TW202220090A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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太田義治
三根陽介
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題]提供減少在基板搬運中之誤差的技術。 [解決手段]實施型態所涉及的基板處理裝置具備導引部、搬運裝置和加工部。導引部係沿著基板之搬運方向而延伸。搬運裝置係沿著搬運方向而搬運基板。加工部係對沿著搬運方向而被搬運之基板施加加工處理。搬運裝置具備保持部、移動部和調整部。保持部係保持基板。移動部係一面支持保持部,一面沿著導引部而移動。調整部係調整移動部在與搬運方向正交之方向的位置,至少一部分被設置在與移動部相同的水平面上。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本揭示係關於基板處理裝置及基板處理方法。
在專利文獻1揭示沿著朝基板之搬運方向延伸的兩根導引部而搬運基板,對基板吐出機能液之液滴。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-126718號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示係提供減少基板搬運中的誤差的技術。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣所致的基板處理裝置具備導引部、搬運裝置和加工部。導引部係沿著基板之搬運方向而延伸。搬運裝置係沿著搬運方向搬運基板。加工部係對沿著搬運方向而被搬運的基板施予加工處理。搬運裝置具備保持部、移動部和調整部。保持部保持基板。移動部係一面支持保持部,一面沿著導引部而移動。調整部係調整移動部在與搬運方向正交之方向的位置,至少一部分被設置在與移動部相同的水平面上。 [發明之效果]
若藉由本揭示時,可以減少基板搬運中的誤差。
以下,參照附件圖面,詳細說明本案揭示的基板處理裝置及基板處理方法之實施型態。另外,並非藉由以下所示之實施型態來限定所揭示的基板處理裝置及基板處理方法。
在以下參照的各圖面中,為了使說明容易理解,表示規定彼此正交之X軸方向、Y軸方向及Z軸方向,將Z軸正方向設為垂直向上方向的直角座標系。
再者,在此,規定將Y軸正方向設為前方,將Y軸負方向設為後方的前後方向,規定將X軸負方向設為右方,將X軸正方向設為左方之左右方向。再者,規定將Z軸正方向設為上方,將Z軸負方向設為下方之上下方向。基板處理裝置1係一面從後方朝向前方而沿著前後方向搬運基板S,一面進行處理。即是,基板處理裝置1係一面沿著從後方朝向前方的方向亦即搬運方向搬運基板S,一面進行處理。
<全體構成> 針對實施型態所涉及之基板處理裝置1,參照圖1予以說明。圖1為表示實施型態所涉及之基板處理裝置1之一部分之概略俯視圖。基板處理裝置1係一面在水平方向搬運作為工件的基板S,一面以噴墨方式對基板S進行描繪。基板S係用於例如平面面板顯示器的基板。
基板處理裝置1係具備浮起台2(平台部之一例)、一對導軌3(導引部之一例)、複數搬運裝置4、複數塗佈部5、維修部6和控制裝置7。
浮起台2具有多數噴出口。浮起台2係從噴出口朝基板S之下面噴吹被壓縮的氣體(例如空氣),對基板S供給朝上方作用的力(以下,稱為浮起力)。浮起台2係藉由供給浮起力,調整被保持於搬運裝置4之保持部14之基板S的浮起高度。即是,浮起台2係從下方對被保持於搬運裝置4之保持部14的基板S噴吹氣體,而調整基板S之浮起高度。
浮起台2包含基板S被搬入的搬入台及基板S被搬出的搬出台。搬入台係被設置在基板處理裝置1之後方側。搬出台係被設置在基板處理裝置1之前方側。
