TWI413204B - 基板處理裝置 - Google Patents

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Description

基板處理裝置
本發明涉及一種具有多層結構的基板處理裝置，特別涉及一種使裝置結構變得簡單，以提高設計自由度的同時減少構件的數量，從而提高生產效率的基板處理裝置。
通常，針對用於平面顯示器(Flat panel display)、半導體晶片、LCD、光掩模玻璃等的基板(Substrate)而言，在處理線上進行蝕刻、剝離、漂洗等過程的處理後進行清洗過程。
這種處理線排成一列，並具有可通過基板輸送裝置依次移動基板的同時，對所述基板進行處理的結構(為了便於說明，在本說明書和權利要求書中將“排成一列”的基板處理線或基板處理裝置定義為“直列式”基板處理線或基板處理裝置)。由於這種直列式基板處理裝置在淨化室中所占空間較大，所以研發了一種具有多層結構的基板處理裝置。
針對所述具有多層結構的基板處理裝置而言，本申請人申請的相關發明已獲得專利權，其分別為韓國專利第10-0500169號、韓國專利第10-0555619號。所述專利公報中公開的技術中，基板處理裝置和輸送基板的輸送裝置分別布置在不同層上，所以不僅解決了受空間限制的問題，而且還可以非常有效地處理基板。
所述基板處理裝置包括：輸送裝置，其通過裝載機(Loader)接收基板；升降裝置，其朝上下方向移送由輸送裝置輸送的基板；以及多個基板處理裝置，其設置在與輸送裝置不同的層上。
尤其是，上述基板處理裝置中的輸送裝置具有一邊向水平方向移動，一邊向升降裝置傳遞基板的作用。為了穩定地輸送基板，所述輸送裝置具有以移動方向為基准，通過多個引導部件來引導輸送裝置的兩側並使其移動的結構。
針對具有兩側結合在多個引導部件上而進行輸送之結構的現有上述輸送裝置而言，由於其結構複雜，在設置相鄰的升降裝置等周邊部件時，設計上會受到一定限制，從而會使構件數量增多，致使制作費用增加。
並且，現有輸送裝置存在微粒(particle)會因具有複雜結構的多個引導部件而增加的問題。
本發明是鑒於上述問題而提出的，其目的在於提供一種具有多層結構，不僅使結構變得簡單，以提高設計自由度，而且使構件數量減少，從而可以提高生產效率的基板處理裝置。
並且，本發明還提供一種使移送結構變得簡單，從而可以使微粒的產生達到最少化的基板處理裝置。
為了實現上述目的，本發明提供一種基板處理裝置，其包括框架；輸送裝置，其一端連接於結合在所述框架上的移動裝置上，另一端為自由端，從而從布置在外部的裝載機接收基板並將其傳送；第一升降裝置，從所述輸送裝置接收所述基板，並朝升降方向傳送所述基板；第一移送裝置，其設置在與所述輸送裝置不同的層上，並且從所述第一升降裝置接收所述基板後將其傳送；基板處理單元，其從所述第一移送裝置接收所述基板後對其進行處理；第二移送裝置，其接收在所述基板處理單元已完成處理的所述基板，並將其傳送；以及第二升降裝置，對從所述第二移送裝置接收的所述基板進行升降，並將其傳遞給所述輸送裝置。
較佳地，所述移動裝置是直線模組。
較佳地，所述移動裝置設置有移動部件，所述輸送裝置包括連接部件，其與所述移動部件相結合；以及多個臂，其與所述連接部件相結合，並用於擱置所述基板。
較佳地，所述連接部件上設置有平衡重，其位於所述多個臂的相反側。
較佳地，所述多個臂上安裝有擋塊，其用於保持所述多個基板的安置狀態。
另一方面，本發明的基板處理裝置包括：框架；移動裝置，設置在所述框架上；輸送裝置，與所述移動裝置相結合，通過設置在外部的裝載機接收基板後將其傳送；第一升降裝置，從所述輸送裝置接收所述基板，並朝升降方向傳送所述基板；第一移送裝置，設置在與所述輸送裝置不同的層上，並且從所述第一升降裝置接收所述基板後將其傳送；基板處理單元，從所述第一移送裝置接收所述基板後對其進行處理；第二移送裝置，從所述基板處理單元接收已完成處理的基板，並將其傳送；第二升降裝置，升降從所述第二移送裝置接收的基板後，將其傳遞到所述輸送裝置。其中，所述輸送裝置包括：支撐部件，與所述移動裝置相結合；旋轉機構，與所述移動裝置和所述支撐部件相結合；多個臂，通過所述旋轉機構旋轉，用於置放基板。
較佳地，所述旋轉機構由直線模組構成，所述直線模組包括：設成一直線狀的定子和沿所述定子進行直線運動的移動部件。
較佳地，所述基板處理裝置具有臂結合部件，所述臂結合部件與所述旋轉機構相結合，用於將每個臂連接在一起。
