TW474888B - Substrate conveyance device - Google Patents

Description

五、發明說明G) 登明領龙 ^本發明係有關於一種藉一可動搬運機運送— 基板運访获番，甘-Γ m 4刷基板 裝置其5用於一紫外線曝光裝置中。 釐明背 —在—紫外線（UV)曝光裝置或其他曝光裝置 — 2入輥子承載之基板運送至-安裝檯上且將一在 i:自1光之基板運送至一送出輥子的方法係藉-可：ΐ k寺自由運動之搬運機夾持該基板。 ；運 棬ΐ為失持基板而係使用一具有複數真空塾之搬，軍 :，且在該基板連接至該真空墊之表面處施 ：：： 空並夾持該基板。 及力μ抽真 發明之輕述 在上述將真空墊連接基板表面之方法中， 其拉志；, η 1 田々、货、在δ亥 ^ 上局4地施加一強大吸力，因此將產生以下問

題0 W a) 當塗佈於基板上之塗佈劑（油墨、抗蝕劑或其他）係 呈半乾燥時將無法夾持該基板。 ’、 b) 當塗佈劑充滿一穿透基板之貫穿孔時需將該塗佈劑 吸除。 :c)當基板表面上之粉末使該基板表面不平整時將影響 該基板之失持。 d)當使用薄基板時，因抽真空造成之基板外型改變及

474888 五、發明說明（2) 印°己將餘留在該基板上與真空塾連接之處。 e)當使用薄基板時’該基板未連接真空墊之處將彎 曲。 種夾持基板而不致產生上述問題之方法係揭露於曰 本專利公開公報第7-9269號案中。此方法之特徵為一搬運 機係包括複數用於施加張力之真空墊及複數作為非接觸式 夹盤用之白努利（Bernoul 1 i)夾盤，且施加吸力於基板上 與真空塾連接之表面周圍處，且該基板周圍係藉抽真空而 ^持丄並且藉產生於面對著白努利夾盤之基板頂面處的負 壓而传以在不接觸基板表面之情況下夾持該基板頂面，且 該張力係施加於每一真空墊之間而使基板不致彎曲。 册依據本發明’藉白努利夾盤即可夾持基板之頂面而無 需，觸該基板頂面，因此不致發生上述a)、b)、c)、d)之 問題。更，由於真空墊將施加張力於基板周圍上，因此問 題e)亦不致發生。 然而，因日本專利公開公報第7_9269號案中揭露之方 法係使用真空墊對基板周圍抽真空，因此仍將發生問題 a)、b)、c)、d) ° 更，為了執行將基板在安裝檯上之位置與標記圖案之 位ί對正的㉟先對正步冑’需&送入冑子或安裝檯處設置 ^外之定位機構。緣是，裝置之結構將變得複雜且 程序。 以本發明之一目的係提供—種無需接觸基板且不 而要額外預先定位機構之基板運送裝置。

五 '發明說明（3) 本發明之—基板運送裝置包括一 運機。該搬運機包括：一 =於運达一基板之搬 基板且無需接觸該基 ^ 一、置，具有用於失持該 舉升且降低該非接非接觸式夾盤、及用於 褒置，包括接觸該基;反之〜：：：機構；及-基板接觸 非接觸式夾盤下降時將嗜^杜接觸構件、用於當該

Ji舉升時將該接觸 田邊 動機構。在此，該搬運機可包】基板端面的-運 數該基板接觸裝置。 複數該基板夾持裝置及複 緣疋 了藉6亥非接觸式夾盤决拉兮苴上 基板表面。此外，可由玆接鎚=持該基板而無需接觸該 向運動。 ^ 冓件調整該基板之前向與後 更，該接觸構件可包括一傾 — 板之端面以對正及夾持該美板。計表面，错由其接觸該基 緣是’可藉該傾斜表： 板之端面。是以，因該 孩基板且其亦可夾持該基 外之預先定位機構。^ 係作為對正構件而無需額 件，因此即使該非接觸 f忒接觸構件亦作為夾持構 該基板。 f 停止動作’仍可穩定地夾持 更，該接觸構件可包括— 板之下方表面而支持該基板。无持構件，其係藉接觸該基 緣是，該基板之下方 此無.需推壓該基板端面即可”由該支持構件支持著，因 接觸式夾盤停止動作，柄持該基板。此外，即使該非 仍可穩定地夹持該基板。