另外,即使浮起台2沿著搬運方向被設置複數亦可。位於塗佈部5之下方的浮起台2中之基板S之浮起高度之範圍比在其他浮起台2中之基板S之浮起高度之範圍窄。例如,位於塗佈部5之下方的浮起台2中之基板S之浮起高度之範圍為30~60μm。其他浮起台2中之基板S之浮起高度之範圍為200~2000μm。
例如,在位於塗佈部5之下方的浮起台2中,即使藉由向基板S之下面吐出被壓縮的空氣,同時吸引基板S和浮起台2之間的空氣,調整基板S之浮起高度亦可。
導軌3係被設置成沿著搬運方向而延伸。一對導軌3係在左右方向排列配置。具體而言,一對導軌3係在左右方向被配置成夾著浮起台2。一對導軌3係藉由例如花崗石構成。與搬運方向正交的導軌3之剖面為矩形狀。
搬運裝置4係沿著搬運方向搬運基板S。搬運裝置4係以例如支持基板S之四角落,搬運基板S之方式,設置4個。搬運裝置4係對一個導軌3,設置兩個。搬運裝置4係一面支持基板S,一面沿著導軌3而在搬運方向搬運基板S。搬運裝置4係使藉由浮起台2(平台部之一例)調整浮起高度後的基板S沿著搬運方向移動。另外,搬運裝置4之數量不限定於此。針對搬運裝置4之詳細於後敘述。
塗佈部5(加工部之一例)係對沿著搬運方向而被搬運的基板S施予加工處理。具體而言,塗佈部5係在基板S塗佈機能液。機能液為油墨。塗佈部5係在藉由浮起台2(平台部之一例)調整浮起高度後的基板S塗佈機能液。具體而言,塗佈部5係藉由對基板S吐出機能液,在基板S上塗佈機能液。塗佈部5係沿著左右方向而配置複數。在圖1中,雖表示沿著左右方向配置7個塗佈部5之狀態,但是塗佈部5之數量不限定於此。塗佈部5具有吐出機能液的複數噴頭,從各噴頭對基板S吐出機能液。
塗佈部5係能夠沿著在前後方向排列設置的一對導軌8而移動。一對導軌8係被設置成在左右方向延伸。一對導軌8被設置成例如相對於浮起台2朝右方延伸。在浮起台2之右方的一對導軌8之間,設置維修部6。塗佈部5係在成為維修部6之上方的位置,和對基板S吐出機能液之位置之間移動。塗佈部5係藉由驅動裝置,例如線性馬達,沿著一對導軌8而在左右方向移動。即使複數塗佈部5獨立在左右方向移動亦可,一體性在左右方向移動亦可。
維修部6係進行塗佈部5之噴頭之維修,解除或防止塗佈部5之噴頭之吐出不良等。另外,即使維修部6被設置在浮起台2之上方亦可。
控制裝置7為例如電腦,具備控制部7A和記憶部7B。在記憶部7B儲存控制在基板處理裝置1中被實行之各種處理的程式。控制部7A係藉由讀出並實行被記憶於記憶部7B之程式,控制基板處理裝置1之動作。
另外,如此的程式係被記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體者,即使為從記憶媒體被安裝於控制裝置7之記憶部7B者亦可。作為藉由電腦可讀取之記憶媒體,例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
雖然省略詳細說明,但是基板處理裝置1具備檢測塗佈部5所致的機能液之吐出狀態的檢測機構。檢測機構係藉由攝影機等之攝像裝置攝影從塗佈部5被吐出至薄膜部之機能液,檢測塗佈部5所致的機能液之吐出狀態。
<搬運裝置> 接著,針對搬運裝置4參照圖1及圖2予以說明。圖2為圖1之II-II剖面中之概略剖面圖。
搬運裝置4具備移動部10、複數調整部11a、11b、驅動部12、複數浮起墊13a~13c、保持部14和旋轉部15。
移動部10為門型,具備一對側壁部10a、10b和上壁部10c。一對側壁部10a、10b係被設置成在左右方向夾著導軌3。即是,一對側壁部10a、10b係被設置成與在左右方向(與搬運方向正交之方向的一例)中的導軌3(導引部之一例)之一對的側面3a、3b面對面。具體而言,側壁部10a與導軌3之側面3a面對面。側壁部10b與導軌3之側面3b面對面。上壁部10c係連結一對側壁部10a、10b之上端。移動部10係一面支持保持部14,一面沿著導軌3(導引部之一例)而移動。
