TWI673822B - 基板反轉裝置、基板處理裝置以及基板夾持裝置 - Google Patents

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Abstract

在基板反轉裝置中,複數個下導引件係使愈朝向基板的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的基板的周緣部並從下方支撐基板。複數個上導引件係使愈朝向寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面接觸至基板的周緣部並在複數個上導引件與複數個下導引件之間夾持基板。各個下導引件係具備有:第一下接觸區域以及第二下接觸區域,係被切換機構切換而選擇性地作為下傾斜面。各個上導引件係具備有:第一上接觸區域以及第二上接觸區域,係被切換機構切換而選擇性地作為上傾斜面。藉此,能配合基板的狀態切換上導引件以及下導引件中之與基板之間的接觸區域。

Description

基板反轉裝置、基板處理裝置以及基板夾持裝置
本發明係有關於一種基板反轉裝置、基板處理裝置以及基板夾持裝置。
以往,在半導體基板(以下簡稱為「基板」)的製造步驟中對基板施予各種處理。例如,在日本特開2013-46022號公報(專利文獻1)的基板處理裝置中對基板的表面以及背面進行處理。在該基板處理裝置中,表面已朝向上方的狀態的基板係從承載器(carrier)被搬入至反轉區(reverse path),基板在反轉區中被反轉後被搬運至處理單元。在處理單元中已結束背面的處理之基板係再次被搬入至反轉區並被反轉後,被搬運至承載器。
反轉區係具備有:夾具(chuck),係以水平姿勢夾持基板。該夾具係具備有兩組上導引件(guide)部以及下導引件部。藉由於上下方向排列的上導引件部以及下導引件部形成有朝基板的中心方向開放之V字狀的保持槽。基板的周 緣部係配置於該保持槽內。上導引件部以及下導引件部係於基板的徑方向進退,藉此接觸至基板的周緣部或者從基板的周緣部朝徑方向外側離開。
此外,在專利文獻1的基板處理裝置中,未處理的基板與處理完畢的基板係在同一個反轉區被反轉。如此,當與基板的狀態(例如未處理或者處理完畢)無關地在同一個反轉區進行基板的反轉時,會有未處理的基板的髒污以及/或者微粒等附著至反轉區的夾具並轉移至處理完畢的基板之虞。
本發明係著眼於基板反轉裝置,目的在於配合基板的狀態切換導引件部中之與基板之間的接觸區域。
本發明的較佳實施形態之一的基板反轉裝置係具備有:複數個下導引件,係使愈朝向基板的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的前述基板的周緣部並從下方支撐前述基板;複數個上導引件,係在比前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間的接觸位置還上側使愈朝向前述寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面接觸至前述基板的周緣部,並在前述複數個上導引件與前述複數個下 導引件之間夾持前述基板;反轉機構,係以朝向水平方向的旋轉軸作為中心來旋轉前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件,藉此使被前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件夾持的前述基板反轉;導引件移動機構,係使前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件在接觸至前述基板之接觸位置與比前述接觸位置還遠離前述基板之退避位置之間進退;以及切換機構,係變更前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件與前述基板之間的接觸狀態。各個下導引件係具備有:第一下接觸區域以及第二下接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述下傾斜面。各個上導引件係具備有:第一上接觸區域以及第二上接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述上傾斜面。依據該基板反轉裝置,能配合基板的狀態切換上導引件以及下導引件中之與基板之間的接觸區域。
較佳為,在各個前述下導引件中,前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域係配置於朝前述寬度方向延伸之下旋轉軸的長度方向的相同位置。在各個前述上導引件中,前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域係配置於朝前述寬度方向延伸之上旋轉軸的長度方向的相同位置。前述切換機構係具備有:下導引件旋轉機構,係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面;以及上導引件旋轉機構,係使各個前述上導引 件以前述上旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
較佳為,在各個前述下導引件中,前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域係配置於相對於朝前述上下方向延伸之下旋轉軸呈線對稱的位置。在各個前述上導引件中,前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域係配置於相對於朝前述上下方向延伸之上旋轉軸呈線對稱的位置。前述切換機構係具備有:下導引件旋轉機構,係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面;以及上導引件旋轉機構,係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
