CN105390427A - 搬运装置以及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种当搬运基板时减小基板受到来自周围的气流的影响的搬运装置以及基板处理装置。搬运装置(30a)是搬运基板(90)的装置。搬运装置(30a)具有：手部(313)，保持基板(90)；升降机构(32)，使手部(313)沿着铅垂方向升降；旋转机构(33)，使手部(313)围绕沿着铅垂方向的转动轴旋转；罩部(34)，通过旋转机构(33)与手部(313)一起旋转，内部容置有手部。搬运装置(30a)具有：第一臂部(311)及第二臂部(312)，通过使手部(313)沿着水平方向移动，使手部通过罩部(34)的开口(OP)向罩部(34)的内侧以及外侧移动；门部(342)，开闭罩部(34)的开口(OP)。

Description

搬运装置以及基板处理装置

技术领域

本发明涉及一种搬运基板的技术。

背景技术

在液晶显示基板、半导体晶圆等精密电子基板(以下仅称为“基板”)的制造工艺中，将清洗处理部、热处理部、抗蚀剂涂敷部等各处理部配置于规定位置，而且，在有些情况下，将基板搬运装置配置于上述的各处理部之间。并且，利用基板搬运装置一边按照规定的搬运顺序搬运基板，一边使基板进出各处理部来进行一系列处理。

作为这样的基板搬运装置，将基板放置于手部(基板支撑部)的上方，通过其他的驱动机构使该手部进入处理部内以及从处理部退出。这样，将基板设置于处理部内。另外，当处理完毕时，再次通过使手部进入处理部内以及从处理部退出，从处理部取出基板，将基板搬运至其他的处理部。

作为与本申请相关联的技术，例如有专利文献1的技术。此外，在专利文献1中，基板支撑部容置于前方开放的罩的内部。例如，当将刚涂敷抗蚀剂后的基板沿着铅垂方向或者水平方向移动时，存在受到周围的气流的影响，在抗蚀剂表面产生风纹，基板的品质恶化的危险。因此，当搬运时，通过将基板容置于罩的内部来减小气流的影响。

专利文献1：JP特开平7-86375号公报

在专利文献1中，通过将基板放置部容置于前方开放的罩的内部，防止当使基板沿着铅垂方向以及水平方向移动时气流影响基板的情况。但是，在通过旋转基板放置部来旋转基板的情况下，产生经由罩的开口流向内部的气流。特别是近年来，基板的薄型化得到发展，若当搬运基板时在基板周围产生气流，则基板的一部分会从基板放置部浮起，这样存在基板破损的危险。如此，现有技术存在改进的余地。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种当搬运基板时，减小基板受到来自周围的气流的影响的技术。

为了解决上述的问题，第一技术方案为一种搬运装置，搬运基板，具有：基板保持部，保持基板，升降机构，使所述基板保持部沿着铅垂方向进行升降，旋转机构，使所述基板保持部围绕沿着所述铅垂方向的转动轴进行旋转，罩部，通过所述旋转机构与所述基板保持部一起进行旋转，并且，在该罩部的内部容置有所述基板保持部，水平移动机构，通过使所述基板保持部沿着水平方向移动，使所述基板保持部经过所述罩部的开口向所述罩部的内外移动，开口率变更机构，变更所述罩部的所述开口的开口率。

另外，第二技术方案的搬运装置，在第一技术方案的搬运装置中，所述开口率变更机构具有堵住所述罩部的所述开口的门部。

另外，第三技术方案的搬运装置，在第一或者第技术方案的搬运装置中，该搬运装置还具有向所述罩部内供给空气的空气供给部。

另外，第四技术方案的搬运装置，在第一～第三技术方案中的任一方案的搬运装置中，所述罩部的横截面具有椭圆或者带有圆角的矩形的部分。

另外，第五技术方案为一种搬运装置，搬运基板，其特征在于，具有：基板保持部，具有沿着水平方向延伸并从下方支撑基板的多个支撑部和与所述多个支撑部的基端部连接的基部，升降机构，使所述基板保持部沿着铅垂方向进行升降，旋转机构，使所述基板保持部围绕沿着所述铅垂方向的旋转轴进行旋转，水平移动机构，使所述基板保持部沿着所述水平方向进行移动，