調整部11a、11b係分別被設置在一對側面3a、3b和一對側壁部10a、10b之間。具體而言,調整部11a係被設置在導軌3之側面3a,和移動部10之側壁部10a之間。調整部11b係被設置在導軌3之側面3b,和移動部10之側壁部10b之間。即是,調整部11a、11b係在左右方向被設置在導軌3的兩側。
調整部11a、11b係使移動部10在左右方向移動的致動器。調整部11a、11b係例如壓電元件,因應被供給的電壓而在左右方向位移。調整部11a、11b即使為例如線性馬達亦可。調整部11a、11b係調整移動部10在左右方向(與搬運方向正交之方向之一例)的位置。調整部11a、11b係至少一部分被設置在與移動部10相同的水平面上。具體而言,調整部11a、11b係被設置在與移動部10之一對側壁部10a、10b相同水平面上。
驅動部12係使移動部10在前後方向移動。驅動部12係例如線性馬達。驅動部12具備被連接於移動部10之機械臂12a。驅動部12係藉由使機械臂12a在前後方向移動,使移動部10在前後方向移動。機械臂12a係沿著上下方向延伸,上端側被連接於調整部11a。即是,驅動部12係經由調整部11a而被連接於移動部10。機械臂12a係在上下方向(高度方向之一例)與移動部10重複。機械臂12a係被夾持於調整部11a和浮起墊13a。如此一來,驅動部12具有被連接於移動部10的機械臂12a,經由機械臂12a而使移動部10沿著導軌3(導引部之一例)移動。
浮起墊13a係被設置在導軌3之側面3a,和驅動部12之機械臂12a之間。浮起墊13a被安裝於機械臂12a。浮起墊13a係朝向導軌3之側面3a噴吹被壓縮的氣體(例如,空氣),相對於導軌3,在左右方向以非接觸狀態支持移動部10。浮起墊13a係一面將導軌3之側面3a,和浮起墊13a之距離保持在事先設定的距離,一面相對於導軌3以非接觸狀態在左右方向支持移動部10。
浮起墊13b係被設置在導軌3之側面3b,和調整部11b之間。浮起墊被安裝於調整部11b。浮起墊13b係朝向導軌3之側面3b噴吹被壓縮的氣體(例如,空氣),相對於導軌3,在左右方向以非接觸狀態支持移動部10。浮起墊13b係一面將導軌3之側面3b,和浮起墊13b之距離保持在事先設定的距離,一面相對於導軌3以非接觸狀態在左右方向支持移動部10。
浮起墊13c係被設置在導軌3之上面3c,和移動部10之上壁部10c之間。浮起墊13c係被安裝於移動部10之上壁部10c。浮起墊13c係向導軌3之上面3c噴吹被壓縮的氣體(例如,空氣),相對於導軌3,在上下方向以非接觸狀態支持移動部10。浮起墊13c係一面將導軌3之上面3c,和浮起墊13c之距離保持在事先設定的距離,一面相對於導軌3以非接觸狀態在上下方向支持移動部10。
保持部14保持基板S。保持部14具備複數吸附墊14a。複數吸附墊14a係於前後方向排列設置。例如,在保持部14,於前後方向排列設置3個吸附墊14a。另外,吸附墊14a之數量不限定於此,即使對保持部14設置一個亦可。保持部14係藉由複數吸附墊14a而吸附基板S之下面,保持基板S。保持部14係經由旋轉部15而被支持於移動部10。
旋轉部15被設置在移動部10之上壁部10c。旋轉部15係例如軸承,具備軸部15a,和承接部15b。軸部15a被安裝於保持部14。承接部15b係被安裝於移動部10之上壁部10c,以能夠旋轉之方式支持軸部15a。即是,旋轉部15係以相對於移動部10能夠旋轉之方式支持保持部14。
複數搬運裝置4係在前後方向及左右方向,分別調整移動部10之位置。移動部10係藉由驅動部12調整前後方向之位置。再者,移動部10係藉由調整部11a、11b調整左右方向之位置。例如,在使移動部10朝左方移動之情況,減少調整部11a所致的位移量,增加調整部11b所致的位移量。依此,移動部10相對於導軌3,朝左方移動。