較佳地，所述旋轉機構包括馬達和齒輪組件，所述齒輪組件設置在所述支撐部件上，並藉由所述馬達來旋轉所述多個臂，包括：蝸杆齒輪，結合在所述馬達的轉軸上；蝸輪，與所述蝸杆齒輪相嚙合旋轉，並結合到所述臂結合部件。
較佳地，所述多個臂上設置有多個支撐銷，其用於支撐所述基板並使其保持在一定高度上。
如上所述的本發明中，輸送裝置用於輸送從設置在外部的裝載機接收的基板。而以移動方向為基准時，只有輸送裝置的一側上結合有移動裝置，所以在布置周邊的裝置時，減少了干擾，從而可以提高設計自由度。與此同時，還可以減少構件的數量，從而具有提高生產效率的效果。
並且，本發明不同於現有技術，移動裝置只設置在一側，因此結構簡單，可降低微粒的產生。
以下將參照附圖詳細說明本發明的較佳實施例。
圖1是為了說明本發明的第1實施例的結構圖，顯示具有多層結構的基板處理裝置。本實施例的基板處理裝置包括：構成本發明外形的框架1、輸送裝置3、第一升降裝置5、第一移送裝置7、基板處理單元9、第二移送裝置11以及第二升降裝置13。
框架1形成一空間，其內部可用來設置上述多個構件。尤其是，所述框架1構成一連接結構，用於將輸送裝置3和基板處理裝置9分別布置在不同層上。
輸送裝置3設置在框架3上，並且可以朝水平方向移動。輸送裝置3可以通過設置在外部的裝載機(省略圖示)接收基板G，而且可以向第一升降裝置5輸送基板G。輸送裝置3具有從第二升降裝置13接收已完成處理的基板G，並將此傳遞到框架1外側的卸載機(省略圖示)，從而使卸載機回收基板G。
第一升降裝置5接收由輸送裝置3傳遞的基板G之後下降，並可將此基板G傳遞給第一移送裝置7。另外，第一移送裝置7可以將從第一升降裝置5接收的基板G傳遞給基板處理單元9。
第一移送裝置7具有可以朝水平方向輸送基板G的結構。較佳地，第一移送裝置7和基板處理單元9設置在與輸送裝置3不同的層上。也就是說，如果輸送裝置3設置在上層A，則第一移送裝置7和基板處理單元9最好設置在下層B。
基板處理單元9上可以設置用於清洗基板G等的常規處理裝置。
第二移送裝置11可以朝水平方向移送從基板處理單元9輸出且已完成處理的基板G，並可以設置在基板處理單元9的出口側。當然，所述第二移送裝置11也可以連續地設置在與上述基板處理單元9相同的下層B上。
第二升降裝置13向上擡起從第二移送裝置11接收的基板G，並將所述基板G傳遞給輸送裝置3。
本實施例中所描述的第一升降裝置5、第一移送裝置7、基板處理單元9、第二移送裝置11以及第二升降裝置13可以使用本申請人已經授權的韓國專利第10-0500169號和韓國專利第10-0555619號中公開的結構。在這裏用所述專利公報中公開的內容來代替對這些裝置的詳細說明。
當然，所述第一升降裝置5、第一移送裝置7、基板處理單元9、第二移送裝置11以及第二升降裝置13並不局限於所述專利公報中公開的內容，根據不同設計可以多種方式實施。
另外，針對本實施例的上述輸送裝置3而言，其一側由移動裝置15支撐，並可向第一升降裝置5和第二升降裝置13移動。換句話說，所述專利公報中公開的實施例涉及的輸送裝置3，以移動方向為基准的兩側均設置有引導部件，但如圖1、圖2及圖4中所示，本實施例中的輸送裝置3，以移動方向為基准時，僅在其一側上設置有移動裝置15。
所述移動裝置15可以使用直線模組(linear module)。當然，本實施例中的移動裝置15並不局限於直線模組，還可以是導引機構沿基板的移動方向結合，而且移動部件(mover)隨導引機構而移動的結構。
作為本實施例中移動裝置來使用的直線模組可以由定子17、隨定子17進行移動的移動部件19組成。
定子17結合在框架1上，從而使輸送裝置3沿定子17的長度方向移動。並且，移動部件19設置成可以沿所述定子17移動的結構。
移動部件19上固定有連接部件21，其通過螺栓等結合部件來固定。並且，所述連接部件21上結合有具有一定長度的多個臂23、25、27(Arm，如圖1至圖4中所示)，這些多個臂通過其它螺栓等多個結合部件結合在所述連接部件21上。即，多個臂23、25、27的一側結合在連接部件21上，另一側為沒有固定在任何位置上的自由端。多個臂23、25、27上結合有多個支撐銷29。支撐銷29朝上方突出設置，並且其上面可以擱置基板G。
另外，本實施例中為了方便起見，將多個臂的數量設定為3個並以此來進行了描述，但本發明並不局限於此，根據不同情況可以用多種尺寸和不同數量來設計。
