TWI465793B - Substrate processing device and substrate carrying method - Google Patents

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TWI465793B
TWI465793B TW098125462A TW98125462A TWI465793B TW I465793 B TWI465793 B TW I465793B TW 098125462 A TW098125462 A TW 098125462A TW 98125462 A TW98125462 A TW 98125462A TW I465793 B TWI465793 B TW I465793B
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Description

基板處理裝置及基板承載方法
本發明是關於保持基板(substrate)於平台(stage)上，對該被保持的基板進行預定的處理之基板處理裝置及該基板處理裝置中的基板承載方法。特別是關於透過可由 平台進行升降動作地被配設之頂出銷(lift pin)進行基板之承載於平台上之基板處理裝置及該基板處理裝置中的基板承載方法。基板例如可舉出玻璃基板和半導體晶圓。
保持基板於平台上，對該被保持的被處理基板進行預定的處理之基板處理裝置的例子有使用於液晶面板的製造的裝置之一的開縫噴嘴塗佈機(slit nozzle coater)。開縫噴嘴塗佈機是為了形成彩色濾光片(color filter)或TFT(Thin-Film Transistor：薄膜電晶體)於玻璃基板，塗佈光阻(photoresist)液於玻璃基板的表面而構成(參照專利文獻1)。
參照圖10，針對習知的開縫噴嘴塗佈機100的處理動作的概要來說明。此外，針對圖10所示的開縫噴嘴塗佈機100的構成要素之中與後述的本發明的一實施形態的開縫噴嘴塗佈機1同一的構成要素是附加與該等構成要素同一符號。如圖10(A)所示，習知的開縫噴嘴塗佈機100具備吸附平台3、頂出銷41A、開縫噴嘴(slit nozzle)60及控制裝置10A等，藉由具備機械手(robot hand)93的基板運送機械手臂9進行玻璃基板K的遞送。
假設習知的開縫噴嘴塗佈機100處於圖10(A)的初期狀態。亦即，頂出銷41A為埋沒於吸附平台3的下方的狀態，機械手93在支撐玻璃基板K的狀態下位於退避位置P1。以下針對各步驟依序說明。圖中，反白的箭頭是表示機 械手93的動作方向，黑色的粗箭頭是表示頂出銷41A的動作方向。
[玻璃基板接受步驟]
由圖10(A)的狀態，首先基板運送機械手臂9驅動機械手93於水平方向，將玻璃基板K供給至搬進位置P2a(參照圖10(B))。搬進位置P2a為吸附平台3的上方位置。接著，控制裝置10A使頂出銷41A上升至規定位置(參照圖10(C))。接著，基板運送機械手臂9使支撐玻璃基板K的機械手93下降，使玻璃基板K的背面抵接頂出銷41A的尖端部(參照圖10(D))。
在玻璃基板K抵接頂出銷41A後機械手93也繼續下降，在玻璃基板K與機械手93分離規定間隔D的時間點，基板運送機械手臂9使機械手93的下降停止(參照圖10(E))。接著，基板運送機械手臂9驅動機械手93於水平方向，使其移動至退避位置P1(參照圖10(F))。接著，在控制裝置10A使支撐玻璃基板K的頂出銷41A下降，將玻璃基板K承載於吸附平台3後，依照需要進行玻璃基板K的定位，接著，將玻璃基板K真空吸附於吸附平台3(參照圖10(G))。吸附完了後，藉由開縫噴嘴60的移動開始塗佈(參照圖10(H))。
[玻璃基板傳遞步驟]
塗佈結束後，玻璃基板K的傳遞基本上是以上述的玻璃基板接受步驟的相反的程序進行。亦即，以如下的順序進行：被吸附保持於吸附平台3的玻璃基板K的真空吸附的
解除、利用頂出銷41A進行之玻璃基板K的支撐上升、機械手93之進入搬進位置P2a、機械手93的上升、頂出銷41A的下降以及利用機械手93進行之玻璃基板K的支撐、退避。
[專利文獻1]日本國特開2008-55322號公報
在習知的開縫噴嘴塗佈機100中，正當透過頂出銷41A承載玻璃基板K於吸附平台3上時，機械手93下降且玻璃基板K與頂出銷41A的尖端部抵接時的機械手93的下降速度被設定為非常慢的值。其理由乃因防止因玻璃基板K的背面抵接頂出銷41A的尖端部時的碰撞使玻璃基板K產生缺陷或裂痕。而且，由於機械手93一般重量很重，在有限的空間中其升降速度的高速化很困難。