搬運裝置4係保持部14被支持成經由旋轉部15能夠對移動部10旋轉。因此,由於移動部10之位置在前後方向及左右方向被調整,使得藉由保持部14之吸附墊14a被吸附的基板S相對於搬運方向的方向被調整。即是,搬運裝置4係藉由驅動部12、調整部11a、11b及旋轉部15而調整基板S相對於搬運方向的朝向。
基板處理裝置1係藉由在前後方向及左右方向,分別調整複數搬運裝置4之移動部10之位置,調整基板S相對於搬運方向的朝向。
<基板處理> 接著,針對基板處理,參照圖3予以說明。圖3為說明與實施型態所涉及之基板處理的流程圖。
基板處理裝置1係進行保持工程(S100)。基板處理裝置1係藉由複數搬運裝置4保持被搬運至浮起台2的基板S。具體而言,基板處理裝置1係藉由保持部14之吸附墊14a吸附基板S之四角落,保持基板S。
基板處理裝置1係進行調整工程(S101)。基板處理裝置1係調整基板S對搬運方向的方向。基板處理裝置1係以不會對被保持於保持部14之基板S之形狀產生變化之方式,調整基板S之方向。另外,調整工程即使在進行保持工程之前被進行亦可。
具體而言,基板處理裝置1係使被設置在前方側之兩個搬運裝置4在前後方向的位置一致。基板處理裝置1係藉由例如分別被設置在各導軌3之前端側的雷射干涉計,測量被設置在前方側的兩個搬運裝置4在前後方向的距離。而且,基板處理裝置1係調整被設置在前方側的兩個搬運裝置4在前後方向的位置,使被設置在前方側的兩個搬運裝置4在前後方向的位置一致。
再者,基板處理裝置1係以被設置在前方側的兩個搬運裝置4在左右方向的距離成為事先設定的距離之方式,藉由兩個搬運裝置4之調整部11a、11b,調整兩個搬運裝置4在左右方向的位置。
再者,基板處理裝置1係調整被設置在後方側之兩個搬運裝置4在左右方向的位置。基板處理裝置1係如圖4所示般,以連結被設置在前方側之兩個搬運裝置4的假想線A1,和連結被設置在一個導軌3之兩個搬運裝置4的假想線A2正交之方式,調整被設置在後方側的搬運裝置4之位置。假想線A1係連接被設置在前方側的兩個搬運裝置4之旋轉部15之軸部15a中的軸心的線。假想線A2係連接被設置在一個導軌3的兩個搬運裝置4之旋轉部15之軸部15a中的軸心的線。圖4為說明實施型態所涉及之搬運裝置4之調整方法的圖。
再者,基板處理裝置1係以被設置在一個導軌3之兩個搬運裝置4在前後方向的距離成為事先設定的距離之方式,調整在兩個搬運裝置4在前後方向的位置。
返回圖3,基板處理裝置1進行搬運工程(S102)。基板處理裝置1係沿著搬運方向搬運藉由4個搬運裝置4之保持部14而被保持的基板S。另外,即使基板處理裝置1在基板S之搬運中進行調整工程亦可。
基板處理裝置1係進行塗佈工程(S103)。基板處理裝置1係從塗佈部5對沿著搬運方向而搬運的基板S吐出機能液,在基板S塗佈機能液。被塗佈機能液的基板S從浮起台2被搬出。
<效果> 在與不具有實施型態所涉及之搬運裝置4之比較例有關的基板處理裝置中,例如調整在左右方向的保持部之位置的調整機構被設置在移動部之上方。因此,比較例所涉及之基板處理裝置係在上下方向,從移動部至基板的距離變長,藉由調整移動部在前後方向之位置的機構產生的誤差而引起的基板之位置偏移變大。即是,比較例所涉及之基板處理裝置係基板搬運中的誤差變大。
基板處理裝置1具備導軌3(導引部之一例)、搬運裝置4和塗佈部5(加工部之一例)。導軌3係沿著基板S之搬運方向而延伸。搬運裝置4係沿著搬運方向而搬運基板S。塗佈部5係對沿著搬運方向而被搬運之基板S施加加工處理。具體而言,塗佈部5係在基板S塗佈機能液。搬運裝置4具備保持部14、移動部10、調整部11a、11b。保持部14係保持基板S。移動部10係一面支持保持部14,一面沿著導軌3而移動。調整部11a、11b係在搬運方向調整移動部10在左右方向(正交之方向的一例)的位置,至少一部分被設置在與移動部10相同的水平面上。
