TWI603906B - 基板裝載裝置 - Google Patents

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Description

基板裝載裝置
本發明係關於一種用於裝載複數個基板之基板裝載裝置。
平面顯示裝置之詳細實例包含：液晶顯示裝置(liquid crystal display；LCD)、電漿顯示面板(plasma display panel；PDP)裝置、電場發射型顯示裝置(field emission display；FED)、有機發光二極體(organic light emitting diode；OLED)等。此處，各該平面顯示裝置實質上具有彼此相對且附裝於一起之複數個平面透明基板，且於該等基板之間具有一螢光及/或偏光材料層。
製造一平面顯示裝置之過程包含諸多製程，例如：一清潔製程、一貼裝製程、一切割製程、用於將由預定材料製成之一薄膜沈積於一基板上之沈積製程(deposition process)、用於暴露該薄膜之一所選部分之一光刻製程(photolithography process)、以及藉由移除該薄膜之所暴露部分而達成一所需薄膜圖案之一蝕刻製程(etching process)。
同時，用於製造一平面顯示裝置之基板可保持於一基板裝載裝置(例如一盒)中，以暫時保持、運送或移動至各製程中。具體而言，在基板被裝載之一狀態下，可將該基板裝載裝置置於一熱處理裝置(例如，一硬化爐)中。鑒於硬化之製程特性，因需耗用大量時間，故該基板裝載 裝置必須同時處理複數個半導體基板，俾在一生產線環境中提供足夠之生產量(throughput)。
然而，在對基板進行長時間加熱之情形中，基板可能會彎曲、翹曲及/或下垂。當基板發生此種彎曲、翹曲及下垂時，會產生缺陷。
隨著基板近來變薄、表面積增大之趨勢，基板之翹曲問題進一步加劇，進而導致了製造製程中生產率、良率及可靠性之劣化。
本發明之一目的係提供一種基板裝載裝置，當基板經受長時間之加熱時，該基板裝載裝置能夠藉由最小化基板之翹曲問題而確保一顯示器之製造製程之可靠性、良率、生產量及生產率。
根據本發明之一態樣，提供一種基板裝載裝置，該基板裝載裝置包含：一框架部，形成一裝載空間，並具有一入口表面及一與該入口表面相對之後表面，在該裝載空間中裝載複數個基板，該等基板插入該入口表面中；一主支架，自該框架部之該後表面突出，以支撐該等所裝載的基板之一後側；以及一副支架，安裝於該框架部之該入口表面處且自該入口表面突出，以支撐該等所裝載的基板之一相對之前側。
該主支架可包含：一主支架桿，跨越該框架部之該後表面；以及複數個背面引導件，以預定間隔設置於該主支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之後側。該框架部可包含：一上框架，設置於一上部處；一下框架，設置於一下部處；以及一右側框架及一左側框架，與該上框架及該下框架一起形成該裝載空間。該框架部亦可包含複數個側面引導件，該等側面引導件自該右側框架及該左側框架突出、並沿該等所裝載 的基板之該下表面之側部以預定間隔來設置。
該副支架可包含：一副支架桿，跨越該框架部之該入口表面；以及複數個正面引導件，彼此以預定間隔設置於該副支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之前側。該副支架亦可包含一上固持器及一下固持器，該上固持器及該下固持器分別位於該副支架桿之上部及下部且安裝於該框架部上，該框架部亦可包含一上耦合塊及一下耦合塊，該上耦合塊及該下耦合塊分別設置於該入口表面之該上部及該下部處，以分別接納並耦合該上固持器及該下固持器。該等固持器及該等耦合塊可具有一可拆卸結構。該上耦合塊可包含一升降裝置，以垂直地升降該上固持器，藉以調整該等正面引導件之一高度。該升降裝置可包含一升降體，該升降體藉由一螺桿而耦合至該上耦合塊，以藉由旋轉而升降該上固持器。該升降體可包含：一固定體，該上固持器係被插入地固定至該固定體；以及一旋轉體，該旋轉體之第一端可可獨立旋轉地耦合至該固定體。該升降裝置亦可包含一操作桿，該操作桿自該旋轉體之一相對之第二端彎曲以形成一使用者握把。該升降裝置亦可包含：一驅動馬達，用以使該旋轉體旋轉；以及一控制器，用以控制該驅動馬達。該下耦合塊可包含一彈性構件，以在一垂直方向上對該下固持器提供彈性。