但是，伴隨液晶面板的用途擴大與普及，液晶面板的生產擴大的要求增加。因此，開縫噴嘴塗佈機中的作業時間(tact time)的縮短化為重要的課題。此課題當然不是開縫噴嘴塗佈機所特有的。例如在使用於液晶面板的製造之曝光裝置、洗淨裝置、乾燥裝置及檢查裝置中也適用。而且，在液晶面板以外凡是利用基板運送機器人進行基板的遞送之基板處理裝置全般都適用，其解決被盼望。本發明乃是鑒於這種問題所進行的創作，其目的為提供一種基板處理裝置，透過可由平台進行升降動作地被配設之頂出銷進行被處理基板之承載於平台上，可謀求作業時間的縮短 化，可提高生產效率。
上述目的是藉由下述的本發明達成。此外，在[申請專利範圍]及本[發明內容]欄中附加於各構成要素的加括號的符號是表示與在後述的實施方式記載的具體的手段(means)對應的關係。
申請專利範圍第1項的發明是一種基板處理裝置(1)，包含：承載基板(K)之平台(3)；可由形成於平台(3)的貫通孔(33)進行升降動作地被配設，且可藉由尖端部支撐基板(K)之頂出銷(41)；驅動控制頂出銷(41)，俾將藉由基板運送機械手臂供給至平台(3)的上方的搬進位置(P2)的基板(K)承載於平台(3)上之銷驅動控制部(43、10)，其特徵為：銷驅動控制部(43、10)進行驅動控制，俾在藉由使頂出銷(41)上升，以其尖端部支撐位於搬進位置(P2)的基板(K)，將其保持在比搬進位置(P2)高的位置(P3)後，將基板已脫離的機械手驅動於水平方向使其移動至退避位置後，藉由使頂出銷(41)下降，以承載於平台(3)上。
依照申請專利範圍第1項的發明，在藉由使頂出銷(41)上升並以其尖端部支撐位於搬進位置(P2)的基板(K)，使其保持於比搬進位置(P2)高的位置後，使頂出銷(41)下降。因此，將基板(k)供給至搬進位置(P2)的手段，例如使用機械手(93)的情形，機械手(93)僅進行水平移動即可，無須使機械手(93)下降。因此，基板運送機械手臂9的動作步驟少即可，該部分可謀求作業時間的縮短化，可提高生產效率。
在申請專利範圍第2項的發明中，頂出銷(41)包含： 在其尖端抵接基板(K)時吸收在基板(K)產生的碰撞之緩衝機構(44)。
依照申請專利範圍第2項的發明，因緩衝機構(44)在頂出銷(41)抵接基板(K)時發揮緩衝(cushion)作用，故基板(K)由頂出銷(41)的尖端部接受的碰撞被緩和、吸收。因此，可抑制基板(K)產生缺陷或裂痕。
而且，申請專利範圍第3項的發明是一種基板承載方法，是在包含如下構件的基板處理裝置(1)中，將藉由基板運送機械手臂供給至平台(3)的上方的搬進位置(P2)的基板(K)承載於平台(3)上：承載基板(K)之平台(3)；可由形成於前述平台(3)的貫通孔(33)進行升降動作地被配設，且可藉由尖端部支撐基板(K)之頂出銷(41)，其特徵為：在藉由使前述頂出銷(41)上升，以其尖端部支撐位於搬進位置(P2)的基板(K)，將其保持在比前述搬進位置(P2)高的位置(P3)後，將基板已脫離的機械手驅動於水平方向使其移動至退避位置後，藉由使頂出銷(41)下降，以承載於平台(3)上。
依照本發明，一種基板處理裝置，透過可由平台進行升降動作地被配設之頂出銷進行被處理基板之承載於平台上，可謀求作業時間的縮短化，可提高生產效率。
以下一邊參照添附圖面，一邊針對本發明的實施形態來 說明。圖1是與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機1之外觀斜視圖，圖2是吸附平台3及定心單元(centering unit)5之外觀斜視圖，圖3是頂出銷單元4之構成概略圖，圖4是顯示緩衝機構44的詳細之正面剖面圖，圖5是開縫噴嘴60之側面一部分剖面圖，圖6是洗淨單元8之外觀斜視圖，圖9是顯示緩衝機構44的作用之圖。在圖9中，A圖是顯示頂出銷41的尖端部未抵接玻璃基板K時的狀態，B圖是顯示頂出銷41的尖端部剛抵接玻璃基板K後的狀態，C圖是顯示頂出銷41的尖端部抵接玻璃基板K並支撐該玻璃基板K的狀態。在各圖中以正交座標系的3軸為X、Y、Z，以XY平面為水平面，以Z方向為鉛直方向。而且，需更進一步區別XY各方向的方向成左右而說明的情形有在最前頭附加[+]或[-]的符號。