/ 叶 ooo — _ 五、發明說明（4) 更，該運動機構包括：— 沿一水平方向運動；— v件，用於支持該接觸構件 端面；-球，設於該接觸禮=5玄接觸構件推向該基板之 與該非接觸式夾盤之下降血兴：而得以旋轉；支架， 且具有一與該球接觸之楔；二=連結而得以下降與舉升並 藉由該機構，該支羊二:以移動該接觸構件。 低。接著，該球係於該：二=接觸式失盤下降而降 架係隨非接觸式夹盤舉開啟。其次，該支 處旋轉，且該接觸構件係：益接者’球係於楔形表面 板端面而閉合。緣是 =/施力沿該導件移向該基 降及舉升與該接觸構件之開啟及閉合連結。久盤之下 運送該基板基？ 置2括：-第-承載輕子，用於 後運送該基板。在此载g 於該安裝檯上曝光 空氣嘖嘴传用弟 载•子及該安裝·包括一 該基板之下'方表^非接觸式夹盤降下時將壓縮空氣吹向 時H ΐ ί L ΐ降低該非接觸式夾盤以夾持該基板 ρ 处、嘴係將壓縮空氣吹向該基板下方表面。緣是， 二地自H i半乾燥且該基板之表面黏度較高時仍能夠 心易地自承载親子移開該基板。此外 安裝舞’仍可輕易地自該安裝檯移開該基板。 474888

五、發明說明（5) 圖式簡單說堕 第1 A圖係顯示一依據本發明一實施例之基板 的一剖面圖。 咬裝置 第1B圖係顯示一基板與基板運送裝置一白努 關係的剖面圖。 处盤之 第2圖係一顯示基板運送裝置之平面圖。 第3 A圖得、~顯示基板運送裝置動作之剖面圖。 第3B圖係一顯示對正基板之程序的剖面圖。 第4圖係顯示用於一紫外線曝光裝置中之基 置的一剖面圖。 奴運适裝 符號說明 卜基板運送裝置；1’〜基板運送裝置；2〜迸入挺子. 3〜安裝楼；4 ~送出輥子；5〜空氣喷嘴；6〜上方機架；7人 荷耗合元件照相機；8〜紫外線燈；1 0〜搬運機；1丨〜機S 12〜頭端部；12’〜頭端部；13〜螺栓；2〇〜基板夾持裝晋、. 30〜白努利夾盤；3卜凸緣；32〜噴嘴；33〜軟管；4〇〜， 缸；40a〜桿件；5〇〜基板接觸裝置；6〇~接觸構件乳 斜表面；60b〜支持構件；60c〜導引孔；60d〜球孔，〜j 動機構；Π〜導件；71a〜滾柱軸承；72〜彈簧^〜^〇:運 73a〜彈菁；74〜支架；74a〜楔形表面；74b〜垂直矣二: 紫外線曝光裝置；P〜泵；W〜基板。 ’M〜

五 '發明說明（6) h基板運送裝置之結構

以下將參考第1A圖、第1B圖、第2圖、第3A圖、第3B t、第4圖來說明基板運送裝置之結構。第1A圖係顯示本

’ 貞她例之一基板運送裝置1。第1A圖中係省略裝置J =^間部份而僅顯示其右側及左側部份。第3 A圖、第3B圖 ’’、、不之基板運送裝置中則僅顯示裝置1之左側部份。 、， 基板運送裝置1係一藉可自由運動之一搬運機1〇來運 运一基板W的裝置。 其 f第1A圖所示，搬運機10包括複數基板夾持裝置2〇， )^中^ ―個皆具有一非接觸式夾盤（白努利夾盤30)及一升 機構（氣缸40);以及複數基板接觸裝置50，其中每一個 身具有一接觸構件6〇及一運動機構7〇。 旦基板爽持裝置2〇之適當數量係適合於夾持基板w之數 ,。基板接觸裝置50之適當數量係適合於調整基板¥ 與後向運動之數量。 — · 如第2圖中所示之搬運機10包括複數頭端部12係具有 二t持裝置20及藉由螺栓13而連接-機架11之基板接觸 。更，搬運機1〇包括複數頭端部12，係僅具有連接 之基板夾持裝置20，且若有需要時可藉螺栓13達 成該連接。 更明確地，四個頭端部12係連接於裝置1左側部份、 四福頭端部1 2 ’係連接JL中門邱於 θ . 接於J： 士 /日丨μ ^ 八中間郤伤、四個頭端部12則連 接乃右側0卩伤。較佳地，頭端部12係連接至裝置丨而使 凸緣31邊緣位於基板w邊緣 接主聚置1而使 低W邃緣円側數公厘處以防止基板w彎曲