該副支架可包含一第一副支架及與該第一副支架間隔開之一第二副支架，各該第一副支架及該第二副支架包含：一副支架桿，跨越該框架部之該入口表面；以及複數個正面引導件，彼此以預定間隔設置於該副支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之前側，該第一副支架桿係設置於該基板裝載裝置之一中心線的與該第二副支架桿相對之側上。該第一副支架桿可設置於該基板裝載裝置之一左半部內，且該第二副 支架桿可設置於該基板裝載裝置之一右半部內，其中各該第一副支架及該第二副支架亦可包含一上固持器及一下固持器，該上固持器及該下固持器分別設置於該副支架桿之上部及下部處、並安裝於該框架部上。
該框架部可包含：複數個正面引導件，自該框架部之該入口表面突出；複數個背面引導件，自該框架部之一後表面突出；以及複數個右側引導件及左側引導件，自該框架部之右表面及左表面突出，各該正面引導件、背面引導件、右側引導件及左側引導件可分別支撐該等所裝載基板之一前部、一後部、一右部及一左部之一下表面，以防止該等所裝載的基板在受熱時下垂。該等左側引導件其中之對應者可設置於同一水準上，支撐該等所裝載的基板其中之同一基板，且朝該等右側引導件其中之對應者之末端延伸，且該等正面引導件其中之對應者可設置於同一水準上，支撐該等所裝載的基板其中之同一基板、並朝該等背面引導件其中之對應者之末端延伸。
10‧‧‧框架部
11a‧‧‧上框架
11b‧‧‧下框架
11c‧‧‧側框架
13‧‧‧側面引導件
15a‧‧‧上耦合塊
15b‧‧‧下耦合塊
17‧‧‧升降體
17a‧‧‧固定體
17b‧‧‧旋轉體
17c‧‧‧操作桿
18‧‧‧墊圈
20‧‧‧主支架
21‧‧‧主支架桿
23‧‧‧背面引導件
30‧‧‧副支架
30a‧‧‧副支架
30b‧‧‧副支架
31‧‧‧副支架桿
33‧‧‧正面引導件
35a‧‧‧上固持器
35b‧‧‧下固持器
BS‧‧‧後表面
CH‧‧‧開放耦合孔
FS‧‧‧入口表面
LF‧‧‧升降裝置
S‧‧‧基板
X、Y、Z‧‧‧方向軸
藉由結合附圖參照以下詳細說明，可更佳地理解本發明及其諸多伴隨優點，因而本發明及其諸多伴隨優點將變得顯而易見，其中相同之參考符號表示相同或類似之元件，在附圖中：第1A圖係為根據本發明之一實施例，示意性地顯示一基板裝載裝置之一實例之示意圖；第1B圖係為第1A圖所示之基板裝載裝置之正視圖，其顯示其中裝載有基板之基板裝載裝置之正面；第1C圖係為顯示第1A圖所示基板裝載裝置之另一實施例之正視圖，該 另一實施例中包含附加之副支架；第2A圖至第2C圖係為剖視圖，其闡述一種安裝第1A圖所示配置之副支架之方法；以及第3圖係為示意性地顯示一升降裝置之一實例之局部放大圖。
在以下之詳細說明中，僅以例示方式顯示並闡述本發明之某些實例性實施例。熟習此項技術者應理解，在不背離本發明之精神或範圍之條件下，可以各種不同方式對所述實施例進行潤飾。因此，圖式及說明應被視為例示性的而非限制性的。此外，當闡述一元件係位於另一元件「上」時，該元件可直接位於該另一元件上，抑或因中間存在一或多個中間元件而間接位於該另一元件上。此外，當闡述一元件係「連接至」另一元件時，該元件可直接連接至該另一元件，抑或因中間存在一或多個中間元件而間接連接至該另一元件。以下，相同之參考編號指示相同之元件。
以下，將參照附圖詳細闡述本發明之實例性實施例。
現在參照第1A圖至第1C圖，第1A圖係為示意性地顯示一基板裝載裝置之一實例之示意圖，第1B圖係為第1A圖所示其中設置有基板之基板裝載裝置之正視圖，以及第1C圖係為顯示其中設置有複數個副支架之另一實施例之正視圖。在裝載有複數個基板之一狀態下，可於一基板處理裝置中傳送、保持或設置該基板裝載裝置。第1A圖例示方向性座標軸，其中Z軸方向垂直於表面。
現在參照第1A圖及第1B圖，該基板裝載裝置包含一框架部10，框架部10形成一裝載空間，並具有一入口表面FS及一與入口表面FS相 對之後表面BS，在該裝載空間中裝載複數個基板S，基板S插入入口表面FS中。該基板裝載裝置亦包含一主支架20，自框架部10之後表面BS突出，以支撐該等所裝載的基板S之一後側；以及一副支架30，安裝於框架部10之一入口表面FS處且自入口表面FS突出，以支撐該等所裝載的基板S之相對之前側。