如圖1所示，與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機1具備：機台2、吸附平台3、頂出銷單元4、定心單元5、塗佈單元6、塗佈液供給部7、洗淨單元8及控制裝置10等，將彩色濾光片形成用的光阻液20塗佈於玻璃基板K的表面而構成。而且，玻璃基板K之遞送至吸附平台3是藉由具備機械手93的基板運送機械手臂9進行。
機台2是當作支撐開縫噴嘴塗佈機1的主構成部(例如吸附平台3或塗佈單元6)的底座而發揮功能，藉由石材構成。以石材乃是為了確保充分的剛性和平面精度，且最小限度地抑制伴隨溫度變化的變形。特別是較佳的石材為花崗岩(granite)。
吸附平台3如圖2所示具有可承載成為光阻液20的塗佈對象的玻璃基板K之承載面31。吸附平台3與機台2一樣是以石材構成。在承載面31穿設有複數個真空吸附孔32與複數個頂出銷孔33。真空吸附孔32為在承載面31上分散配置複數個成平面視格子狀之微細孔，省略圖示，藉由真空泵(vacuum pump)等的真空產生手段在微細孔內產生負壓。頂出銷孔33是在與真空吸附孔32分離規定間隔的狀態下，在承載面31上分散配置複數個成平面視格子狀。接著敘述的頂出銷41可由各頂出銷孔33出沒。
頂出銷單元4是進行塗佈對象的玻璃基板K的接受及塗佈完了的玻璃基板K的傳遞之部位。頂出銷單元4如圖3所示具備：複數根頂出銷41、銷框架(pin frame)42及框架驅動部43等。這種頂出銷單元4是藉由框架驅動部43使銷框架42升降驅動，可由形成於吸附平台3的頂出銷孔33進行頂出銷41的升降動作。
頂出銷41是藉由其尖端部抵接玻璃基板K並可支撐該玻璃基板K之銷構件。針對其詳細是於後述。
銷框架42是用以安裝複數根頂出銷41之框架構件。具體上，銷框架42是沿著頂出銷孔33的排列而配設，在對應頂出銷孔33的位置安裝有頂出銷41。據此，一使銷框架42升降驅動，頂出銷41就可由頂出銷孔33出沒。此外，更詳細為銷框架42具有銷框架孔421(參照圖4)，頂出銷41被安裝於該銷框架孔421。
框架驅動部43是升降驅動銷框架42而構成，具備： 滾珠螺桿(ball screw)軸431、伺服馬達(servo motor)432及滾珠螺帽(ball nut)433。具體上，滾珠螺帽433被安裝於銷框架42，並且被螺合於滾珠螺桿軸431。滾珠螺桿軸431是沿著Z軸被配設。伺服馬達432被安裝於滾珠螺桿軸431，俾繞其軸線旋轉驅動滾珠螺桿軸431。因此，藉由透過伺服馬達432旋轉驅動滾珠螺桿軸431，使滾珠螺帽433可進退移動於Z方向。據此，可使銷框架42進行升降動作於Z方向。
針對頂出銷41詳述。頂出銷41如圖4所示，具有銷上端部41S與銷基部41H。
銷上端部41S為可插通頂出銷孔33的部位。銷上端部41S被製作成比頂出銷孔33的內徑細的尺寸之粗度，其尖端部被製作成尖端尖銳狀。而且，在其下部形成有連結於銷基部41H用的陽螺旋41a。
銷基部41H是用以垂直地支撐銷上端部41S的部位，連結於銷上端部41S的下部。銷基部41H具有安裝部44A與緩衝機構44。具體上，銷基部41H具有連結桿23，在連結桿23配設有安裝部44A與緩衝機構44。
連結桿23具備：圓柱狀的徑大部231；與該徑大部231同心，且延設於其軸線方向下方的徑小部232。徑大部231在上部具備沿著其中心軸線的陰螺紋孔23b1。藉由使銷上端部41S的陽螺旋41a螺合於陰螺紋孔23b1，使銷上端部41S被連結於連結桿23。而且，徑小部232在下部具備沿著其中心軸的陰螺紋孔23b。在該陰螺紋孔23b螺合有用 以安裝下部墊圈(washer)29的螺栓(bolt)27。
安裝部44A是對銷框架42維持垂直姿勢而安裝銷上端部41S的部位。具體上，徑小部232是在嵌裝中空的圓筒軸環(collar)26的狀態下被插通於框架孔421。圓筒軸環26的上端抵接上部墊圈28，並且圓筒軸環26的下端抵接下部墊圈29，下部墊圈29是藉由螺栓27固定於上述徑小部232。因此，嵌裝圓筒軸環26的徑小部232就會在上部墊圈28與下部墊圈29之間維持垂直姿勢地被安裝，銷上端部41S可對銷框架42維持垂直姿勢。
緩衝機構44為在頂出銷41的尖端部抵接玻璃基板K時發揮緩衝作用的機構。具體上，具有螺旋彈簧(coil spring)25、彈簧收容筒24及鎖緊螺帽(lock nut)22。在緩衝機構44中彈簧收容筒24具備用以收容螺旋彈簧25的內部空間。而且，彈簧收容筒24具有可與連結桿23的陽螺旋23a螺合的陰螺紋24b，藉由陽螺旋23a與陰螺紋24b的螺合而與連結桿23一體化。鎖緊螺帽22是在彈簧收容筒24的上部抵接彈簧收容筒24的狀態下被螺合於連結桿23的陽螺旋23a。藉由該鎖緊螺帽22限制彈簧收容筒24朝上下方向移動。