五、發明說明（7) (參閲第1A圖）。藉 … ^ 地夹持任何尺寸與 變頭端部12、12,之位置即可適當 如第2圖中/地之基板评。 缸、—滾珠螺桿或可藉一、譬如為一線性導執、一汽 向自由地運動。’、等通用運動單元15沿基板運送方 如第U圖、第1R _ 觸式夾盤無需接 ^不，構成基板夾持裝置20之非接 板W表面相對著且之表面即可夾持基板W，其係與基 如，該非接觸式夾’# 觸基板W表面即可夹持基板W。譬 如第1a圖：白努利夾盤3。。 漏斗型凸緣31中央 利夾盤30包括一設於一面朝下之 空氣(壓縮空氣或氮Π;二J :32係：凸緣31表面吹出 顯示）經由—軟營 工乳係自一空軋供應裝置（未 斗型者為限，盆亦 供之。應注意到，凸緣31並非以漏 如㈣圖；π為—圓盤型者。 面吹出空氣。誃^白刀利夾盤30係沿凸緣31之傾斜表 出（如-細箭頭^緣3^與基板表面之間的間隙排 引凸緣31 (如—粗箭’ ^空氣吹動方向上產生之負壓吸 觸基=表面,可失持基因此，白努利夾盤3。無需接 卡（MP°a)時則可夹持j $ tf75 J•壓力為〇· 3百萬帕司 空巍壓力（流率）而击 重之基板¥。夾盤30可藉改變 如筮1 a )而失持任何尺寸之基板3 0。 ' *圖所示’構成基板夾持裝置2 0夕41*眼μ 4* 於舉升白努利夾盤30。孽如，降機構係用 5如該升降機構可為一氣缸40。

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邱” t 圖、第补圖中所示之氣缸40係向下供應至頭端 二⑽^ 向下延伸之桿件術。更，白努利夾盤30係 〇又於梓件40a下方端而橫跨一支架74 〇 不，構成基板接觸裝置50之接觸構件60係 接觸=基板W之端面。接觸構件6Q係與基板？之端面相對以 在運送方向上至少接觸基板w前端面或後端面。構件無 需接觸基板W表面即可調整基板w之前向與後向運動。… 更明確地，接觸構件6〇在夾持基板w之前係置於基板冗 上方（參閱第1A圖），且接觸構件6〇在當夾持基板w時係位 於基板W端面上方（參閱第3人圖）。更，當運送基板w時，構 件6 0係位於與基板W端面相對之位置（參閱第3 B圖）。 如第1A圖所示，接觸構件6〇具有一愈向下端愈窄之傾 斜表面60a而藉接觸基板W之表面來對正且夾持基板⑧。〜、 為了調整基板W前向與後向運動，接觸構件6〇僅需垂 直表面’然而’如第3B圖所示，由於係藉傾斜表面6〇&推 壓基板W之端面來對正基板w，因此接觸構件6〇可作為一對 正構件。緣是，無需在一送入輥子2及一安裝檯3上設置額 外之預先定位機構（參閱第4圖）。 更’如第3B圖所示，由於係藉傾斜表面6〇a夾持基板？ 之端面’因此接觸構件60亦作為夾持構件。緣是，即使當 動力故障而造成空氣供應裝置及白努利夾盤3〇停止動作& 仍可穩定地夾持基板W。 更，如第1A圖所示之接觸構件60係一向内突出之釣型 構件’其包括一支持構件6 0 b係藉接觸基板W下方表面而支

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η- /HOOO 五、發明說明（9) 持基板W。 如第3B圖所示，其 60b夾持t。緣是，二板面之下方表面係由支持構件 此外，即使當動力…/ 堅基板w端面即可夾持基板w。 3〇停止動作時仍可^ ^ ^氣供應裝置及白努利失盤 如第1職：；ίί f板W。 供一導件7Hi入之貫2構件60包括-導引孔6〇c'係-提 73且使之在其中旋轉。，及一球孔6〇d係用於收納-球 構成基板接觸獎罢口、 件60。更明確地，春，動機構70係用於移動接觸構 時，該裝置係將接；；L失盤30在夾持基板冗之前降下 移動。另-方面；；==相對於基板w端面之方向 如第U圖中向基板w端面之方向移動。 K'-扣及-=74運動機卵包括—導件Π、—彈菁 導件7 ]得 目*ir 面向外突出導二二桿件且係自頭端部12外側表 捕助發_ m等件71係插入導件孔60c中一作為一可取 彈：72:32:718以支持接觸構件6°水平運：。 α肱拉细72係纟又接觸構件60外側表面與導件71涵邱+ 以將接觸構件6〇推向基板？之端面。 牛71頭。Ρ之間 ，球73係以可旋轉式收納於球孔6〇d中且 λ -則因楔形表―與//表=^ 支架74係一設於桿件4n 古 件仵4〇a末端下方之L型構件。支架^