顶端侧立起部，设于所述支撑部上的特定位置，该特定位置为，在所述水平方向上，比支撑所述基板的支撑位置更靠顶端侧的位置，并且，该顶端侧立起部以延伸至所述支撑部各自的支撑所述基板的支撑位置的上方的方式立起，间隔变更部，通过在分别设于相邻的两个所述支撑部的两个所述顶端侧立起部之间进行移动，来变更所述两个顶端侧立起部之间的间隙间隔。

另外，第六技术方案的搬运装置，在第五技术方案的搬运装置中，该搬运装置还具有基端侧立起部，该基端侧立起部设于所述支撑部的比支撑所述基板的支撑位置更靠基端侧的位置，立起至所述支撑部的支撑所述基板的支撑位置的上方，并且，沿着所述多个支撑部排列的方向延伸。

另外，第七技术方案为一种基板处理装置，具有：基板处理部，处理基板，第一～第六技术方案中的任一方案的搬运装置，将所述基板搬入或者搬出所述基板处理部。

根据第一～第四技术方案的搬运装置，通过缩小罩部的开口的大小，在使基板进行旋转移动的情况下，能够减小经过开口流入的气流的影响。因此，由于能够减少基板浮起的现象，所以能够减小基板破损的情况。

另外，根据第二技术方案的搬运装置，通过利用门部堵住开口，能够防止当使基板进行移动或者进行旋转时气流进入罩部内。

另外，根据第三技术方案的搬运装置，通过从开口排出空气，能够防止颗粒进入罩部内。

另外，根据第四技术方案的搬运装置，当使罩部进行旋转时，容易使罩部受到的气流向旋转方向的后方流动。因此，能够使罩部良好地进行旋转。

另外，根据第五以及第六种技术方案的搬运装置，通过减小相邻的顶端侧立起部的间隔，能够减小当旋转基板时基板受到的来自顶端侧的气流的影响。因此，能够减少基板的浮起，能够减小基板破损的情况。

另外，根据第六技术方案的搬运装置，当使基板旋转或者使基板向基端侧后退时，能够减小受到来自基端侧的气流的影响。因此，能够减少基板的浮起，能够减小基板破损的情况。

附图说明

图1是示出实施方式的基板处理装置的概略俯视图。

图2是示出实施方式的搬运装置的概略侧视图。

图3是示出搬运装置中的上臂部的图。

图4是示出罩部的横截面的概略剖视图。

图5是示出在关闭门部的状态下的罩部的概略侧视图。

图6是变形例的搬运装置的概略侧视图。

图7是示出变形例的搬运装置的手部的概略俯视图。

图8是示出变形例的搬运装置的手部的概略主视图。

附图标记说明如下：

1基板处理装置

11清洗部(基板处理部)

12烘干部(基板处理部)

30a～30h、30p搬运装置

31a上臂部

31b下臂部

311第一臂部

312第二臂部

313、313A手部(基板保持部)

314支撑部

315基部

316支撑销

32升降机构

32a臂部

33旋转机构

34罩部

342门部

35空气供给部

351管道部

41顶端侧立起部

43基端侧立起部

45间隔变更部

90基板

LP升降销

OP开口

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边针对本发明的实施方式进行说明。此外，本实施方式中记载的组成部分只不过是例示性的，本发明的范围并不仅限定于此。另外，在附图中，为了容易理解，在有些情况下，根据需要夸张或者简化各部分的尺寸或者数量进行图示。

＜基板处理装置＞

图1是示出实施方式的基板处理装置1的概略俯视图。基板处理装置1利用各处理部处理用于制造液晶显示装置的屏幕面板的方形玻璃基板(以下，仅称为“基板”。)90。此外，图1所示的基板处理装置1的各处理部的配置是一个例子，各处理部的配置并不仅限定于此。