較佳為,前述下導引件旋轉機構係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面。前述上導引件旋轉機構係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
較佳為,各個前述上導引件係配置於俯視觀看時與各個前述下導引件不同的位置。
本發明亦著眼於基板處理裝置。本發明較佳實施形態之一的基板處理裝置係具備有:前述基板反轉裝置;背面洗淨部,係洗淨被前述基板反轉裝置反轉的前述基板的背面;以及基板搬運部,係在前述基板反轉裝置與前述背面洗淨部之間搬運前述基板。
較佳為,進一步具備有:洗淨處理區塊,係配置有前述背面洗淨部以及前述基板搬運部;以及索引區塊(indexer block),係配置有其他的基板搬運部,用以將未處理的基板傳遞至前述洗淨處理區塊以及從前述洗淨處理區塊接取處理完畢的基板。前述基板反轉裝置係配置於前述洗淨處理區塊與前述索引區塊之間的連接部。在前述基板搬運部與前述其他的基板搬運部中之一方的基板搬運部將基板搬入至前述基板反轉裝置之情形中,另一方的基板搬運部係從前述基板反轉裝置搬出被前述基板反轉裝置反轉的前述基板。
本發明亦著眼於基板夾持裝置。本發明的較佳實施形態之一的基板夾持裝置係具備有:複數個下導引件,係使愈朝向基板的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水 平狀態的前述基板的周緣部並從下方支撐前述基板;複數個上導引件,係在比前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間的接觸位置還上側使愈朝向前述寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面接觸至前述基板的周緣部,並在前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間夾持前述基板;以及切換機構,係變更前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件與前述基板之間的接觸狀態。各個下導引件係具備有:第一下接觸區域以及第二下接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述下傾斜面。各個上導引件係具備有:第一上接觸區域以及第二上接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述上傾斜面。
本發明的上述目的以及其他的目的、特徵、態樣以及優點係參照隨附的圖式並藉由以下所進行的本發明的詳細的說明而更明瞭。
1、1a‧‧‧基板處理裝置
9‧‧‧基板(半導體基板)
10‧‧‧索引區(索引區塊)
11‧‧‧承載器台
12‧‧‧移載機器人
20‧‧‧洗淨處理區(洗淨處理區塊)
21a、21b、21c‧‧‧洗淨處理單元
22‧‧‧搬運機器人
23‧‧‧洗淨處理部
24‧‧‧背面洗淨處理部
27‧‧‧通路
30‧‧‧反轉單元
40‧‧‧載置單元
41‧‧‧載置部
60‧‧‧控制部
70‧‧‧夾持機構
71、71a‧‧‧上導引件
72、72a‧‧‧下導引件
73‧‧‧導引件部
74、74a‧‧‧導引件移動機構
75、75a‧‧‧上旋轉軸
76、76a‧‧‧下旋轉軸
77、77a‧‧‧切換機構
80‧‧‧反轉機構
81‧‧‧驅動部
82‧‧‧旋轉軸
83‧‧‧收容部
95‧‧‧承載器
100、100a‧‧‧基板反轉裝置
121a、121b、221a、221b‧‧‧搬運臂
122、222‧‧‧臂台
123‧‧‧可動台
124‧‧‧滾珠螺桿
125‧‧‧導引滑軌
201、211‧‧‧自轉夾具
202、212‧‧‧洗淨刷子
203、213‧‧‧噴嘴
204、214‧‧‧自轉馬達
223‧‧‧基台
300‧‧‧隔壁
301‧‧‧框體
711、711a‧‧‧第一上接觸區域
712、712a‧‧‧第二上接觸區域
721、721a‧‧‧第一下接觸區域
722、722a‧‧‧第二下接觸區域
771、771a‧‧‧上導引件旋轉機構
772、772a‧‧‧下導引件旋轉機構
圖1係實施形態之一的基板處理裝置的俯視圖。
圖2係從Ⅱ-Ⅱ線觀看基板處理裝置之圖。
圖3係從Ⅲ-Ⅲ線觀看基板處理裝置之圖。
圖4係反轉單元的前視圖。
圖5係反轉單元的俯視圖。
圖6係從Ⅵ-Ⅵ線觀看反轉單元之圖。
圖7係將上導引件以及下導引件予以放大顯示之圖。
圖8係將上導引件以及下導引件予以放大顯示之圖。
圖9係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖10係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖11係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖12係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖13係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖14係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖15係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖16係顯示基板被反轉時的動作的一例之圖。