螺旋彈簧25是在被收容於彈簧收容筒24的狀態下被裝設於連結桿23的徑小部232之中與徑大部231的根側。具體上，螺旋彈簧25是在其上端部抵接徑大部231且其下端部抵接上部墊圈28，比自然長度收縮的狀態下被配設。因此，因徑大部231朝上被推迫並且上部墊圈28朝下被推 迫，故在彈簧收容筒24與上部墊圈28之間形成有間隙L。據此，頂出銷41的尖端部抵接玻璃基板K並在連結桿23下降時螺旋彈簧25收縮，可發揮緩衝作用。
亦即，伴隨頂出銷41的尖端部一抵接玻璃基板K，連結桿23就由圖9(A)的狀態下降，螺旋彈簧25收縮。此時，圓筒軸環26、下部墊圈29及螺栓27與連結桿23一起下降。亦即，因下部墊圈29藉由螺栓27一體地被安裝於上述徑小部232，故隨著徑小部232的下降，圓筒軸環26及下部墊圈29下降。因此，變成圓筒軸環26離開上部墊圈28，下部墊圈29離開銷框架42的狀態(圖9(B))。
而且，在頂出銷41的下方位置配設有用以檢測玻璃基板K的支撐之感測器(sensor)45。感測器45如圖4所示由具備透過緊壓接通(on)，輸出接通信號SG1的開關部451之微動開關(microswitch)構成，透過托架(bracket)452安裝於銷框架42的下部。其安裝位置為距螺栓27僅比上述間隙L的距離短的距離還下方。
亦即，在頂出銷41的尖端部抵接玻璃基板K後，伴隨由圖9(B)的狀態連結桿23更下降，圓筒軸環26、下部墊圈29及螺栓27一下降，如圖9(C)，藉由螺栓27按壓開關部451，開關部451就輸出接通信號SG1。該接通信號SG1被取入後述的控制裝置10。此外，這種感測器45對各頂出銷41各配設一個也可以，惟僅對特定的一部分的頂出銷41配設，以檢測玻璃基板K的支撐也可以。而且，此時螺旋彈簧25由圖9(B)的狀態更收縮，彈簧收容筒24與上 部墊圈28的間隙L消失。據此，彈簧收容筒24與上部墊圈28抵接。其結果，玻璃基板K的負載藉由銷框架42支撐。
此外，用以檢測玻璃基板K的支撐之手段除了藉由如上述的緊壓接通的類型之感測器45外，例如也能使用透射型光電開關、反射型光電開關、近接感測器(proximity sensor)、電磁開關(magnet switch)等。使用上述透射型光電開關的情形為透過配設透射型光電開關，俾例如在螺栓27的位置配設遮蔽透射型光電開關的透射光用的擋塊(遮光板)，在藉由頂出銷41支撐玻璃基板K而下降時，上述擋塊遮蔽透射型光電開關的透射光，可檢測玻璃基板K的支撐。
而且，緩衝機構44可調節緩衝作用的強弱，據此，針對重量不同的玻璃基板K也能給予適當的緩衝作用。具體上，藉由旋鬆第二螺帽22，旋緊、旋鬆彈簧收容筒24與連結桿23，改變間隙L的長度，調節螺旋彈簧25的推迫的強度。
而且，配設於吸附平台3的定心單元5如圖2所示，具備夾入構件51及驅動裝置52。夾入構件51是在吸附平台3中的Y方向兩側成左右一對而被配設。在各夾入構件51安裝有用以緊壓玻璃基板K的Y方向兩側端面之襯墊(pad)53。襯墊53預先被調整高度，俾與吸附平台3的承載面31之Z方向的間隙成0.1mm~0.3mm。驅動裝置52例如以互相同步且在±Y方向動作的氣缸(air cylinder)構 成，各自的致動器部(actuator part)連結於各夾入構件51。
塗佈單元6如圖1所示具備：隔著比吸附平台3的寬度寬一些的間隔對向立設之兩根可動支柱部66；架設於該等兩根可動支柱部66間之開縫噴嘴60，為跨過吸附平台3而配設之門型形狀體。兩根可動支柱部66是藉由線性馬達(linear motor)67X可被驅動於X方向。線性馬達67X是沿著X方向互相平行配設於基台2。開縫噴嘴60是藉由線性馬達67Z可被驅動於Z方向。線性馬達67Z是沿著Z方向各自配設於兩根可動支柱部66。
開縫噴嘴60是以Y方向當作長度方向而配設的略柱狀體，如圖5所示由行進方向側的背托唇(back-up lip)61與其相反側的刮唇(doctor lip)62組合而成。在對向於玻璃基板K的底面形成有滲出光阻液20用的開縫狀的吐出口63。在開縫噴嘴60的內部形成有：連通於開縫狀的吐出口63的內部流道之歧管(manifold)64，及間隙通常被設定為數十μm的槽脊部(land part)65。經由槽脊部65擠出的光阻液20一邊潤濕塗料接觸面之唇尖端面60a、60b，一邊被塗佈於玻璃基板K。