基板处理装置1具有搬入部10、清洗部11、烘干部12、涂敷部13、减压干燥部14以及前烘部15。另外，基板处理装置1具有缓冲部16、曝光部17、显影部18、冲洗部19、后烘部20以及搬出部21。基板处理装置1还具有搬运装置30a～30h。

搬入部10是从外部接收在基板处理装置1中处理的基板90的部分。清洗部11清洗并净化搬入的基板90。烘干部12干燥在清洗部11附着了清洗液的基板90。

涂敷部13在利用烘干部12干燥的基板90的表面涂敷处理液(此处是抗蚀剂液)。减压干燥部14对利用涂敷部13涂敷于基板90的处理液进行减压并使其干燥。前烘部15通过对已减压干燥的基板90进行加热，使基板90的表面的处理液硬化来形成处理液的薄膜。利用前烘部15处理的基板90被搬运装置30e搬运至缓冲部16。

如图1所示，搬入部10、清洗部11、烘干部12、涂敷部13、减压干燥部14以及前烘部15按照该顺序沿着第一方向D1配置于直线上。而且，在这些各处理部之间分别配置有搬运装置30a～30d。

缓冲部16是提供暂时放置利用前烘部15形成有处理液的薄膜的基板90的地方的部分。曝光部17将形成有处理液的薄膜的基板90的表面曝光成想要的电路图案形状。利用曝光部17处理的基板90被搬运装置30g搬运至显影部18。

如图1所示，缓冲部16以及曝光部17配置为沿着与第一方向D1正交的第二方向D2延伸。而且，在缓冲部16与曝光部17之间配置有搬运装置30f。

显影部18将在曝光部17中曝光的基板90浸入显影液，进行显影处理。通过冲洗部19利用冲洗液冲洗由显影部18进行了显影处理的基板90，来停止进行显影处理。

后烘部20通过加热基板90，去除附着于基板90的冲洗液。搬出部21是将在基板处理装置1中处理完毕的基板90搬出至外部的部分。显影部18、冲洗部19、后烘部20以及搬出部21按照该顺序朝向第一方向D1的反方向的第三方向D3配置为直线状。另外，在冲洗部19与后烘部20之间配置有搬运装置30h。

如以上所述，在基板处理装置1中，基板90的前进方向以在缓冲部16以及曝光部17处转弯成U形的方式从第一方向D1变更为第三方向D3。

＜搬运装置＞

以下，针对搬运装置30a～30h的结构进行说明。此外，由于搬运装置30b～30h具有与搬运装置30a大致同样的结构，所以此处主要针对搬运装置30a进行说明。

图2是示出实施方式的搬运装置30a的概略侧视图。搬运装置30a具有上臂部31a、下臂部31b、升降机构32、旋转机构33、罩部34(机壳部)。

图3是示出搬运装置30a中的上臂部31a的图。上臂部31a以及下臂部31b各自具有第一臂部311、第二臂部312、手部313(基板保持部)。手部313具有4个支撑部314以及各支撑部314连接的基部315。

在各支撑部314的上表面设有多个支撑销316。手部313一边使多个支撑销316的顶端与基板90的下表面抵接，一边从下方支撑基板90。

第一臂部311的基端部经由转动轴317a与升降机构32连接。第二臂部312的基端部经由转动轴317b与第一臂部311的顶端部连接。另外，第二臂部312的顶端部经由转动轴317c与基部315连接。

转动轴317a使第一臂部311进行旋转。转动轴317b使第二臂部312相对于第一臂部311进行旋转。如此第一臂部311以及第二臂部312通过转动轴317a、317b的旋转驱动进行伸缩。

另外，转动轴317c使手部313相对于旋转的第二臂部312进行旋转。此外，转动轴317c以手部313的支撑部314的朝向总是沿着X轴方向的方式使手部313进行旋转。

通过第一臂部311以及第二臂部312进行伸缩，手部313沿着作为水平方向的X轴方向进行移动。例如，通过第一臂部311以及第二臂部312进行收缩，手部313从罩部34的外部移动至内部。将此时的手部313前进的方向设为-X方向。另外，通过第一臂部311以及第二臂部312进行伸展，手部313从罩部34的内部移动至外部。将此时的手部313前进的方向设为+X方向。第一臂部311以及第二臂部312是使手部313沿着水平方向移动的水平方向移动机构的一个例子。