圖17係顯示上導引件以及下導引件的其他配置之俯視圖。
圖18係顯示其他的基板反轉裝置中的上導引件以及下導引件之圖。
圖19係顯示其他的基板反轉裝置中的上導引件以及下導引件之圖。
圖20係其他的基板處理裝置的俯視圖。
圖21係從XXI-XXI線觀看基板處理裝置之圖。
圖1係實施形態之一的基板處理裝置1的俯視圖。圖2係從圖1的Ⅱ-Ⅱ線觀看基板處理裝置1之圖。圖3係從圖1的Ⅲ-Ⅲ線觀看基板處理裝置1之圖。此外,於以下所參照的各圖中適當地附加將Z軸方向作為鉛直方向(亦即上下方向)且將XY平面作為水平面之XYZ正交座標 系統。
基板處理裝置1係用以對複數個半導體基板9(以下簡稱為「基板9」)連續地進行處理之裝置。在基板處理裝置1中,例如對基板9進行洗淨處理。基板處理裝置1係具備有索引區塊10以及洗淨處理區塊20。在以下的說明中,分別將索引區塊10以及洗淨處理區塊20稱為索引區10以及洗淨處理區20。索引區10與洗淨處理區20係鄰接地配置於X方向。
基板處理裝置1係進一步具備有反轉單元30、載置單元40以及控制部60。反轉單元30以及載置單元40係配置於索引區10與洗淨處理區20之間的連接部。具體而言,反轉單元30以及載置單元40係設置成貫通設置於索引區10與洗淨處理區20之間的環境氣體阻隔用的隔壁300的一部分。控制部60係控制索引區10、洗淨處理區20以及反轉單元30等各動作機構並執行基板9的洗淨處理。控制部60係例如為包含有用以進行各種運算處理之CPU(Central Processing Unit;中央處理器)、用以記憶基本程式之ROM(Read Only Memory;唯讀記憶體)以及用以記憶各種資訊之RAM(Random Access Memory;隨機存取記憶體)等的一般性的電腦系統。
索引區10係接取從基板處理裝置1的外部搬入的基板 9(亦即在洗淨處理區20中進行處理之前的未處理的基板)並傳遞至洗淨處理區20。此外,索引區10係接取從洗淨處理區20搬出的基板9(亦即在洗淨處理區20中已結束處理的處理完畢的基板)並朝基板處理裝置1的外部搬出。索引區10係具備有複數個(例如4個)承載器台11以及移載機器人12。於各個承載器台11載置有可收容複數個圓板狀的基板9之承載器95。移載機器人12係用以從各個承載器95取出未處理的基板9並將處理完畢的基板9收容至各個承載器95之基板搬運部。
已收容了複數個未處理的基板9之承載器95係從基板處理裝置1的外部被AGV(Automated Guided Vehicle;無人搬運車)等搬入並載置於各個承載器台11。此外,在洗淨處理區20中已結束洗淨處理之處理完畢的基板9係再次被收容於已載置在承載器台11的承載器95。已收容了處理完畢的基板9之承載器95係被AGV等搬出至基板處理裝置1的外部。亦即,承載器台11係作為用以收集未處理的基板9以及處理完畢的基板9之基板收集部而發揮作用。承載器95係例如為用以將基板9收容至密閉空間之FOUP(Front Opening Unified Pod;前開式晶圓傳送盒)。承載器95並未限定於FOUP,亦可為例如SMIF(Standard Mechanical Inter Face;標準製造介面)盒或者用以將已收容的基板9暴露於外氣之OC(Open Cassette;開放式晶圓匣)。
移載機器人12係具備有兩隻搬運臂121a、121b、臂台122以及可動台123。兩隻搬運臂121a、121b係被搭載於臂台122。可動台123係螺合至與複數個承載器台11的排列方向平行地(亦即沿著Y方向)延伸之滾珠螺桿(ball screw)124,並相對於兩隻導引滑軌125移動自如地設置。藉由省略圖示之旋轉馬達使滾珠螺桿124旋轉時,包含有可動台123之移載機器人12之整體係沿著Y方向水平地移動。
臂台122係被搭載於可動台123上。於可動台123內建有用以使臂台122繞著沿著上下方向(亦即Z方向)延伸的旋轉軸旋轉之馬達(省略圖示)以及用以使臂台122沿著上下方向移動之馬達(省略圖示)。搬運臂121a、121b係上下分離地配置於臂台122上。搬運臂121a、121b係分別具有俯視觀看時叉狀的形狀。搬運臂121a、121b係分別以叉狀部分支撐一片基板9的下表面。此外,搬運臂121a、121b係藉由內建於臂台122的驅動機構(省略圖示)使多關節機構彎曲伸直而沿著水平方向(亦即以臂台122的旋轉軸作為中心之徑方向)彼此獨立地移動。
移載機器人12係分別使用以藉由叉狀部分支撐基板9之搬運臂121a、121b個別地存取已載置於承載器台11的承載器95、反轉單元30以及載置單元40,藉此在承載器95、反轉單元30以及載置單元40之間搬運基板9。
洗淨處理區20係例如為用以對基板9進行刷洗(scrub cleaning)處理之區(亦即處理區塊)。洗淨處理區20係具備有兩個洗淨處理單元21a、21b以及搬運機器人22。搬運機器人22係用以對反轉單元30、載置單元40以及洗淨處理單元21a、21b進行基板9的授受之基板搬運部。
洗淨處理單元21a、21b係夾著搬運機器人22於Y方向對向。搬運機器人22的(-Y)側的洗淨處理單元21b係具備有一個以上的表面洗淨處理部23。在圖2所例示的洗淨處理單元21b中,4個表面洗淨處理部23係積層於上下方向。搬運機器人22的(+Y)側的洗淨處理單元21a係具備有一個以上的背面洗淨處理部24。在圖2所例示的洗淨處理單元21a中,4個背面洗淨處理部24係積層於上下方向。