開縫噴嘴60是藉由利用線性馬達67Z進行的升降動作，可選擇地配置於塗佈高度H2與退避高度H1。塗佈高度H2為保持於承載面31上的玻璃基板K的表面與開縫噴嘴60的吐出口63之間隙成為100μm~200μm左右的高度。退避高度H1為保持於承載面31的玻璃基板K的表面與開縫噴嘴 60的吐出口63充分分離的高度。
塗佈液供給部7如圖1所示具備：塗佈液儲存槽71、塗佈液輸送泵72及止回閥(check valve)73、74。
塗佈液儲存槽71是用以一時地儲存成為塗佈液之規定量(例如可塗佈於複數片玻璃基板K的量)的光阻液20之槽，經由止回閥73配管連接於塗佈液輸送泵72。
塗佈液輸送泵72是經由止回閥74配管連接於開縫噴嘴60。在進行塗佈於使用於像液晶顯示器(liquid crystal display)或電漿顯示器(plasma display)的平面面板顯示器(flat panel display)的製造之玻璃基板，或與半導體的製造有關的晶圓等的平坦且單片(single wafer)形態的基板之裝置中被要求：使塗佈方向的膜厚分佈均勻且可形成不含氣泡或雜質的塗佈膜。因此，塗佈液輸送泵72最好是脈動微小，並且供給開始時的起動時間也短，而且耐溶劑性(solvent resistance)佳，並且不產生在泵內的液體的凝聚(coagulation)或起泡，富有氣密性及耐久性者。例如注射(活塞(piston))泵(syringe pump)或伸縮泵(bellows pump)等較佳。特別是因注射泵是藉由活塞直接地送出內液的方式，故響應性及定流量特性佳。另一方面，因伸縮泵是間接地送出內液的方式，故可防止空氣的混入等。
洗淨單元8如圖6所示，具備：刮刀(scraper)81、刮刀驅動裝置82及廢液承受槽83等。刮刀81是以合成橡膠等的彈性體為材質，為具備與開縫噴嘴60中的開縫狀的吐 出口63側的外形略相似的V字形溝之塊體。在其內部具備洗淨液噴射噴嘴81a及乾燥用空氣噴射噴嘴81b。省略圖示，洗淨液噴射噴嘴81a是經由控制閥配管連接於填充洗淨液之洗淨液儲存槽。乾燥用空氣噴射噴嘴81b是經由控制閥配管連接於填充乾燥用的壓縮空氣之乾燥用空氣儲存槽。刮刀驅動裝置82被製作成可使刮刀81移動於±Y方向之構成，例如以驅動側滑輪(pulley)、從動側滑輪、架於該等兩個滑輪之無端環帶(endless belt)以及用以旋轉驅動驅動側滑輪之旋轉式伺服馬達等構成。廢液承受槽83是以Y方向為長度方向，以具備比開縫噴嘴60大一些的平面視面積(由Z方向看的面積)的金屬性的長條有壁盤構成。此外，也可以並設與洗淨動作一併使開縫狀的吐出口63的潤濕狀態等返回到一定狀態用的初期化裝置。
控制裝置10是由如下構件構成：觸控面板(touch panel)等的輸入/輸出裝置；以記憶體裝置和微處理器等為主體之適當的硬體(hardware)；用以使該硬體動作之內裝電腦程式之硬碟(hard disk)裝置；以及與開縫噴嘴塗佈機1中的各驅動裝置等的構成部及基板運送機械手臂9進行資料通信(data communications)之適當的介面電路等，輸出適當的控制信號至各構成部，俾開縫噴嘴塗佈機1進行一連串的塗佈動作而構成。控制裝置10具體上如下驅動控制框架驅動部43。
亦即，若玻璃基板K藉由基板運送機械手臂9搬進搬進位置P2(參照圖8(B))，則控制裝置10驅動控制框架驅 動部43，使玻璃基板K上升至基板待機位置P3，在該位置使其停止。具體上，控制裝置10中的上述記憶體裝置預先記憶關於比玻璃基板K的搬進位置P2(參照圖8(B))高的位置之基板待機位置P3(參照圖8(C))的高度資料(data)。若玻璃基板K被保持於基板待機位置P3(參照圖8(C))，則控制裝置10輸出該保持完了的信號之基板保持完了信號至基板運送機械手臂9。而且，若控制裝置10由基板運送機械手臂9接收機械手93退避的信號之機械手退避完了信號，則驅動控制框架驅動部43，俾保持玻璃基板K於基板待機位置P3的頂出銷41下降。此時的驅動控制進行至玻璃基板K被承載於吸附平台3的承載面31。此外，在玻璃基板K被支撐的時間點，由感測器45輸出有接通信號SG1，當該接通信號SG1未被輸出時，控制裝置10判斷為利用頂出銷41進行的玻璃基板K的支撐有某些問題，輸出錯誤信號(error signal)。