2036-339«-??."d 第12頁 孔洞60d中之彈簧73a自後 日叹於相同 4/4888 五'發明說明（ίο) 3括二朝下逐漸縮窄傾斜之模形表面74a及位於表面 a上方之垂直表面74b。白努利夾盤3Q係位於支架7 I。運4:隨ί白努利夾盤30向上與向下運動而分別向 二。向下運助。楔形表面74a則將接觸球?3以移動接觸構 Ϊ用ί種運動機構7G即可藉簡單結構將白努利夾盤30 之下降及+升分別與接觸構件6()之開啟及閉合連結。 中。其·人’基板運動裝置i係應用於一紫外線曝光袭置 如第4圖中所示之紫外線曝光裝置M包括送入 女裝檯3、及送出輥子4。基板運送裝置丨係於 、 安裝檯3之間運動且基板運送 #安穿檯八輕子2與 …㈣以運送基.Λ置7板= 係與基板運送裝置i相同。 土扳運^置1之結構 於每如至第4圖之送入輥子2包括複數空氣嘖嘴5传 於母一複數輥子構件2a之間吹出壓縮空氣。如第4、嘴5係 :之：裝檯3包括空氣喷嘴5係自複數孔洞吹圖丄所 另一方面，送出輥子4不包括任何空氣噴嘴。縮二乳。 空氣噴嘴5可如第4圖中所示者設於送入輥子 ^3處，或僅設於送入2或僅設於安裝檯^中。 女裝 qn十：第3A圖及第4圖中所示之空氣噴嘴5係在白努*丨+游 =降的同時將一泉。所供應之壓縮空氣吹向基白板:= 使用這種空氣喷嘴5將可當塗佈劑係呈半乾燥且基板④

2036-339i-PF.ptd 第13頁 474888 五、發明說明（11) 之表面黏度較高時仍能夠自送入輥子2移開基板w。更，即 使基板W黏著於安裝檯3，仍可輕易地自安裝檯3移開基板 如第4圖所示，紫外線曝光裝置包括一具有一遮罩圖 案之上方框架6、一拍攝對正標記影像之電荷耦合元件 OCCD)照相機7、一用於校正基板$位置之定位機構（未顯 示）、及一曝光用之紫外線燈8。 ‘、 2.基板運送裝置之動作 / 基板運送裝置1具有如第1A圖至第4圖所示之下述動 上）初始狀態（參閱第4圖及第1 A圖） 側之及第1A圖所示’經由設於紫外線曝光装置Μ外 5 輸达帶等運送通路將基板w運動至送入輥子2。 2)夾持基板（參閱第3A圖） =壓、缩空氣或氮氣）係由空氣供應 應至^努料獅之㈣32且沿著凸緣31 m不）供 在此，當氣缸40之桿件4〇a伸县拄士心 出。

^ W30下降而降低。球73再因支架74^74 ^ U =形表面74a而旋轉。接觸構件6〇係受彈菁72直表面W /D 面以使接觸構件6°開啟。而 而無Η觸基板W係由白努利夾鐘夹持 在此應注意到，可輕易地藉經由空氣嘴嘴5吹出之屡