表面洗淨處理部23係進行基板9的表面的刷洗處理。所謂基板9的「表面」係指基板9的兩個主面中之形成有圖案(例如於製品中所使用的電路圖案)之主面。此外,所謂基板9的「背面」係指基板9的表面的相反側之主面。表面洗淨處理部23係例如具備有自轉夾具201、洗淨刷子202、噴嘴203以及自轉馬達(spin motor)204。自轉夾具201係以水平姿勢保持表面朝向上側的基板9並繞著朝上下方向延伸的旋轉軸旋轉。自轉夾具201係例如吸附基板9的 背面從而保持基板9。洗淨刷子202係抵接或接近被保持在自轉夾具201上的基板9的表面,並進行基板9的表面的刷洗。噴嘴203係對基板9的表面噴出洗淨液(例如純水)。自轉馬達204係使基板9與自轉夾具201一起旋轉。從旋轉中的基板9朝周圍飛散的洗淨液係被圍繞基板9的周圍之罩部(未圖示)接住。
背面洗淨處理部24係進行基板9的背面的刷洗處理。背面洗淨處理部24係例如具備有自轉夾具211、洗淨刷子212、噴嘴213以及自轉馬達214。自轉夾具211係以水平姿勢保持背面朝向上側的基板9並繞著朝上下方向延伸的旋轉軸旋轉。自轉夾具211係例如機械性地把持基板9的端緣部從而保持基板9。洗淨刷子212係抵接或接近被保持在自轉夾具211上的基板9的背面,並進行基板9的背面的刷洗。噴嘴213係對基板9的背面噴出洗淨液(例如純水)。自轉馬達214係使基板9與自轉夾具211一起旋轉。從旋轉中的基板9朝周圍飛散的洗淨液係被圍繞基板9的周圍之罩部(未圖示)接住。
搬運機器人22係具備有兩隻搬運臂221a、221b、臂台222以及基台223。兩隻搬運臂221a、221b係被搭載於臂台222。基台223係被固定於洗淨處理區20的框架。因此,搬運機器人22的基台223係不會於水平方向以及上下方向移動。
臂台222係搭載於基台223上。於基台223內建有用以使臂台222繞著於上下方向延伸的旋轉軸旋轉之馬達(省略圖示)以及用以使臂台222沿著上下方向移動之馬達(省略圖示)。搬運臂221a、221b係上下分離地配置於臂台222上。搬運臂221a、221b係分別具有俯視觀看時為叉狀的形狀。搬運臂221a、221b係分別以叉狀部分支撐一片基板9的下表面。此外,各個搬運臂221a、221b係藉由內建於臂台222的驅動機構(省略圖示)使多關節機構彎曲伸直,藉此沿著水平方向(亦即以臂台222的旋轉軸作為中心之徑方向)彼此獨立地移動。
搬運機器人22係分別使以叉狀部分支撐基板9之搬運臂221a、221b存取洗淨處理單元21a、21b、反轉單元30以及載置單元40,藉此在洗淨處理單元21a、21b、反轉單元30以及載置單元40之間搬運基板9。此外,亦可採用使用了滑輪(pulley)與時序帶(timing belt)之帶輸送機構等其他的機構作為搬運機器人22中朝上下方向之移動機構。
反轉單元30係使從索引區10接取的未處理的基板9的上下反轉後(亦即使未處理的基板9的表面與背面180度反轉後),將該未處理的基板9傳遞至洗淨處理區20。反轉單元30係使從洗淨處理區20接取的處理完畢的基板9的 上下反轉後(亦即使處理完畢的基板9的表面與背面180度反轉後),將處理完畢的基板9傳遞至索引區10或洗淨處理區20。亦即,反轉單元30係兼具有作為使基板9反轉之反轉部之功能以及作為移載機器人12與搬運機器人22之間的基板9的授受部之功能。反轉單元30的構造係於後述。
載置單元40係配置於反轉單元30的上側。載置單元40與反轉單元30係可上下地接觸,亦可上下地分離。載置單元40係使用於索引區10與洗淨處理區20之間的基板9的授受。載置單元40係具備有一個以上的載置部41。在圖2以及圖3所例示的載置單元40中,於上下方向積層有六個載置部41。各個載置部41係以水平姿勢支撐一片基板9。在載置單元40中,例如六個載置部41中之上側的三個載置部41係使用於處理完畢的基板9從洗淨處理區20朝索引區10之授受,下側的三個載置部41係例如使用於未處理的基板9從索引區10朝洗淨處理區20之授受。
接著,說明基板處理裝置1中的基板9的處理流程的一例。在基板處理裝置1中,依據基板9的搬運順序(亦即流程)以及紀錄有基板9的處理條件之配方(recipe)進行基板9的處理。在以下中,說明進行基板9的雙面(亦即表面以及背面)的洗淨之情形。
首先,已收容有未處理的基板9之承載器95係藉由AGV等從基板處理裝置1的外部被搬入至索引區10的承載器台11。接著,索引區10的移載機器人12係使用搬運臂121a、121b從該承載器95取出兩片未處理的基板9,並將該兩片基板9搬入至反轉單元30。基板9係在表面朝向上側的狀態下被搬入至反轉單元30。在反轉單元30中,基板反轉裝置100係使該兩片基板9的表面與背面反轉,並將各個基板9設成背面朝向上側的狀態。基板反轉裝置100的動作係於後述。
當在反轉單元30中反轉兩片基板9時,洗淨處理區20的搬運機器人22係使用搬運臂221a、221b從反轉單元30接取兩片基板9(亦即背面朝向上側的狀態的兩片基板9)。搬運機器人22係將兩片基板9分別搬運至四個背面洗淨處理部24中之任意的兩個背面洗淨處理部24。
在已被搬入有基板9的背面洗淨處理部24中,進行基板9的背面洗淨處理。具體而言,在背面洗淨處理部24中一邊藉由自轉夾具211保持背面朝向上側的狀態的基板9並使基板9旋轉,一邊從噴嘴213對基板9的背面供給洗淨液。在此狀態下,洗淨刷子212係抵接或接近基板9的背面並掃描水平方向,藉此對基板9的背面施予刷洗處理。
當在背面洗淨處理部24中結束基板9的背面洗淨處理時,搬運機器人22係使用搬運臂221a、221b從兩個背面洗淨處理部24依序取出背面洗淨處理完畢的兩片基板9,並將該兩片基板9搬入至反轉單元30。基板9係在背面朝向上側的狀態下被搬入至反轉單元30。在反轉單元30中,基板反轉裝置100係使該兩片基板9的背面與表面反轉,並將各個基板9設成表面朝向上側的狀態。
當在反轉單元30中反轉兩片基板9時,洗淨處理區20的搬運機器人22係使用搬運臂221a、221b從反轉單元30接取兩片基板9(亦即表面朝向上側的狀態的兩片基板9)。搬運機器人22係將兩片基板9分別搬運至四個表面洗淨處理部23中之任意的兩個背面洗淨處理部23。
