向设置具有能够向任意方向转动的球状的小脚轮154的例如圆柱形的支承部152，用成放射状地配置的多个(例如在圆周方向以120°的间隔配置的三个)螺旋弹簧156支承该支承部152。
在工作台100上进行基板G的对位时，如图17所示，将基板G载置于支承部152的上表面上，在这种状态下，使推压部106、106动作。支承部152与基板G成一整体地沿水平方向位移，将基板G定位到规定的位置上。
在该第四个实施例中，由于不配备如上述第一～第三个实施例中那样的气体压力式的浮置机构，所以，在对位时，不能够使基板G向垂直方向位移，但利用在水平方向模仿基板G的位移地使支承部152位移的机构，可以不易对基板G的下表面造成伤害及擦痕。此外，支承部152并不局限于圆柱体，可以是各种形状。
在本实施形式的涂布显影处理系统中，除上述涂布处理部14的边缘清理单元(ER)44之外，在基板盒工位(C/S)10的搬运机构20和接口部(I/F)14的搬运机构59中，也可以应用本发明。
图18表示搬运机构59的结构的一种实施形式。该搬运机构59具有在能够沿搬运路径19移动的搬运主体(图中未示出)上能沿θ方向旋转并且沿上下方向移动(升降)地安装的基本上水平的大致长方形的搬运工作台160。
在搬运工作台160的上表面，安装能够沿工作台的长度方向水平前进/后退移动的搬运臂162。图18中，搬运臂162位于工作台160上的原始位置上。在搬运臂162的上表面，设置吸附固定基板G用的多个板片状的吸附垫162a。
进而，在搬运工作台160的上表面，在不与搬运臂162干扰的位置上分别设置可以自由升降或出入地设置的对位用的多个(例如4个)支承销164和多个(例如4个)推压销166。搬运臂162在原始位置解除相对于基板G的吸附保持的状态下，通过支承销164从退避位置突出(上升)到规定的高度，基板G从搬运臂162转交给支承销164。
各推压部166在搬运工作台160的长度方向(臂的移动方向)靠近载置于原始位置的搬运臂162或支承销164上的基板G的外侧配置，在导向槽或长孔168内可以沿工作台的长度方向移动。在基板G载置于支承销164上的状态下，当各推压销166向基板中心移动到规定的向外移动的位置上时，基板G在工作台长度方向被推压销166从两侧推压而定位。此外，在各推压销166与基板G接触的部位上，也可以安装能够绕垂直轴旋转的橡胶或树脂制的辊(图中未示出)。
进而，为了进行与工作台的长度方向(臂的移动方向)正交的宽度方向的定位，在工作台100上设置能够沿宽度方向移动的左右一对推压臂170、170。分别安装在这些推压臂170、170上的推压垫172、172从两侧推压载置于支承销164上的基板G对向的侧面。为了缩小与基板G接触时的冲击和摩擦，在这些推压垫172上，也安装能够围绕垂直轴旋转的橡胶或树脂制造的辊174。
在本实施例中，例如可以将第一个实施例中的浮置部110结合到支承销164上。即，可以将和上述第一个实施例中将浮置部110结合到支承销108上的结构(图5～图7)相同的结构应用于支承销164。不过，由于不固定安装到工作台160上，有必要变形成升降型的。在本实施例中，也可以将高压气体供应给浮置部110，和上述第一个实施例一样地将基板G从支承销108上实质上浮起。同时，通过使推压销166和推压臂170对变成浮起状态的基板G进行如上表面所述的作用，不会对基板G的下表面造成伤害及擦痕，也不会发生污染，可以顺滑且将正确地将基板G定位到工作台100上的设定位置上。
上述这种对位完毕后，将浮置部110断开，将基板G在设定位置支承在支承销164上。其次，在使各推压销166和推压臂170从基板G离开而退避到规定的原来位置的同时，支承销164也退避到原来位置，即，使之向垂直下方下降。通过该支承销164的下降，基板G从支承销164上移动载置于搬运臂162上。搬运臂162在接受基板G时利用吸附垫162a的真空吸附力保持固定基板G上。这样，搬运机构59可以将在工作台160上进行过对位的基板G搬运到缓冲台57、延伸部56及相邻的曝光装置上。
此外，伴随着机构的复杂化和大型化，在本实施形式中，代替支承销164，可以采用根据上述第三个实施例的可动支承垫140(图14～图16)的结构。
此外，在将本发明应用于基板盒工位(C/S)10的搬运机构20的情况下，获得和上述同样的结构和效果。
在图17所示的第四个实施例中，支承部152和基板G成一整体地沿水平方向位移，将基板G定位在设定位置上，但利用如图19所示的结构也可以进行基板G的定位。在图19所示的变形例中，将安装有沿水平方向可以向任意方向转动的、例如陶瓷制的球形构件184的例如圆柱形的支承部182用螺钉固定到工作台100的上表面上，借助球形构件184的旋转，基板G沿水平方向位移，将基板G定位到设定的位置上。
图20是放大地表示图19所示的支承部182的主要部分。在支承部182的上表面上安装滚珠轴承186，可转动地安装球形构件184。