並且，如圖2、圖3所示，本發明實施例涉及的多個臂23、25、27中，布置在側面上的兩個臂23、27上分別安裝有多個擋塊23a、27a。較佳地，所述多個擋塊23a、27a的一部分突出設置。並且，所述多個擋塊23a、27a的高度最好比所述支撐銷29高。
如上所述，把多個擋塊23a、27a設置成比支撐銷29更高(即，設置為更大)，這是為了防止當以基板G被放在支撐銷29上的狀態下移動後停止時，基板G因慣性而脫離輸送裝置3。
所述多個擋塊23a、27a上可以結合額外的部件。
另外，較佳地，所述連接部件21上設置有多個臂23、25、27的一側的相反側上固定有平衡重31，其通過其它螺栓等結合部件固定在所述連接部件21上。所述平衡重31的作用是，當基板G在擱置在多個臂23、25、27上的狀態下移動時，使重量不偏重而可以保持平衡。
本實施例以連接部件21結合在移動部件19上，並且連接部件21上結合有多個臂23、25、27的例子進行了說明，但根據不同情況，還可以省略連接部件21，此時多個臂23、25、27可直接結合到移動部件19上。當然，平衡重31也可以直接結合到移動部件19上。
下面，詳細說明基板在本發明的上述基板處理裝置中移動的過程。
通過裝載機(省略圖示)將基板G放到輸送裝置3的支撐銷29上。然後，輸送裝置3以水平方向移動，並將基板G傳遞給第一升降裝置5。此時，用於移送輸送裝置3的移動裝置15僅布置在輸送裝置3的一側。因此，本發明可以提高對輸送裝置3的設計自由度，並且與輸送裝置3的兩側上設置有移動裝置的結構相比，本發明可以大幅減少構件數量，並可以提高生產效率。
當輸送裝置3移動時，在平衡重31的作用下保持平衡狀態，從而能夠穩定地移動。並且，針對多個臂23、27上分別安裝的擋塊23a、27a而言，即使在輸送裝置3移動之後急速停止的情況下，仍然可以防止基板G脫離輸送裝置3。第一升降裝置5可以一邊插入基板G和多個臂23、25、27之間，一邊接收基板G。當然，傳遞基板G的方法並不局限於本發明的實施例，根據不同的設計可以采用多種結構，所以傳遞基板G的方法也會有多種形式。
接著，傳遞到第一升降裝置5上的基板G被輸送到第一移送裝置7上，然後供給到基板處理單元9上。供給到基板處理單元9上的基板在基板處理單元9內進行預定處理之後，向第二移送裝置11側輸出。並且，輸送到第二移送裝置11上的基板傳遞到第二升降裝置13之後，藉由第二升降裝置13向上擡起，並傳遞到輸送裝置3。
接著，布置在框架1外側的卸載機(省略圖示，根據具體情況，裝載機可以兼做卸載機)從輸送裝置3取出基板G，然後進行後續工序。
圖5、圖6是用於說明本發明第2實施例涉及的基板處理裝置主要部分的附圖。
在此，僅對本發明的第2實施例與第1實施例的不同部分進行說明，至於相同部分用第1實施例的說明代替。
在上述第1實施例中用多個臂23、25、27的一端分別結合在移動裝置15上的結構來進行了說明，而本發明的第2實施例中移動裝置15上結合有支撐部件33，在所述支撐部件33及移動裝置15上配置有旋轉機構，旋轉機構用來旋轉多個臂23、25、27。所述旋轉機構包括馬達M和齒輪組件35。
尤其是，本發明第2實施例中輸送裝置3的多個臂23、25、27與旋轉機構隔開一定距離，從而保障所述多個臂23、25、27在旋轉機構的作用下進行旋轉時能夠不與旋轉機構產生干擾並保持水平的狀態下順利旋轉。
和第1實施例同樣地，本發明第2實施例中的移動裝置可由直線模組構成，所述直線模組包括設成一條直線狀的定子17和沿所述定子17進行直線運動的移動部件19。
在本發明的第2實施例中，連接部件21上結合有支撐部件33，其通過其它螺栓等的結合部件結合在連接部件21。並且，支撐部件33的上面布置有齒輪組件35。齒輪組件35由蝸杆齒輪37和蝸輪39組成，其中蝸杆齒輪37藉由馬達M等驅動源旋轉，而蝸輪39藉由蝸杆齒輪37旋轉。
蝸輪39上可以結合有輸送裝置3。因此，輸送裝置3為可在水平狀態下進行旋轉的結構。當然，輸送裝置3的上側布置有多個臂23、25、27，並且這些多個臂23、25、27上可以設置有支撐銷29。
換句話說，多個臂23、25、27的底面可通過結合部件(省略圖示)結合有臂結合部件24(參見圖5)。臂結合部件24用於把所述多個臂23、25、27連接到一起。此外，所述臂結合部件24結合在蝸輪39上，並隨著蝸輪39的旋轉而旋轉。因此當臂結合部件24旋轉時，所述多個臂23、25、27也隨之旋轉。
本發明的實施例中例舉說明了齒輪組件35由蝸杆齒輪37和蝸輪39組成的例子。但本發明並不局限於此，只要是能夠使輸送裝置3旋轉的結構均可以使用。
本發明的上述第2實施例可適用在需要旋轉基板G的場合，其中所述基板G以水平狀態擱置在輸送裝置3上。