基板運送機械手臂9如圖1所示具備：馬達91、臂92及機械手93。機械手93被製作成可支撐玻璃基板K的叉子形狀體，藉由馬達91的驅動透過臂92在XYZθ各方向移動自如地構成，可藉由水平移動選擇性地配置於下述的退避位置P1與搬進位置P2。亦即，退避位置P1為吸附平台3的外方，在由Z方向看時於吸附平台3與機械手93無共有區域的位置。而且，搬進位置P2為吸附平台3的正上方，此時的機械手93的高度與退避位置P1的高度一致。此外，機械手93的控制是藉由與控制裝置10不同的基板運送機械手 臂9自身所具有的控制裝置進行。
其次，參照圖7、8、9針對與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機1的塗佈動作來說明。圖7是與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機1的塗佈動作之流程圖，圖8是時系列地顯示與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機1的塗佈動作之圖，在圖8中，反白的箭頭是表示機械手93的動作方向，黑色的粗箭頭是表示頂出銷41的動作方向。
如圖7所示，開縫噴嘴塗佈機1的塗佈動作是透過玻璃基板接受步驟S1、定心步驟S2、塗佈步驟S3、刮削(scrape)步驟S4、玻璃基板傳遞步驟S5而進行。在圖8中是假設開縫噴嘴塗佈機1處於以下的初期狀態來說明。亦即，為頂出銷41埋沒於承載面31的下方之狀態，在機械手93支撐玻璃基板K的狀態下位於退避位置P1(參照圖8(A))。而且，開縫噴嘴60位於退避高度H1及待機位置Q1(參照圖5)。
[玻璃基板接受步驟S1]
玻璃基板接受動作是如下進行。首先，基板運送機械手臂9驅動支撐玻璃基板K的機械手93於水平方向，由退避位置P1移動至搬進位置P2(參照圖8(B))。在使玻璃基板K由退避位置P1移動至搬進位置P2時，機械手93僅進行水平移動。
接著，藉由控制裝置10透過驅動控制框架驅動部43使銷框架42上升驅動，使埋沒於承載面31的下方的頂出銷41上升。據此，頂出銷41的尖端部由承載面31突出， 抵接位於搬進位置P2的玻璃基板K的背面。然後，藉由更使頂出銷41上升，緩衝機構44中的螺旋彈簧25收縮，如圖9(B)所示朝上推迫頂出銷41。亦即，緩衝機構44在頂出銷41的尖端部抵接玻璃基板K時發揮緩衝作用。
頂出銷41支撐玻璃基板K時如圖9(C)所示，開關部451接通。然後，發出各開關部451的接通信號SG1。然後，頂出銷41一邊以其尖端部支撐玻璃基板K，一邊上升，玻璃基板K被保持於基板待機位置P3(參照圖8(C))。如此，玻璃基板K的支撐由機械手93移至頂出銷41。
玻璃基板K一被保持於基板待機位置P3，控制裝置10就輸出基板保持完了信號至基板運送機械手臂9。藉由該基板保持完了信號使基板運送機械手臂9驅動玻璃基板K已脫離的機械手93於水平方向，使其移動至退避位置P1(參照圖8(D))。基板運送機械手臂9一退避至退避位置P1，基板運送機械手臂9就輸出機械手退避完了信號至控制裝置10。
接著，藉由控制裝置10透過根據上述機械手退避完了信號，驅動控制框架驅動部43下降驅動銷框架42，使頂出銷41下降。頂出銷41一邊支撐玻璃基板K，一邊下降，在完全埋沒於承載面31之下之處停止。據此，玻璃基板K被承載於承載面31(參照圖8(E))。
如此，依照玻璃基板接受步驟S1，在藉由機械手93將被搬進搬進位置P2的玻璃基板K承載於承載面31時，在以下的點與以往不同。亦即，不是使支撐玻璃基板K的機械手93下降，而是藉由使頂出銷41上升，以其尖端部支撐 玻璃基板K，在使其保持於比搬進位置P2高的位置之基板待機位置P3後，使頂出銷41下降。因此，機械手93僅進行水平移動即可，無須使機械手93下降。因此，基板運送機械手臂9的動作步驟少即可，該部分可謀求作業時間的縮短化，可提高生產效率。而且，雖然基板運送機械手臂9與開縫噴嘴塗佈機1是使控制裝置不同，但是基板運送機械手臂9的動作步驟少的部分，關於在兩控制裝置間中的機械手93與頂出銷41之間的玻璃基板K的遞送之控制資料的發送/接收少即可，由此點也可謀求作業時間的縮短化。而且，因緩衝機構44在頂出銷41抵接玻璃基板K時發揮緩衝作用，故玻璃基板K由頂出銷41的尖端部接受的碰撞被緩和、吸收。因此，可抑制玻璃基板K產生缺陷或裂痕。