在已被搬入有基板9的表面洗淨處理部23中,進行基板9的表面洗淨處理。具體而言,在表面洗淨處理部23中一邊藉由自轉夾具201保持表面朝向上側的狀態的基板9並使基板9旋轉,一邊從噴嘴203對基板9的表面供給洗淨液。在此狀態下,洗淨刷子202係抵接或接近基板9的表面並掃描水平方向,藉此對基板9的表面施予刷洗處理。
當在表面洗淨處理部23中結束基板9的表面洗淨處理時,搬運機器人22係使用搬運臂221a、221b從兩個表面 洗淨處理部23依序取出表面洗淨處理後的兩片基板9(亦即處理完畢的基板9),並將該兩片基板9搬入至載置單元40的兩個載置部41。基板9係在表面朝向上側的狀態下被載置部41支撐。接著,索引區10的移載機器人12係使用搬運臂121a、121b取出該兩片處理完畢的基板9並收容於承載器95。
如上所述,在基板處理裝置1中,在設置於索引區10的移載機器人12與設置於洗淨處理區20的搬運機器人22之間進行基板9的授受時,能藉由基板反轉裝置100使基板9的表面與背面反轉。亦即,基板反轉裝置100係具有使基板9反轉之功能,並具有作為移載機器人12與搬運機器人22之間之基板9的授受部之功能。藉此,與分別設置基板9的授受部與反轉部之情形相比,能減輕搬運機器人22的負擔,並能減少洗淨處理區20內的處理步驟數。結果,能效率佳地抑制基板處理裝置1的產能(throughput)的降低。此外,如後述,反轉單元30的基板反轉裝置100係能一次使兩片基板9適當地反轉。藉此,能使基板處理裝置1中的產能良好。
接著,參照圖4至圖6說明反轉單元30的構成。圖4係從(+X)側觀看反轉單元30之前視圖。圖5係反轉單元30的俯視圖。圖6係從圖4的Ⅵ-Ⅵ線觀看反轉單元30之圖。圖7以及圖8係用以顯示後述的上導引件71以及下 導引件72的一例之圖。
反轉單元30係具備有基板反轉裝置100以及框體301。框體301係將基板反轉裝置100收容於內部。基板反轉裝置100係具備有反轉機構80以及兩個夾持機構70。各個夾持機構70係抵接於水平姿勢的基板9的周緣部並夾持該基板9。兩個夾持機構70的構造係略相同。被兩個夾持機構70夾持的兩片基板9係隔著間隔積層於上下方向。反轉機構80係使被兩個夾持機構70夾持的兩片基板9一次性地反轉。此外,基板反轉裝置100亦可具備有一個或三個以上的夾持機構70。
移載機器人12以及搬運機器人22(參照圖1)係可存取框體301的內部。於框體301的壁部中之洗淨處理區20一側(亦即(+X)側)的壁部形成有用以使搬運機器人22的搬運臂221a、221b存取框體301的內部之開口。此外,於框體301的壁部中之索引區10一側(亦即(-X)側)的壁部形成有用以使移載機器人12的搬運臂121a、121b存取框體301的內部之開口。在以下的說明中,將形成有框體301的開口之(+X)側稱為「前側」,將形成有開口之(-X)側稱為「後側」。此外,將與前後方向(亦即X方向)以及上下方向(亦即Z方向)正交之Y方向稱為「左右方向」。該左右方向亦為基板反轉裝置100的寬度方向。
如圖4至圖6所示,各個夾持機構70係具備有導引件部73、導引件移動機構74以及切換機構77。導引件部73係具備有兩個上導引件71以及兩個下導引件72。兩個上導引件71係位於朝左右方向延伸之基板9的直徑上。換言之,兩個上導引件71係夾著基板9的中心於左右方向對向。兩個下導引件72係分別位於兩個上導引件71的鉛直下方。換言之,於上下方向排列之一組的上導引件71以及下導引件72係位於以通過基板9的中心並於上下方向延伸的中心軸作為中心之周方向的相同位置。藉由位於基板9的(+Y)側之一組的上導引件71以及下導引件72夾持基板9的(+Y)側的周緣部。此外,藉由位於基板9的(-Y)側之一組的上導引件71以及下導引件72夾持基板9的(-Y)側的周緣部。此外,包含於導引件部73之上導引件71的數量以及下導引件72的數量只要分別為複數個即可適當地變更。
各個上導引件71係固定於朝Y方向延伸之略圓柱狀的上旋轉軸75的前端部並被上旋轉軸75支撐。各個下導引件72係固定於朝Y方向延伸之略圓柱狀的下旋轉軸76的前端部並被下旋轉軸76支撐。導引件移動機構74係安裝至各個上旋轉軸75以及各個下旋轉軸76,分別使各個上旋轉軸75以及各個下旋轉軸76朝Y方向移動。藉此,複數個上導引件71以及複數個下導引件72係於Y方向移動。各個上導引件71以及各個下導引件72係可彼此獨立 地移動。
導引件移動機構74係使複數個上導引件71以及複數個下導引件72在接觸位置與退避位置之間進退,該接觸位置係接觸基板9之位置,該退避位置係從比接觸位置還從基板9朝徑方向外側(亦即基板9的寬度方向外側)離開之位置。在圖4中,以實線顯示各個上導引件71以及各個下導引件72的接觸位置,以二點鍊線顯示退避位置。導引件移動機構74係例如為氣缸(air cylinder)。
切換機構77係具備有複數個上導引件旋轉機構771以及複數個下導引件旋轉機構772。各個上導引件旋轉機構771係安裝於上旋轉軸75,並使上旋轉軸75以上旋轉軸75的中心軸作為中心旋轉。各個下導引件旋轉機構772係安裝於下旋轉軸76,並使下旋轉軸76以下旋轉軸76的中心軸作為中心旋轉。藉此,各個上導引件71係以朝寬度方向(亦即Y方向)延伸之上旋轉軸75作為中心旋轉。此外,各個下導引件72係以朝寬度方向延伸之下旋轉軸76作為中心旋轉。各個上導引件71以及各個下導引件72係可彼此獨立地旋轉。在圖4所示的例子中,各個上導引件71係可以上旋轉軸75作為中心180度旋轉。此外,各個下導引件72係可以下旋轉軸76作為中心180度旋轉。上導引件旋轉機構771以及下導引件旋轉機構772例如為電動馬達。