框架部10具有一盒體形狀以及其中裝載有該等基板之一裝載空間，該盒體形狀之至少一個表面(入口表面FS)係開放的。框架部10除入口表面FS以外之其他表面可由一平板覆蓋，且可係為具有開放區域之一框架結構。
具體而言，框架部10可被配置成包含：一上框架11a，設置於一上部處；一下框架11b，設置於一下部處；以及側框架11c，與上框架11a及下框架11b一起形成裝載空間。此外，框架部10可更包含複數個側面引導件13，該等側面引導件13自側框架11c突出、並沿基板S之側部以預定間隔來設置。此處，該等側框架11c具有一桿形狀，且可相對於入口表面FS垂直(沿Z軸方向)設置於右側及左側。該等側面引導件13沿一方向(X軸方向)水平突出，並在各側框架11c之內表面處彼此靠近，以支撐基板S之兩側。位於同一平面(XY平面)上之該等側面引導件13被定義為一單個層，且於每一層上皆裝載基板S。框架部10之形狀及基板S之裝載結構並非僅限於此，而是可具有各種修改實例。
主支架20可被配置成包含：一主支架桿21，沿一垂直方向(Z軸方向)跨越框架部10之後表面BS；以及複數個背面引導件23，以預定間隔設置於主支架桿21上，以支撐基板S之下表面之後部。更具體而言，主支架桿21可具有一桿形狀，且可垂直地設置成跨越後表面BS之一中心部。背 面引導件23自主支架桿21之一內表面朝向入口表面FS突出，以支撐基板S之中心部。主支架桿21與背面引導件23藉由耦合構件(圖中未示出)(例如螺釘/螺帽、接頭及/或夾具、或一螺紋及一凸緣結構)耦合，以確保機械耦合強度。
副支架30可被配置成包含：一副支架桿31，沿垂直方向跨越框架部10之入口表面FS；複數個正面引導件33，以預定間隔設置於副支架桿31上，以支撐基板S之下表面之前部；複數個固持器35a及35b，各該固持器分別位於副支架桿31之上部及下部且安裝於框架部10上。更具體而言，副支架桿31可具有一桿形狀，且可被垂直安裝成跨越入口表面FS之中心部。
正面引導件33自副支架桿31之一內表面突出並朝後表面BS延伸，以支撐基板S之一中心部。亦即，主支架桿21與副支架桿31被形成為彼此並行，而基板設置於主支架桿21與副支架桿31之間。此外，背面引導件23與正面引導件33沿一方向(Y軸方向)面向彼此而水平突出，以支撐所裝載的基板S之中心部。在此種情形中，背面引導件23可具有之一長度長於正面引導件33之長度。副支架桿31與正面引導件33藉由耦合構件(圖中未示出)(例如螺釘/螺帽、接頭及/或夾具、或耦合構件間之螺紋及凸緣結構)而彼此耦合，以確保機械耦合強度。
類似於正面引導件33，固持器35a及35b自副支架桿31突出，但不同於正面引導件33，固持器35a及35b用以安裝至框架部10。固持器可分為：一上固持器35a，設置於副支架桿31之上部處；以及一下固持器35b，設置於副支架桿31之下部處。框架部10可更包含耦合塊15a及15b，耦合塊15a及15b分別設置於入口表面FS之上部及下部上，且固持器35a及35b分別插入至耦合塊15a及15b中。此處，固持器35a及35b以及耦合塊15a及15b具有 一可拆卸結構。
同時，參照第1C圖，作為另一實例性實施例，副支架30可包含複數個副支架30a及30b，以根據基板之尺寸及厚度而增大承載容量(bearing capacity)及基板之一範圍。儘管圖中未示出，但主支架20亦可包含複數個主支架桿。
現在，參照第2A圖至第3圖，第2A圖至第2C圖係為闡述一種安裝副支架之方法之剖視圖，以及第3圖係為示意性地顯示一升降裝置之一實例之局部放大圖。對前述相同項將不再予以贅述。
參照第2A圖至第2C圖，首先，將複數個基板S裝載至框架部10之裝載空間中。舉例而言，可由用於裝載/卸載基板之一裝置(圖中未示出)(例如一機械臂)來執行對基板之一裝載操作。自側框架11c突出之側面引導件13支撐所裝載的基板S之側部，且自主支架桿21突出之背面引導件23支撐後表面BS及所裝載的基板S之中心部。