升降机构32包括油压式、气压式或者电磁式等促动器，使手部313沿着铅垂方向进行升降。在以下的说明中，将手部313上升的方向设为+Z方向，将下降的方向设为-Z方向。另外，旋转机构33具有马达，使手部313围绕沿着铅垂方向延伸的旋转轴Q进行水平旋转。

罩部34具有主体部341和门部342，该主体部341在+X侧具有开口OP，该门部342用于堵住该开口OP。门部342通过省略图示的驱动机构沿着铅垂方向移动来使开口OP开闭。在图示的例子中，门部342通过向上方移动来开放开口OP，但是门部342的结构并不仅限定于此。例如，也可以通过门部342向下方或者左右方向移动来开放开口OP。另外，也可以将门部342分割为上下或者左右部分，通过各个部分向上下或者左右移动来开闭开口OP。门部342是变更开口OP的开口率的开口率变更机构的一个例子。

通过省略图示的控制部进行门部342的开闭控制。该控制部由例如一台或者多台计算机等构成，该控制部通过CPU按照程序进行动作，进行门部342的开闭控制。例如，当该控制部在适当的时机向搬运装置30a发送用于开闭门部342的控制信号时，接收到该控制信号的搬运装置30a使门部342打开或关闭。

图4是示出罩部34的横截面的概略剖视图。罩部34具有横截面(当沿着与物体的中心线成直角地切断该物体时的切口的平面)的外形是带有圆角的矩形的部分。因此，当使罩部34与手部313一起进行水平旋转时，与罩部34的旋转方向的前方侧的面相碰的气流容易向旋转方向的后方流动。因此，能够减小罩部34的阻力，能够使罩部34良好地进行旋转。

在搬运装置30a将容置于罩部34的内部的基板90放置于处理部(此处是指烘干部12)的情况下，通过移动门部342来开放开口OP。然后，通过使保持基板90的上臂部31a或者下臂部31b的手部313向+X方向移动，使基板90向罩部34的外部移动。

如图2或者图3所示，在各处理部中，多个升降销LP排列成多列。在将手部313保持的基板90搬入各处理部的情况下，在升降销LP的上端的上方的位置使手部313向+X方向进行水平移动。通过这样，将基板90配置于多个升降销LP的上方(参照图3)。然后，驱动升降机构32以使手部313向下方移动。通过这样，将基板90放置于各升降销LP的上端。此外，也可以在固定手部313的高度位置不变的情况下，通过使各升降销LP上升，来将基板90放置于各升降销LP的上端。当将基板90交至各升降销LP之后，手部313返回至罩部34的内部。通过如这样的方式，利用搬运装置30a将基板90搬入处理部。

在将基板90从处理部搬出的情况下，用手部313接收各升降销LP保持的基板90。具体地，手部313的各支撑部314进入被升降销LP向上方顶起的基板90的下方。然后，通过使各升降销LP下降，将基板90放置于手部313的各支撑部314。此外，也可以使手部313上升，利用各支撑部314抬起基板90。然后，手部313向-X方向水平移动返回罩部34。通过这样，将基板90容置于罩部34的内部。然后，将基板90搬运至下一个处理部。

例如，在搬运装置30a将从清洗部11搬出的基板90搬入烘干部12的情况下，搬运装置30a在关闭门部342之后，驱动旋转机构33使基板90旋转180度。然后，搬运装置30a打开门部342，从罩部34的内部向外部移动基板90。

图5是示出在关闭门部342的状态下的罩部34的概略侧视图。当一边利用上臂部31a或者下臂部31b保持基板90，一边将该基板90容置于罩部34内时，如图示的那样利用门部342堵住开口OP。通过这样，当搬运装置30a使罩部34与手部313一起围绕旋转轴Q进行旋转时，能够抑制外部气体流入罩部34的内部。因此，当搬运装置30a进行旋转时，能够减少基板90浮起的现象，能够减小基板90破损的情况。