如圖7所示,上導引件71係具備有第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712。在圖7所示的狀態中,第一上接觸區域711係愈朝向徑方向內側(亦即基板9的寬度方向內側)則愈朝向上方之傾斜面。此外,第二上接觸區域712係位於第一上接觸區域711的鉛直上方。第二上接觸區域712係愈朝向寬度方向內側則愈朝向下方之傾斜面。第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係分別為未具有凹凸之略平面。第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712亦可分別為凹面或凸面。
第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係除了上下反轉之外為略相同形狀。此外,第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係配置於寬度方向(亦即上旋轉軸75的長度方向)的略相同位置。換言之,第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係相對於位於第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712的上下方向的中央之水平的假想面為面對稱。
下導引件72係與上導引件71為略相同形狀。下導引件72係具備有第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722。在圖7所示的狀態中,第一下接觸區域721係愈朝向徑方向內側則愈朝向下方之傾斜面。此外,第二下接觸區域722係位於第一下接觸區域721的鉛直下方。第二下接 觸區域722係愈朝向寬度方向內側則愈朝向上方之傾斜面。第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係分別為未具有凹凸之略平面。第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722亦可分別為凹面或凸面。
第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係除了上下反轉之外為略相同形狀。此外,第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係配置於寬度方向(亦即下旋轉軸76的長度方向)的略相同位置。換言之,第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係相對於位於第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722的上下方向的中央之水平的假想面為面對稱。
在圖7所示的狀態中,上導引件71的第一上接觸區域711以及下導引件72的第一下接觸區域721係於上下方向對向並接觸至基板9的周緣部。亦即,第一上接觸區域711係在上導引件71中接觸至基板9的周緣部之上接觸面。該上接觸面係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向上方。此外,第一下接觸區域721係在下導引件72中接觸至基板9的周緣部之下接觸面。該下接觸面係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方。下接觸面係接觸至水平狀態的基板9的周緣部並從下方支撐基板9。上接觸面係在比基板9與下接觸面之間的接觸位置還上側接觸至水平狀態的基板9的周緣部。
在圖7以及圖8中,於上導引件71的上半部分以及下半部分中之設置有第一上接觸區域711之部位以及下導引件72的上半部分以及下半部分中之設置有第一下接觸區域721之部位附上平行斜線。
在夾持機構70中,藉由切換機構77的上導引件旋轉機構771(參照圖4),上導引件71係以上旋轉軸75作為中心180度旋轉,藉此切換第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712的位置。換言之,藉由上導引件旋轉機構771,上導引件71的上下係反轉。藉此,如圖8所示,在上導引件71中,第二上接觸區域712係位於第一上接觸區域711的鉛直下方。在圖8所示的狀態中,第二上接觸區域712係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向上方並接觸至基板9的周緣部之上接觸面。第一上接觸區域711係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方。
此外,藉由切換機構77的下導引件旋轉機構772(參照圖4),下導引件72係以下旋轉軸76作為中心180度旋轉,藉此切換第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722的位置。換言之,藉由下導引件旋轉機構772,下導引件72的上下係反轉。藉此,如圖8所示,在下導引件72中,第二下接觸區域722係位於第一下接觸區域721的鉛直上方。在圖8所示的狀態中,第二下接觸區域722係愈朝向基板 9的寬度方向內側則愈朝向下方並接觸至基板9的周緣部之下接觸面。此外,第一下接觸區域721係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向上方。
如此,在夾持機構70中,上導引件71的第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係藉由切換機構77的上導引件旋轉機構771而選擇性地作為上接觸面。此外,下導引件72的第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係藉由切換機構77的下導引件旋轉機構772而選擇性地作為下接觸面。亦即,切換機構77係變更各個上導引件71以及各個下導引件72與基板9之間的接觸狀態。