此外，也可以用图21所示的结构进行基板G的定位。在图21所示的变形例中，在支承部182内形成通气路径188，在把基板G载置于球形构件184上之前，将高压气体、例如空气(也可以是氮气等)供应给通气路径188，在使球形构件184浮起的状态下载置基板G。当在这种状态下使推压部106、106动作时，球184旋转，基板G在水平方向上位移，基板G被定位到设定的位置上。其次，当停止向通气路径188内供应空气时，球形构件184下降，其旋转受到抑制。然后，解除用推压部106、106对基板G的推压。
进而，为了抑制球形构件184的旋转，可以将通气路188连接到真空源(图中未示出)上，利用吸引力将球形构件184的旋转固定。
上述空气供应状态，将空气供应停止的状态，吸引状态的切换，例如用图10和图12所示的结构控制。
如上所述，在基板G沿水平方向位移时，可使球形构件184上浮并转动，由于基板G被定位时抑制构件184的旋转，所以，可以不会对基板G造成伤害及擦痕地进行定位。
进而，本发明可以应用于除上述实施形式之外的各种基板处理装置或基板搬运装置。此外，本发明中的被处理基板并不局限于LCD基板，可以是平面面板显示用的各种基板，半导体晶片，CD基板，玻璃基板，光刻掩模，印刷电路基板等。
如上表面说明的，根据本发明的基板校准装置，不会对被处理基板造成伤害及擦痕，并且不会发生污染，可以安全并且正确地、进而高效率地进行基板的对位。
此外，根据本发明的基板处理装置，可以安全、正确、有效地进行被处理基板的对位，可以提高处理质量和效率。
此外，根据本发明的基板搬运装置，可以安全、正确、有效地进行被处理基板的对位，提高基板搬运精度，可靠性，效率等。
上表面对本发明进行了详细说明，但它们只是用于举例，本发明并不局限于此，应当理解，本发明的精神和范围由所附权利要求书限定。

Claims (12)

1.一种基板校准装置，其特征在于，包括：
多个支承部(152)，分散地配置在水平的工作台(100)上，基本上水平地支承被处理基板(G)的背面，能够在水平方向上位移；
推压部(106)，将由前述支承部(152)支承的前述被处理基板(G)在水平面内向规定的方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位；
在各个前述支承部的下表面上安装有能够转动的球形构件(154)。
2.如权利要求1所述的基板校准装置，其特征在于，前述推压部(106)将前述被处理基板(G)的对向的一对拐角部沿对角线方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位。
3.如权利要求1所述的基板校准装置，其特征在于，前述推压部(106)将前述被处理基板(G)的一部分或全部的边的侧面向与所述边垂直的方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位。
4.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
权利要求1～3中任一项所述的基板校准装置，
对由前述基板校准装置对位后的被处理基板(G)实行规定的处理的处理机构。
5.一种基板搬运装置，其特征在于，包括：
权利要求1～3中任一项所述的基板校准装置，
将由前述基板校准装置对位后的被处理基板(G)搬运到规定的场所的处理机构(38、54、60)。
6.一种基板校准装置，其特征在于，包括：
多个支承部(182)，分散地配置在工作台(100)上，基本上水平地支承被处理基板(G)的背面；
推压部(106)，将由前述支承部(182)支承的前述被处理基板(G)在水平面内向规定的方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位；
在各个前述支承部的上表面上安装有能够转动的球形构件(184)。
7.如权利要求6所述的基板校准装置，其特征在于，前述推压部(106)将前述被处理基板(G)的对向的一对拐角部沿对角线方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位。
8.如权利要求6所述的基板校准装置，其特征在于，前述推压部(106)将前述被处理基板(G)的一部分或全部的边的侧面向与所述边垂直的方向推压，对前述被处理基板(G)进行定位。
9.如权利要求6所述的基板校准装置，其特征在于，前述球形构件(184)经由配置在前述支承部(182)的上表面上的滚珠轴承(186)安装。
10.如权利要求6所述的基板校准装置，其特征在于，前述球形构件(184)由配置在前述支承部(182)的上表面上的、利用高压气体的浮置机构(188)可浮置地安装。
11.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
权利要求6～10中任一项所述的基板校准装置，
对由前述基板校准装置对位后的被处理基板(G)实行规定的处理的处理机构。
12.一种基板搬运装置，其特征在于，包括：
权利要求6～10中任一项所述的基板校准装置，
将由前述基板校准装置对位后的被处理基板(G)搬运到规定的场所的处理机构(38、54、60)。
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