然而，在此種狀態下，因不存在用於支撐基板S之入口表面FS之構造，故基板可能會發生翹曲。具體而言，在各基板S具有一大尺寸或厚度可能薄之情形中，基板之翹曲現象可能較為顯著並造成缺陷。因此，本發明包含：至少一個副支架30，安裝於基板裝載裝置之入口表面FS處；以及一升降裝置，用於升降副支架30。因此，該基板裝載裝置可藉由更穩固地支撐基板S並最小化基板之翹曲問題而確保處理期間之可靠性。
更具體而言，副支架30之固持器35a及35b分別插入並耦合至耦合塊15a及15b。在此種情形中，為防止基板S之下垂，正面引導件33應被安裝成與基板S之下表面間隔開預定間距。亦即，正面引導件33與背面引導 件23被設置成彼此交替設置。
固持器35a及35b與耦合塊15a及15b藉由耦合構件(圖中未示出)(例如一螺紋或一凸緣結構)耦合於一起，以確保機械耦合強度。此外，該耦合結構必須具有一可拆卸結構。
然後，副支架30可利用升降裝置沿垂直方向(Z軸方向)移動一預定間距。亦即，副支架30被升高，以使正面引導件33與背面引導件23彼此齊平。
在完成預定製程之後，在欲自基板裝載裝置移除基板S之情形中，發生一反向製程。首先，沿垂直方向降下副支架30，然後使副支架30自殼體釋放、脫離並分離，最終由一機械臂或類似者將基板自該裝載裝置移出。
現在參照第3圖，耦合塊15a及15b至少其中之一(例如上耦合塊15a)可包含一升降裝置LF，以藉由垂直升降上固持器35a而調整正面引導件33之一高度。升降裝置LF可包含一升降體17，升降體17藉由一螺紋耦合技術而耦合至上耦合塊15a，以藉由旋轉而升降固持器35a。該升降體包含：一固定體17a，上固持器35a插入並固定至固定體17a；一旋轉體17b，旋轉體17b之一端係可獨立旋轉地耦合至固定體17a；以及一操作桿17c，操作桿17c自旋轉體17b之另一端彎曲以形成一使用者握把。
更具體而言，固定體17a具有一開放耦合孔CH並機械耦合至旋轉體17b，上固持器35a插入並設置於開放耦合孔CH中。然而，因固定體17a與旋轉體17b之間設置有一墊圈(washer)18，故固定體17a不會隨著旋轉體17b而旋轉。
旋轉體17b具有一螺桿形狀，其外周緣表面上形成有螺紋，旋轉體17b穿透並插入至上耦合塊15a之一個表面中。固定體17a設置於旋轉體17b之一下端處，而操作桿17c設置於旋轉體17b之一上端處。
在一使用者旋轉操作桿17c之情形中，旋轉體17b沿螺紋旋轉並隨操作桿17c之旋轉而垂直移動，使得耦合至固定體17a之副支架30垂直移動。在另一實例性實施例中，該升降裝置可包含用以使旋轉體17旋轉之一驅動馬達(圖中未示出)、以及用以控制該驅動馬達之一控制器(圖中未示出)，藉此可提供一精確且自動化之升降功能。
同時，因空間狹窄，故耦合塊15a及15b其中之另一者(例如，下耦合塊15b)可包含一彈性構件(圖中未示出)而非一單獨之升降裝置，以在垂直方向(Z軸方向)上相對於所耦合之下固持器35b提供彈性。
如上所述，根據本發明之實例性實施例，該基板裝載裝置在一入口表面處安裝有一單獨之基板支架，且包含用於升降該入口基板支架之一升降裝置，藉此可藉由穩固地支撐基板並最小化翹曲問題而確保製程之可靠性。
儘管已結合某些實例性實施例闡述了本發明，但應理解，本發明並非僅限於所揭露之實施例，相反，本發明旨在涵蓋包含於隨附申請專利範圍及其等效形式內之各種潤飾及等效設置。
10‧‧‧框架部
11a‧‧‧上框架
11b‧‧‧下框架
11c‧‧‧側框架
13‧‧‧側面引導件
15a‧‧‧上耦合塊
15b‧‧‧下耦合塊
20‧‧‧主支架
21‧‧‧主支架桿
23‧‧‧背面引導件
30‧‧‧副支架
31‧‧‧副支架桿
33‧‧‧正面引導件
35a‧‧‧上固持器
35b‧‧‧下固持器
BS‧‧‧後表面
FS‧‧‧入口表面
X、Y、Z‧‧‧方向軸

Claims (17)

  1. 一種基板裝載裝置，包含：一框架部，形成一裝載空間，並具有一入口表面及一與該入口表面相對之後表面，在該裝載空間中裝載複數個基板，該等基板插入該入口表面中；一主支架，自該框架部之該後表面突出，以支撐該等所裝載的基板之一後側；以及一副支架，安裝於該框架部之該入口表面處且自該入口表面突出，以支撐該等所裝載的基板之一相對之前側；其中，該副支架係可拆卸地裝於該框架部，而該主支架則不從該框架部拆卸。