如圖4以及圖5所示,反轉機構80係具備有驅動部81、兩支旋轉軸82以及兩個收容部83。兩個收容部83係配置於基板9的(+Y)側以及(-Y)側。於各個收容部83收容有導引件移動機構74、上導引件旋轉機構771以及下導引件旋轉機構772。導引件移動機構74、上導引件旋轉機構771以及下導引件旋轉機構772係固定於收容部83。各個旋轉軸82係從收容部83朝寬度方向外側延伸之略圓柱狀的構件。各個旋轉軸82係被框體301可旋轉地支撐。
驅動部81係安裝於(+Y)側的旋轉軸82。驅動部81係將(+Y)側的旋轉軸82予以180度旋轉,藉此(+Y)側的收容部83、各個夾持機構70、被夾持機構70夾持的基板 9、(-Y)側的收容部83以及(-Y)側的旋轉軸82係180度旋轉且基板9的上下係反轉。換言之,反轉機構80係將複數個上導引件71以及複數個下導引件72以朝向水平方向的旋轉軸82作為中心旋轉,藉此使被複數個上導引件71以及複數個下導引件72夾持的基板9旋轉。在基板反轉裝置100中,在藉由兩個夾持機構70夾持兩片基板9之情形中,兩片基板9係同時被反轉。此外,在僅一方的夾持機構70夾持基板9之情形中,該基板9係單獨地被反轉。
在基板反轉裝置100中,當藉由反轉機構80反轉基板9時,在各個夾持機構70的導引件部73中上導引件71以及下導引件72的上下係反轉。換言之,隨著基板9的反轉,上導引件71係變成下導引件72,下導引件72係變成上導引件71。
圖9至圖16係用以顯示在基板反轉裝置100中將基板9反轉時之動作的一例之圖。以下,說明未處理的基板9被搬入至基板反轉裝置100並被反轉後再搬出,且洗淨處理完畢的基板9被搬入至基板反轉裝置100並被反轉時的動作的一例。圖9至圖16係顯示基板9、上導引件71以及下導引件72等之基板反轉裝置100的一部分的構成。
在圖9至圖16中,於上導引件71的上半部分以及下半部分中之設置有第一上接觸區域711之部位以及下導引 件72的上半部分以及下半部分中之設置有第一下接觸區域721之部位附上平行斜線。此外,在圖9至圖16中,於未處理的基板9附上平行斜線。此外,未於處理完畢的基板9附上平行斜線。再者,以箭頭顯示上導引件71與下導引件72的移動方向以及反轉機構80所為之旋轉方向。在圖9、圖10、圖15以及圖16中,以一點鍊線顯示反轉機構80的旋轉軸82的中心軸。亦於該一點鍊線附上元件符號82。
在圖9中,未處理的基板9係在表面朝向上側的狀態下被夾持機構70夾持。在夾持機構70中,上導引件71以及下導引件72係位於接觸位置。在上導引件71中,第一上接觸區域711係接觸至基板9。在下導引件72中,第一下接觸區域721係於上下方向與第一上接觸區域711對向並接觸至基板9。換言之,第一上接觸區域711以及第一下接觸區域721係分別為接觸至基板9之上接觸面以及下接觸面。上導引件71的第二上接觸區域712以及下導引件72的第二下接觸區域722係未接觸至基板9。
接著,如圖10所示,藉由反轉機構80(參照圖4),基板9以及夾持機構70係以旋轉軸82作為中心旋轉,藉此基板9係反轉。基板9係變成將背面朝向上側的狀態。如上所述,隨著基板9的反轉,圖9中的上導引件71以及下導引件72係分別變成圖10中的下導引件72以及上導引件 71。
接著,如圖11所示,兩個上導引件71係藉由導引件移動機構74(參照圖4)而朝寬度方向外側移動。藉此,上導引件71係從基板9離開並位於退避位置。兩個下導引件72係不會從接觸位置移動,而是從下側支撐基板9。此外,洗淨處理區20的搬運機器人22的搬運臂221a係配置於基板9的下方。
接著,如圖12所示,搬運臂221a係朝上方移動,接觸至基板9的下表面並從下方支撐基板9。藉此,基板9係從夾持機構70傳遞至搬運機器人22。搬運機器人22係將未處理的基板9從基板反轉裝置100搬出並搬入至洗淨處理區20(參照圖1)。此外,兩個下導引件72係藉由導引件移動機構74朝寬度方向外側移動並位於退避位置。
如圖13所示,當未處理的基板9從基板反轉裝置100被搬出時,藉由切換機構77的上導引件旋轉機構771(參照圖4),上導引件71係以上旋轉軸75作為中心180度旋轉。藉此,第二上接觸區域712係位於第一上接觸區域711的鉛直下方。此外,藉由下導引件旋轉機構772(參照圖4),下導引件72係以下旋轉軸76作為中心180度旋轉。藉此,第二下接觸區域722係位於第一下接觸區域721的鉛直上方。第二下接觸區域722與第二上接觸區域712係於上下 方向對向。
接著,如圖14所示,被搬運機器人22的搬運臂221a從下方支撐的處理完畢的基板9係被搬入至基板反轉裝置100。基板9係在背面朝向上側的狀態下被搬運臂221a支撐。基板9係位於比上導引件71以及下導引件72還上側。此外,兩個下導引件72係藉由導引件移動機構74朝寬度方向內側移動並位於接觸位置。
接著,如圖15所示,搬運臂221a係朝下方移動,各個下導引件72的第二下接觸區域722係接觸至基板9並從下方支撐基板9。搬運臂221a係從基板9朝下方離開。藉此,基板9係從搬運機器人22被傳遞至夾持機構70,兩個上導引件71係藉由導引件移動機構74朝寬度方向內側移動並位於接觸位置。各個上導引件71的第二上接觸區域712係接觸至基板9。藉此,基板9係被上導引件71以及下導引件72夾持。此外,上導引件71的第一上接觸區域711以及下導引件72的第一下接觸區域721係未接觸至基板9。