[定心步驟S2]
定心動作是如下進行。定心單元5藉由以驅動裝置52(參照圖2)驅動夾入構件51，由Y方向兩側夾住被承載於承載面31上的玻璃基板K。據此，玻璃基板K變成各自距吸附平台3的Y方向兩端等間隔的位置，使玻璃基板K的X方向中心線與承載面31的X方向中心線(通過Y方向寬的中心，平行於X方向的中心線)一致之所謂的定心被進行。然後，驅動裝置52使夾入構件51返回到原來的位置。
[塗佈步驟S3]
塗佈動作是如下進行。定心結束後，首先，使真空壓產生於吸附平台3的真空吸附孔32，真空吸附保持玻璃基板K於承載面31上。接著，藉由驅動線性馬達67X，使開 縫噴嘴60由待機位置Q1移動至塗佈開始位置Q2(參照圖5)。接著，藉由驅動線性馬達67Z，使開縫噴嘴60由退避高度H1移動至塗佈高度H2。
接著，塗佈液輸送泵72將光阻液20送至開縫噴嘴60，由開縫狀的吐出口63滲出光阻液20。此時，在開縫狀的吐出口63與玻璃基板K的表面之間形成有與該等雙方接觸的珠粒(bead)20B(參照圖5)。藉由在該狀態下驅動線性馬達67X，使開縫噴嘴60移動於+X方向(參照圖8(F))。伴隨開縫噴嘴60的移動，在玻璃基板K的表面朝+X方向光阻液20被塗佈。藉由開縫噴嘴60一到達塗佈結束位置Q3，塗佈液輸送泵72就停止光阻液20的供給，線性馬達67X停止可動支柱部61的驅動，停止開縫噴嘴60的移動。接著，驅動線性馬達67Z，使開縫噴嘴60上升至退避高度H1。接著，反轉驅動線性馬達67X於-X方向，在開縫噴嘴60中的開縫狀的吐出口63來到洗淨單元8的上方處停止。
[刮削步驟S4]
刮削動作是如下進行。首先，驅動線性馬達67Z，使開縫噴嘴60中的開縫狀的吐出口63與刮刀81的V字形溝(參照圖6)接近配置。接著，洗淨液噴射噴嘴81a噴射洗淨液。與洗淨液的噴射同時，刮刀驅動裝置82驅動刮刀81於+Y方向。據此，開縫狀的吐出口63被洗淨。刮刀81一到達+Y方向的端部，刮刀驅動裝置82就停止刮刀81的驅動。與此同時，洗淨液的噴射也停止。然後，刮刀驅動裝置82反轉驅動刮刀81於-Y方向。此時，乾燥用空氣噴射 噴嘴81b噴射乾燥用空氣，將被洗淨的開縫狀的吐出口63烘乾。刮刀81一到達-Y方向的端部，刮刀驅動裝置82就停止刮刀81的驅動。與此同時，乾燥用空氣的噴射也停止。
[玻璃基板傳遞步驟S5]
玻璃基板傳遞動作是如下進行。首先，破壞在吸附平台3的真空吸附孔32產生的真空壓。接著，藉由控制裝置10透過驅動控制框架驅動部43使銷框架42上升驅動，由吸附平台3使頂出銷41突出，使其抵接玻璃基板K。然後，在支撐玻璃基板K的狀態下使其上升至基板待機位置P3。此時也與玻璃基板K的接受時一樣，在頂出銷41抵接玻璃基板K時發揮緩衝作用。據此，可抑制玻璃基板K產生缺陷或裂痕。接著，基板運送機械手臂9驅動位於退避位置P1的機械手93於水平方向，使其移動至搬進位置P2。接著，藉由控制裝置10驅動控制框架驅動部43，使支撐玻璃基板K的頂出銷41下降。藉由玻璃基板K的下降，機械手93接受塗佈完了的玻璃基板K。接著，基板運送機械手臂9驅動在搬進位置P2接受了玻璃基板K的機械手93於水平方向，傳遞至下一個製程之例如減壓乾燥製程。
此外，在上述的實施形態中，開縫噴嘴塗佈機1的初期狀態雖然是顯示頂出銷41埋沒於承載面31的下方的情形，惟使頂出銷41預先突出到預定高度，以該預定高度當作頂出銷41的上升開始位置也可以。亦即，以被搬進搬進位置P2的玻璃基板K與頂出銷41不干涉的高度，例如頂出銷41的尖端部比被搬進搬進位置P2的玻璃基板K還低 的位置當作預定高度，以該預定高度當作頂出銷41的上升開始位置。據此，在玻璃基板接受步驟S1中因使玻璃基板K上升至基板待機位置P3所需的頂出銷41的上升距離變短，故可縮短使玻璃基板K上升至基板持機位置P3所需的時間。
以上雖然是針對本發明的實施形態進行說明，惟以上所揭示的實施形態只不過是舉例說明，本發明的範圍不是被限定於該實施的形態。本發明的範圍是藉由申請專利範圍的記載而顯示，更企圖包含與申請專利範圍均等的意義及在範圍內的所有的變更。亦即，開縫噴嘴塗佈機1的全體或一部分的構造、形狀、尺寸、材質、個數等可依照本發明的旨趣而進行種種的變更。而且，在本實施形態中雖然基板處理裝置是以開縫噴嘴塗佈機，惟也能適用於開縫噴嘴塗佈機以外，例如曝光裝置、洗淨裝置、乾燥裝置及檢查裝置等。
1‧‧‧開縫噴嘴塗佈機(基板處理裝置)