依此,基板處理裝置1可以在上下方向,縮短從移動部10至基板S為止的距離,可以縮短從驅動部12至基板S為止的距離。因此,基板處理裝置1可以抑制因在驅動部12中之誤差所引起的基板S之位置偏移。即是,基板處理裝置1可以減少在基板搬運中之誤差。再者,基板處理裝置1係可以降低裝置全體之高度。
再者,基板處理裝置1可以防止在基板S之附近,例如,在基板S之正下方,配置調整部11a、11b之情形,可以抑制由於調整部11a、11b之發熱對基板S的影響。因此,基板處理裝置1係可以抑制由於調整部11a、11b之發熱引起基板S之狀態變化之情形,減少在基板搬運中的誤差。
搬運裝置4具備驅動部12。驅動部12具有被連接於移動部10的機械臂12a,經由機械臂12a使移動部10沿著導軌3(導引部之一部)移動。機械臂12a係在上下方向(高度方向之一例)與移動部10重複。
依此,基板處理裝置1可以在上下方向,在機械臂12a和移動部10重複之處,連接機械臂12a和移動部10。因此,基板處理裝置1可以藉由機械臂12a和移動部10之連接,抑制從驅動部12至移動部10為止之高度變高之情形。即是,基板處理裝置1係可以縮短從移動部10至基板S為止之距離,可以抑制基板S之位置偏移。因此,基板處理裝置1可以減少在基板搬運中之誤差。
移動部10具備一對側壁部10a、10b。一對側壁部10a、10b係與在左右方向(與搬運方向正交之方向的一例)中之導軌3(導引部之一例)之一對側面3a、3b面對面。調整部11a、11b分別被設置在一對側面3a、3b,和一對側壁部10a、10b之間。
依此,基板處理裝置1可以藉由各調整部11a、11b調整移動部10在左右方向之位置,可以精度佳地調整移動部10在左右方向之位置,即是基板S之位置。
搬運裝置4具備旋轉部15。旋轉部15係以能對移動部10旋轉之方式支持保持部14。搬運裝置4係藉由驅動部10、調整部11a、11b及旋轉部15而調整基板S對搬運方向的方向。
依此,基板處理裝置1係藉由驅動部12調整移動部10在前後方向之位置,藉由調整部11a、11b調整移動部10在左右方向之位置,依此可以調整基板S相對於搬運方向的方向。
基板處理裝置1具備浮起台2(平台部之一例)。浮起台2係對藉由保持部14被保持的基板S從下方噴吹氣體,而調整基板S之浮起高度。搬運裝置4係使藉由浮起台2而調整浮起高度後的基板S沿著搬運方向移動。塗佈部5係在藉由浮起台2而調整浮起高度後的基板S塗佈機能液。
依此,基板處理裝置1係在藉由浮起台2調整基板S之浮起高度,藉由塗佈部5在基板S塗佈機能液之情況,可以提升對基板S的機能液的塗佈精度。
再者,基板處理裝置1係藉由浮起台2調整基板S之浮起高度,藉由搬運裝置4搬運基板S,例如,可以不用以花崗岩支持基板S之下面全體,來搬運基板S。因此,基板處理裝置1可以不用大型的花崗岩來搬運基板S,可以降低成本。
塗佈部5係藉由對基板S吐出機能液,在上述基板S塗佈機能液。
依此,基板處理裝置1係在藉由噴墨方式對基板S塗佈油墨之情況,可以提升油墨對基板S的塗佈精度。
<變形例> 變形例所涉及之基板處理裝置1即使如圖5所示般,在保持部14設置階差部14b,在階差部14b設置吸附墊14a亦可。圖5為表示變形例所涉及之基板處理裝置1之搬運裝置4之一部分的概略剖面圖。階差部14b係被形成低於安裝旋轉部15之軸部15a之處的高度。依此,變形例所涉及之基板處理裝置1可以一面確保軸部15a之安裝高度,一面縮短從驅動部12至基板S為止的距離。因此,變形例所涉及之基板處理裝置1可以抑制因在驅動部12中之誤差所引起的基板S之位置偏移,可以減少在基板搬運中的誤差。
在上述實施型態中,雖然針對基板處理裝置1具備塗佈部5,塗佈部5以噴墨方式對基板S進行描繪之例予以說明,但是,對基板S的加工處理不限定於此。例如,藉由進行對基板S照射光的處理或吐出除去液的處理,即使在進行改質基板S之表面或除去表層之膜等之各種加工處理之情況,亦可以適用本揭示之技術。