此外，可以利用门部342不完全地堵住开口OP。即使仅通过缩小开口OP的面积，也能够减小气流对罩部34内的基板90的影响。但是，在拉下门部342的状态下，优选门部342配置在上臂部31a以及下臂部31b各自支撑的基板90的+X侧。通过这样，能够减弱当旋转罩部34时接触基板90的气流。因此，能够减少基板90浮起的现象，能够减小基板90破损的情况。

在罩部34上经由管道部351连接有空气供给部35。空气供给部35使用气泵或者风机等供给洁净的空气或者非活性气体(例如N₂、Ar、He、Kr、或者Xe气体，或者这些气体中的两种以上的混合气体)。当打开门部342时，通过空气供给部35向罩部34内供给空气，供给的空气经由罩部34的开口OP排出。通过这样，能够抑制颗粒等经过开口OP进入罩部34内。

在罩部34的整个面设置门部342对于使基板90的品质均匀化方面极其有效。例如，根据利用涂敷部13涂敷的处理液的不同，在很多情况下，刚进行涂敷处理后的基板90的液面不稳定。在这种情况下，搬运时受到气流的影响，液面产生风纹，在有些情况下，变成品质方面的严重问题。与此相对地，在本实施方式中，通过在搬运时事先关闭门部342，能够有效地减小基板90受到的气流的影响。

＜搬运装置的变形例＞

以下，针对搬运装置的变形例进行说明。此外，在以后的说明中，在有些情况下，针对具有与已经说明的部分同样的功能的部分，标记相同的附图标记或者追加有字母的附图标记，省略详细的说明。

图6是变形例的搬运装置30p的概略侧视图。图7是示出变形例的搬运装置30p的手部313A的概略俯视图。图8是示出变形例的搬运装置30p的手部313A的概略主视图。搬运装置30p具有顶端侧立起部41和基端侧立起部43。

顶端侧立起部41设于手部313A的各支撑部314的顶端部。各顶端侧立起部41以延伸至各支撑部314的支撑基板90的高度位置(支撑销316的上端的位置)的上方的方式立起。另外，手部313A具有间隔变更部45，该间隔变更部45通过在相邻的两个顶端侧立起部41、41之间进行移动，来变更该两个顶端侧立起部41、41的间隙间隔(G1～G3，参照图8)。

如图6～图8所示，更加具体地，间隔变更部45安装于顶端侧立起部41的+X侧。另外，间隔变更部45设置为能够沿着与X轴方向垂直的水平方向往复移动。间隔变更部45由大致矩形的板状部材构成，具有如下的宽度，该宽度等于安装有该间隔变更部45的顶端侧立起部41与该顶端侧立起部41相邻的顶端侧立起部41的间隔或者比该间隔长。

间隔变更部45的驱动机构并不特别限定，例如考虑利用气缸等。例如在搬运装置30p在支撑销316具有抽吸或喷出空气的机构来吸附基板90或者解除对基板90的吸附的情况下，也可以利用由该机构供给的空气作为气缸的驱动源。

如图7或者图8所示，通过使间隔变更部45移动至闭合位置(在图7以及图8中用双点划线示出的位置)，缩小顶端侧立起部41、41的间隙间隔，能够减小当使手部313进行旋转时基板90受到来自前方侧(+X侧)的气流的影响。通过这样，能够减少基板90浮起的现象，能够减小基板90破损的情况。此外，虽然优选利用间隔变更部45将顶端侧立起部41、41的间隙间隔设置为零，但是也可以形成有规定间隔的间隙。

另外，当使手部313进入处理部内或者从处理部内退出时，使间隔变更部45移动至开位置(图8中用实线示出的位置)。通过这样，间隔变更部45不会与设于处理部的各升降销LP干涉，能够使支撑部314进入处理部或者从处理部退出。

更优选地，当要使保持基板90的手部313进入处理部时，将间隔变更部45事先配置于开位置直到使手部313接近处理部为止，更加详细地，直到间隔变更部45接近设置有升降销LP的区域为止。通过这样，能够既抑制间隔变更部45与升降销LP接触，并且，又尽量抑制因手部313的移动所产生的气流直接影响基板90。通过这样，能够减少基板90浮起的情况。