2‧‧‧機台
3‧‧‧吸附平台(平台)
4‧‧‧頂出銷單元
5‧‧‧定心單元
6‧‧‧塗佈單元
7‧‧‧塗佈液供給部
8‧‧‧洗淨單元
9‧‧‧基板運送機械手臂
10‧‧‧控制裝置(銷驅動控制部)
10A‧‧‧控制裝置
20‧‧‧光阻液
22‧‧‧鎖緊螺帽
23‧‧‧連結桿
23a、41a‧‧‧陽螺旋
23b、23b1‧‧‧陰螺紋孔
24‧‧‧彈簧收容筒
24b‧‧‧陰螺紋
25‧‧‧螺旋彈簧
26‧‧‧圓筒軸環
27‧‧‧螺栓
28‧‧‧上部墊圈
29‧‧‧下部墊圈
31‧‧‧承載面
32‧‧‧真空吸附孔
33‧‧‧頂出銷孔(貫通孔)
41、41A‧‧‧頂出銷
41H‧‧‧銷基部
41S‧‧‧上端部
42‧‧‧銷框架
43‧‧‧框架驅動部(銷驅動控制部)
44‧‧‧緩衝機構
60‧‧‧開縫噴嘴
60a、60b‧‧‧唇尖端面
61‧‧‧背托唇
62‧‧‧刮唇
63‧‧‧吐出口
64‧‧‧歧管
65‧‧‧槽脊部
66‧‧‧可動支柱部
67X、67Z‧‧‧驅動線性馬達
71‧‧‧塗佈液儲存槽
72‧‧‧塗佈液輸送泵
73、74‧‧‧止回閥
81‧‧‧刮刀
81a‧‧‧洗淨液噴射噴嘴
81b‧‧‧乾燥用空氣噴射噴嘴
82‧‧‧刮刀驅動裝置
83‧‧‧廢液承受槽
93‧‧‧機械手
100‧‧‧開縫噴嘴塗佈機
231‧‧‧徑大部
232‧‧‧徑小部
421‧‧‧銷框架孔
431‧‧‧滾珠螺桿軸
451‧‧‧開關部
H1‧‧‧退避高度
H2‧‧‧塗佈高度
K‧‧‧玻璃基板(基板)
P1‧‧‧退避位置
P2、P2a‧‧‧搬進位置
P3‧‧‧基板待機位置(比搬進位置高的位置)
圖1是與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機之外觀斜視圖。
圖2是吸附平台及定心單元之外觀斜視圖。
圖3是頂出銷單元之構成概略圖。
圖4是顯示緩衝機構的詳細之正面剖面圖。
圖5是開縫噴嘴之側面一部分剖面圖。
圖6是洗淨單元之外觀斜視圖。
圖7是與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機的塗佈動作之 流程圖。
圖8是時系列地顯示與本發明有關的開縫噴嘴塗佈機的塗佈動作之圖。
圖9是顯示緩衝機構的作用之圖。
圖10是時系列地顯示習知的開縫噴嘴塗佈機的塗佈動作之圖。
1‧‧‧開縫噴嘴塗佈機(基板處理裝置)
3‧‧‧吸附平台(平台)
9‧‧‧基板運送機械手臂
10‧‧‧控制裝置(銷驅動控制部)
31‧‧‧承載面
41‧‧‧頂出銷
60‧‧‧開縫噴嘴
93‧‧‧機械手
K‧‧‧基板
P1‧‧‧退避位置
P2‧‧‧搬進位置
P3‧‧‧基板待機位置(比搬進位置高的位置)

Claims (3)

  1. 一種基板處理裝置，包含：承載基板(K)之平台(3)；可由形成於平台(3)的貫通孔(33)進行升降動作地被配設，且可藉由尖端部支撐基板(K)之頂出銷(41)；驅動控制頂出銷(41)，俾將藉由基板運送機械手臂供給至平台(3)的上方的搬進位置(P2)的基板(K)承載於平台(3)上之銷驅動控制部(43、10)，其特徵為：銷驅動控制部(43、10)進行驅動控制，俾在藉由使頂出銷(41)上升，以其尖端部支撐位於搬進位置(P2)的基板(K)，將其保持在比搬進位置(P2)高的位置(P3)後，將基板已脫離的機械手驅動於水平方向使其移動至退避位置後，藉由使頂出銷(41)下降，以承載於平台(3)上。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中頂出銷(41)包含：在其尖端抵接基板(K)時吸收在基板(K)產生的碰撞之緩衝機構(44)。
  3. 一種基板承載方法，是在包含如下構件的基板處理裝置(1)中，將藉由基板運送機械手臂供給至平台(3)的上方的搬進位置(P2)的基板(K)承載於平台(3)上：承載基板(K)之平台(3)；可由形成於該平台(3)的貫通孔(33)進行升降動作地被配設，且可藉由尖端部支撐基板(K)之頂出銷(41)，其特徵為：在藉由使該頂出銷(41)上升，以其尖端部支撐位於搬進位置(P2)的基板(K)，將其保持在比該搬進位置(P2)高的位置(P3)後，將基板已脫離的機械手驅動於水平 方向使其移動至退避位置後，藉由使頂出銷(41)下降，以承載於平台(3)上。
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