  2. 如請求項1所述之基板裝載裝置，該副支架包含：一副支架桿，跨越該框架部之該入口表面；以及複數個正面引導件，彼此以預定間隔設置於該副支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之前側。
  3. 如請求項2所述之基板裝載裝置，其中該副支架更包含一上固持器及一下固持器，該上固持器及該下固持器分別位於該副支架桿之上部及下部且安裝於該框架部上，該框架部更包含一上耦合塊及一下耦合塊，該上耦合塊及該下耦合塊分別設置於該入口表面之該上部及該下部處，以分別接納並耦合該上固持器及該下固持器。
  4. 如請求項3所述之基板裝載裝置，其中該上固持器及該下固持器及該上耦合塊及下耦合塊具有一可拆卸結構。
  5. 如請求項4所述之基板裝載裝置，其中該上耦合塊包含一升 降裝置，以垂直地升降該上固持器，藉以調整該等正面引導件之一高度。
  6. 如請求項5所述之基板裝載裝置，其中該升降裝置包含一升降體，該升降體藉由一螺桿而耦合至該上耦合塊，以藉由旋轉而升降該上固持器。
  7. 如請求項6所述之基板裝載裝置，其中該升降體包含：一固定體，該上固持器係被插入地固定至該固定體；以及一旋轉體，該旋轉體之一第一端係可獨立旋轉地耦合至該固定體。
  8. 如請求項7所述之基板裝載裝置，其中該升降裝置更包含一操作桿，該操作桿自該旋轉體之一相對之第二端彎曲以形成一使用者握把。
  9. 如請求項7所述之基板裝載裝置，其中該升降裝置更包含：一驅動馬達，用以使該旋轉體旋轉；以及一控制器，用以控制該驅動馬達。
  10. 如請求項4所述之基板裝載裝置，其中該下耦合塊包含一彈性構件，以在一垂直方向上對該下固持器提供彈性。
  11. 如請求項1所述之基板裝載裝置，其中該主支架包含：一主支架桿，跨越該框架部之該後表面；以及複數個背面引導件，以預定間隔設置於該主支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之後側。
  12. 如請求項1所述之基板裝載裝置，其中該框架部包含：一上框架，設置於一上部處； 一下框架，設置於一下部處；以及一右側框架及一左側框架，與該上框架及該下框架一起形成該裝載空間。
  13. 如請求項12所述之基板裝載裝置，其中該框架部更包含複數個側面引導件，該等側面引導件自該右側框架及該左側框架突出、並沿該等所裝載的基板之該下表面之側部以預定間隔來設置。
  14. 如請求項1所述之基板裝載裝置，其中該副支架包含一第一副支架及與該第一副支架間隔開之一第二副支架，各該第一副支架及該第二副支架包含：一副支架桿，跨越該框架部之該入口表面；以及複數個正面引導件，彼此以預定間隔設置於該副支架桿上，以支撐該等所裝載的基板之一下表面之前側，該第一副支架的該副支架桿係設置於該基板裝載裝置之一中心線的與該第二副支架的該副支架桿相對之側上。
  15. 如請求項14所述之基板裝載裝置，其中該第一副支架的該副支架桿設置於該基板裝載裝置之一左半部內，且該第二副支架的該副支架桿設置於該基板裝載裝置之一右半部內，其中各該第一副支架及該第二副支架更包含一上固持器及一下固持器，該上固持器及該下固持器分別設置於該副支架桿之上部及下部處、並安裝於該框架部上。
  16. 如請求項1所述之基板裝載裝置，其中該框架部包含：複數個正面引導件，自該框架部之該入口表面突出；複數個背面引導件，自該框架部之一後表面突出；以及 複數個右側引導件及左側引導件，自該框架部之右表面及左表面突出，各該正面引導件、背面引導件、右側引導件及左側引導件分別支撐該等所裝載基板之一前部、一後部、一右部及一左部之一下表面，以防止該等所裝載的基板在受熱時下垂。
  17. 如請求項16所述之基板裝載裝置，其中該等左側引導件其中之對應者係設置於同一水準上，支撐該等所裝載的基板其中之同一基板，且朝該等右側引導件其中之對應者之末端延伸，且該等正面引導件其中之對應者係設置於同一水準上，支撐該等所裝載的基板其中之同一基板、並朝該等背面引導件其中之對應者延伸。
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