基端侧立起部43设于各支撑部314的比支撑基板90的支撑位置更靠基端侧的位置。更加详细地，基端侧立起部43安装于基部315的上表面。各基端侧立起部43以延伸至各支撑部314的支撑基板90的高度位置(支撑销316的上端的位置)的上方的方式立起。另外，基端侧立起部43沿着多个支撑部314排列的方向延伸。在本实施方式中，基端侧立起部43的长边方向与基部315延伸的方向平行(即，与X轴方向垂直的水平方向)。

通过设置基端侧立起部43，在使手部313进行旋转的情况下，能够减小基板90受到来自后方侧(-X侧)的气流的影响。因此，能够减少基板90浮起的现象，能够减小基板90破损的情况。另外，在使从处理部接收了基板90的手部313向后方侧后退的情况下，也能够减小基板90受到来自后方侧的气流的影响。

在上述实施方式中，说明了基板处理装置1的处理对象是液晶显示装置用玻璃基板的情况。但是，作为处理对象的基板也可以是半导体晶圆、等离子显示器用玻璃基板、磁光盘用玻璃或者陶瓷基板、有机EL用玻璃基板、太阳电池用玻璃基板或者硅基板、其他的柔性基板以及印刷基板等面向电子机器的各种待处理基板。

虽然详细地说明了本发明，但是上述的说明在全部的方面都是例示性的，本发明并不仅限定于此。本发明的范围应用理解为，只要不脱离本发明的范围，就可以想到未例示的无数变形例。另外，利用上述各实施方式以及各变形例说明的各结构只要不相互矛盾，就能够适当地组合或者省略。

Claims (7)

1.一种搬运装置，搬运基板，其特征在于，具有：

基板保持部，保持基板，

升降机构，使所述基板保持部沿着铅垂方向进行升降，

旋转机构，使所述基板保持部围绕沿着所述铅垂方向的转动轴进行旋转，

罩部，通过所述旋转机构与所述基板保持部一起进行旋转，并且，在该罩部的内部容置有所述基板保持部，

水平移动机构，通过使所述基板保持部沿着水平方向移动，使所述基板保持部经过所述罩部的开口向所述罩部的内外移动，

开口率变更机构，变更所述罩部的所述开口的开口率。

2.如权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述开口率变更机构具有堵住所述罩部的所述开口的门部。

3.如权利要求1或者2所述的搬运装置，其特征在于，该搬运装置还具有向所述罩部内供给空气的空气供给部。

4.如权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述罩部的横截面具有椭圆或者带有圆角的矩形的部分。

5.一种搬运装置，搬运基板，其特征在于，具有：

基板保持部，具有沿着水平方向延伸并从下方支撑基板的多个支撑部和与所述多个支撑部的基端部连接的基部，

升降机构，使所述基板保持部沿着铅垂方向进行升降，

旋转机构，使所述基板保持部围绕沿着所述铅垂方向的旋转轴进行旋转，

水平移动机构，使所述基板保持部沿着所述水平方向进行移动，

顶端侧立起部，设于所述支撑部上的特定位置，该特定位置为，在所述水平方向上，比支撑所述基板的支撑位置更靠顶端侧的位置，并且，该顶端侧立起部以延伸至所述支撑部各自的支撑所述基板的支撑位置的上方的方式立起，

间隔变更部，通过在分别设于相邻的两个所述支撑部的两个所述顶端侧立起部之间进行移动，来变更所述两个顶端侧立起部之间的间隙间隔。

6.如权利要求5所述的搬运装置，其特征在于，

该搬运装置还具有基端侧立起部，该基端侧立起部设于所述支撑部的比支撑所述基板的支撑位置更靠基端侧的位置，立起至所述支撑部的支撑所述基板的支撑位置的上方，并且，沿着所述多个支撑部排列的方向延伸。

7.一种基板处理装置，其特征在于，具有：

基板处理部，处理基板，

权利要求1或者5所述的搬运装置，将所述基板搬入或者搬出所述基板处理部。