另外,此次所揭示之實施型態所有方面都應視為例示而非限制性。實際上,上述實施型態能以多種型態呈現。再者,上述實施型態即使在不脫離附件的申請專利範圍及其要旨,以各種型態進行省略、置換、變更亦可。
1:基板處理裝置 2:浮起台(平台部) 3:導軌(導引部) 3a,3b:側面 4:搬運裝置 5:塗佈部 6:維修部 7:控制裝置 10:移動部 11a,11b:調整部 12:驅動部 12a:機械臂 13a~13c:浮起墊 14:保持部 14a:吸附墊 15:旋轉部 10a,10b:側壁部 10c:上壁部
[圖1]為表示實施型態所涉及之基板處理裝置之一部分之概略俯視圖。 [圖2]為圖1之II-II剖面中之概略剖面圖。 [圖3]為說明實施型態所涉及之基板處理的流程圖。 [圖4]為說明實施型態所涉及之搬運裝置之調整方法的圖。 [圖5]為表示變形例所涉及之基板處理裝置之搬運裝置之一部分之概略剖面圖。
1:基板處理裝置
2:浮起台(平台部)
3:導軌(導引部)
3a,3b:側面
3c:上面
4:搬運裝置
10:移動部
11a,11b:調整部
12:驅動部
12a:機械臂
13a~13c:浮起墊
14:保持部
14a:吸附墊
15:旋轉部
15a:軸部
15b:承接部
10a,10b:側壁部
10c:上壁部
S:基板

Claims (8)

  1. 一種基板處理裝置,具備: 導引部,其係沿著基板之搬運方向而延伸; 搬運裝置,其係沿著上述搬運方向而搬運上述基板;及 加工部,其係對沿著上述搬運方向而被搬運的上述基板施加加工處理, 上述搬運裝置具備: 保持部,其係保持上述基板; 移動部,其係一面支持上述保持部,一面沿著上述導引部而移動;及 調整上述移動部在與上述搬運方向正交之方向的位置,至少一部分被設置在與上述移動部相同的水平面上。
  2. 如請求項1之基板處理裝置,其中 上述移動部具備一對側壁部, 該一對側壁部係與在上述正交之方向中之上述導引部之一對側面面對面, 上述調整部分別被設置在上述一對側面和上述一對側壁部之間。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置,其中 上述搬運裝置具備驅動部, 該驅動部具有被連接於上述移動部的機械臂,經由上述機械臂而使上述移動部沿著上述導引部移動, 上述機械臂在高度方向與上述移動部重複。
  4. 如請求項3之基板處理裝置,其中 上述搬運裝置具備旋轉部, 該旋轉部係以能夠對上述移動部旋轉之方式支持上述保持部, 上述搬運裝置係藉由上述驅動部、上述調整部及上述旋轉部,調整上述基板相對於上述搬運方向的朝向。
  5. 如請求項1或2之基板處理裝置,其中 上述加工部包含在上述基板塗佈機能液的塗佈部。
  6. 如請求項5之基板處理裝置,其中 具備平台部,該平台部係從下方對藉由上述保持部而被保持的上述基板噴吹氣體,調整上述基板之浮起高度, 上述搬運裝置係使藉由上述平台部調整上述浮起高度後的上述基板沿著上述搬運方向移動, 上述塗佈部係在藉由上述平台部而調整上述浮起高度後的上述基板塗佈上述機能液。
  7. 如請求項5之基板處理裝置,其中 上述塗佈部係藉由對上述基板吐出上述機能液,在上述基板塗佈上述機能液。
  8. 一種基板處理方法,具有: 保持工程,其係藉由保持部保持基板; 調整工程,其係將沿著順著上述基板之搬運方向而延伸的導引部移動,且支持上述保持部的移動部之位置,藉由至少一部分被設置在與上述移動部相同的水平面上的調整部,調整成與上述搬運方向正交的方向;及 加工工程,其係對沿著上述搬運方向而被搬運的上述基板施加加工處理。
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