474888 五、發明說明（12) 縮空氣自送入輥子2移開基板W。 3) 對正基板（參閱第3B圖） 當氣缸40之桿件40a縮短時’支架74將隨白努利夹盤 30舉升而升高。球73再因支架74之垂直表面74b及楔形表 面（4a而旋轉。接觸構件6〇係受彈簧以之施力而沿導件以 移向基板W之端面以將接觸構件6〇閉合。 同日守，如第3B圖所示，基板ψ係藉接觸構件6〇之傾斜 ^，60a接觸基板W之端面以對正且藉支持構件6〇b而穩定 ίίί德由於已夾持且定位基板W，因此無需額外之預先 疋位機構。 地接觸構件6〇之施力造成基板”形，需適當 Ϊ 白努利夾盤3°之舉升距離或接觸構件60之 4) 運送基板（參閱第4圖） 盥係隨著搬運機1〇運動而由接觸構件60調整前向 與友=動：並且自送入輥子2運動至安裝檯3。 啟。立祛，，缸4〇之桿件4〇a再次伸長且接觸構件60將開 裝檯3上釋放〒。止供應空氣至白努利夾盤30且將基板？於安 2曝光基板（參閱第4圖） 罩圖Ϊΐ接3及基板W時將使基板W更接近具有遮 攝基板w盘逆置^、6，且由電荷耦合元件（CCD)照相機7拍 定位遮機罩構圖ί之㈣ 機構（未顯示）將再次對正該基板，至其對正後 ^/4888 五、發明說明（13) ' 再以紫外線燈8曝光基板w。其後，降下安裝檯3。 6)運送基板（參閱第4圖） 藉相似於2)、3)、4)中說明之步驟來夾持基板w且藉 基板運送裝置1控制其前向與後向運動，並且自安裝梭3 運動至送出輥子4上。 在此，當業已夾持基板W時，可藉由從空氣噴嘴5吹出 墨縮空氣而輕易地自安裝檯3移開基板w。 因此―’如上所述，依據以上本發明之實施例可達成下 列效應。 1)由於具有非接觸式夾盤而無需接觸基板？表面即可 失持該基板。 、緣是，a)即使塗佈於基板上之塗佈劑（油墨、抗蝕劑 或其他）係呈半乾燥時仍可夾持該基板。 泠即使塗佈齊4充滿—穿透基板之貫穿孔時仍無需將該 堂佈劑吸除。 即使基板表面係m或基板表面上具有粉末仍不 致衫響該基板之夾持。 d) 使使用薄基板’仍不致因抽真空而造成基板外形 改變且印記絕不致餘留在該基板上與真空墊連接之處。 e) 即使使用薄基板時，該基板仍不彎曲。 動 更，由於該接觸構件而可調整基板之前向與後向運 緣是，無需接觸基板即可移動該基板。 更 2)由於具有該傾斜表面而無需額外之預先定位機構。 即使非接觸式夾盤停止動作，仍能夠穩定地夾持該基

474888 五、發明說明（14) 板。 3) 由於具有該支持構件而無需推壓基板端面即可支持 該基板。更，即使非接觸式夾盤停止動作，仍能夠穩定地 支持該基板。 4) 由於具有該運動機構，因此僅藉簡單結構即可使白 努利夾盤之下降及舉升與接觸構件之開啟及閉合動作結 合。 5) 由於具有該空氣喷嘴而可輕易地自送入輥子或安裝 檯移開基板。

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 機 1. 一種基板運适 搬運 裝置包括用於運送一基板之 該搬運機包括： 一基板夾持裝置，且 基板-表面之-非接觸：夾盤u該基板且無需接觸該 觸式夾盤之一升降機構；及 及用於舉升且降低該非接 構件、；接觸該基板之一端面的一接觸 基板端面且當該非= :降時將該接觸構件移開該 基板端面的一運動機構=夹盤舉升時將該接觸構件移向該 2.如申請專利範图 該搬運機包括複數兮所述之基板運送裝置，其中 置。 '"基板失持裝置及複數該基板接觸裝 該接3觸項，基板運送裝置… 對正及夾持該基板 11由其接觸該基板之端面以 4.如申請專利範圍第1工頁所奸、夕A k、軍1 f ^ ^ 該接觸構件包括一支^頁所述之基板運送裝置，其中 面而支持該基板。符構件，其係藉接觸該基板之下方表 5 ·女1中請專利範圍第1 該運動機構包括：第1項所述之基板運运裝置’其中 件’用於支持該接觸構件 '沿—水平方向運動； 簧，將該接觸構件推向該基板之端面； ’ a又於該接觸構件中而得以旋轉；及

   第18頁 甲¥專利範圍 支架，與該非接總 下降與舉升，並且具，式夾盤之下降與舉升連結而得以 接觸構件。 、頁與該球接觸之一楔形表面以移動該 6.如申請專利範圍 括：-第—承載圍第1項所述之基板運送裝置，更包 安裝該第一乘於運送該基板；-安裝檯，用於 在該基板於運送之基板…第二乘载親子， Λ，、这女裝相：上曝光後運送該基板；及 兮遠第一乘載輥子及該安裝檯包括一空氣喷嘴係用於在 Μ非接觸式夾盤降下時將壓縮空氣吹向該基板之下方表 面。