3．．．輸送裝置
5．．．第一升降裝置
7．．．第一移送裝置
9．．．基板處理單元
11．．．第二移送裝置
13．．．第二升降裝置
15．．．移動裝置
17．．．定子
19．．．移動部件
21．．．連接部件
23、25、27．．．臂
23a、25a、27a．．．擋塊
29．．．支撐銷
31．．．平衡重
33．．．支撐部件
35．．．齒輪組件
37．．．蝸杆齒輪
39．．．蝸輪
A．．．上層
B．．．下層
G．．．基板
M．．．馬達
圖1是用於說明本發明第1實施例的整體結構圖。
圖2是圖1中主要部分的詳細圖。
圖3是圖2中Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
圖4是圖2中Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖。
圖5是用於說明本發明的第2實施例的附圖。
圖6是圖5的側視圖。
15‧‧‧移動裝置
17‧‧‧定子
19‧‧‧移動部件
21‧‧‧連接部件
23、25、27‧‧‧臂
23a、27a‧‧‧擋塊
29‧‧‧支撐銷
31‧‧‧平衡重
G‧‧‧基板

Claims (8)

  1. 一種基板處理裝置，其中包括：框架；輸送裝置，其一端連接於和所述框架相結合的移動裝置上，另一端為自由端，從而從布置在外部的裝載機接收基板後將其傳送；第一升降裝置，從所述輸送裝置接收所述基板，並朝升降方向移送所述基板；第一移送裝置，其設置在與所述輸送裝置不同的層上，並且從所述第一升降裝置接收所述基板後將其傳送；基板處理單元，其從所述第一移送裝置接收所述基板並對其進行處理；第二移送裝置，接收在所述基板處理單元已完成處理的基板，並將其傳送；以及第二升降裝置，升降從所述第二移送裝置接收的所述基板，並傳遞給所述輸送裝置；其中所述移動裝置設置有移動部件，所述輸送裝置包括：連接部件，其與所述移動部件相結合；以及多個臂，其結合在所述連接部件上，用於擱置所述基板；其中所述連接部件上設置有平衡重，所述平衡重位於所述多個臂的相反側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板處理裝置，其中 所述移動裝置為直線模組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基板處理裝置，其中，所述多個臂上安裝有擋塊，其用於保持基板的安置狀態。
  4. 一種基板處理裝置，其中包括：框架；移動裝置，設置在所述框架上；輸送裝置，與所述移動裝置相結合，通過設置在外部的裝載機接收基板並將其傳送；第一升降裝置，從所述輸送裝置接收所述基板，並朝升降方向傳送所述基板；第一移送裝置，設置在與所述輸送裝置不同的層上，並且從所述第一升降裝置接收所述基板後傳送；基板處理單元，從所述第一移送裝置接收所述基板後對其進行處理；第二移送裝置，接收在所述基板處理單元已完成處理的基板後將其傳送；第二升降裝置，升降從所述第二移送裝置接收的基板後，將其傳遞給所述輸送裝置，其中所述輸送裝置包括：支撐部件，與所述移動裝置相結合；旋轉機構，與所述移動裝置和所述支撐部件相結合；多個臂，通過所述旋轉機構旋轉，用於置放基板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之基板處理裝置，其中所述旋轉機構由直線模組構成，所述直線模組包括：設成一直線狀的定子和沿所述定子進行直線運動的移 動部件。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之基板處理裝置，其中具有臂結合部件，所述臂結合部件與所述旋轉機構相結合，用於將每個臂連接在一起。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之基板處理裝置，其中所述旋轉機構包括馬達和齒輪組件，所述齒輪組件設置在所述支撐部件上，並藉由所述馬達來旋轉所述多個臂，包括：蝸杆齒輪，結合在所述馬達的轉軸上；蝸輪，與所述蝸杆齒輪相嚙合旋轉，並結合到所述臂結合部件。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之基板處理裝置，其中所述多個臂上設置有多個支撐銷，其用於支撐所述基板並使其保持在一定高度上。
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