如此,在基板反轉裝置100中,在上導引件71以及下導引件72中,未接觸至未處理的基板9之第二上接觸區域712以及第二下接觸區域722係接觸至處理完畢的基板9。此外,接觸至未處理的基板9之第一上接觸區域711以及 第一下接觸區域721係未接觸至處理完畢的基板9。藉此,能防止未處理的基板9的髒污以及/或者微粒等經由上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域附著至處理完畢的基板9。
之後,如圖16所示,基板9以及夾持機構70係藉由反轉機構80以旋轉軸82作為中心旋轉,藉此基板9係反轉。基板9係變成表面朝向上側的狀態。如上所述,隨著基板9的反轉,圖15中的上導引件71以及下導引件72係分別變成圖16中的下導引件72以及上導引件71。表面朝向上側的狀態的基板9係被索引區10的移載機器人12的搬運臂121a(參照圖1)從基板反轉裝置100搬出並收容至承載器95。
如上所說明般,基板反轉裝置100係具備有複數個上導引件71、複數個下導引件72、反轉機構80、導引件移動機構74以及切換機構77。複數個下導引件72係使愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的基板9的周緣部並從下方支撐基板9。複數個上導引件71係使愈朝向寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面在比複數個上導引件71與複數個下導引件72之間的接觸位置還上側接觸至基板9的周緣部,並在複數個上導引件71與複數個下導引件72之間夾持基板9。反轉機構80係將複數個下導引件72以及複數個上導引件71以朝 向水平方向的旋轉軸82作為中心旋轉,藉此使被複數個下導引件72以及複數個上導引件71夾持的基板9反轉。導引件移動機構74係使複數個下導引件72以及複數個上導引件71在接觸至基板9之接觸位置與比接觸位置還遠離基板9之退避位置之間進退。切換機構77係變更複數個下導引件72以及複數個上導引件71與基板9之間的接觸狀態。
各個下導引件72係具備有第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722。第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係被切換機構77切換而選擇性地作為下傾斜面。各個上導引件71係具備有第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712。第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係被切換機構77切換而選擇性地作為上傾斜面。
在基板反轉裝置100中,能配合基板9的狀態(例如未處理或者處理完畢)切換導引件部73(亦即上導引件71以及下導引件72)中之與基板9之間的接觸區域。具體而言,上導引件71中之與基板9之間的接觸區域係在第一上接觸區域711與第二上接觸區域712之間被切換。此外,下導引件72中之與基板9之間的接觸區域係在第一下接觸區域721與第二下接觸區域722之間被切換。結果,能防止例如未處理的基板9的髒污以及/或者微粒等經由導引件部73中之與基板9之間的接觸區域附著至處理完畢的基板 9。
在基板反轉裝置100中,在各個下導引件72中,第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係配置於朝寬度方向延伸之下旋轉軸76的長度方向的相同位置。此外,在各個上導引件71中,第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係配置於朝寬度方向延伸之上旋轉軸75的長度方向的相同位置。切換機構77係具備有下導引件旋轉機構772以及上導引件旋轉機構771。下導引件旋轉機構772係使各個下導引件72以下旋轉軸76作為中心旋轉,藉此將第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722選擇性地作為上述下傾斜面。上導引件旋轉機構771係使各個上導引件71以上旋轉軸75作為中心旋轉,藉此將第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712選擇性地作為上述上傾斜面。
藉此,在各個下導引件72中,能容易地實現第一下接觸區域721與第二下接觸區域722之間的切換。此外,在各個上導引件71中,能容易地實現第一上接觸區域711與第二上接觸區域712之間的切換。
如上所述,下導引件旋轉機構772係使各個下導引件72以下旋轉軸76作為中心180度旋轉,藉此將第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722選擇性地作為上述下 傾斜面。此外,上導引件旋轉機構771係使各個上導引件71以上旋轉軸75作為中心180度旋轉,藉此將第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712選擇性地作為上述上傾斜面。
如此,在各個下導引件72中,將第一下接觸區域721與第二下接觸區域722配置成比較大幅度地遠離,藉此能抑制第一下接觸區域721與第二下接觸區域722之間的髒污以及/或者微粒等之移動。此外,在各個上導引件71中,將第一上接觸區域711與第二上接觸區域712配置成比較大幅度地遠離,藉此能抑制第一上接觸區域711與第二上接觸區域712之間的髒污以及/或者微粒等之移動。
基板處理裝置1係具備有基板反轉裝置100、背面洗淨處理部24以及屬於基板搬運部之搬運機器人22。背面洗淨處理部24係洗淨被基板反轉裝置100反轉的基板9的背面。搬運機器人22係在基板反轉裝置100與背面洗淨處理部24之間搬運基板9。如上所述,在基板反轉裝置100中,能配合基板9的狀態切換導引件部73中之與基板9之間的接觸區域。因此,能藉由一個基板反轉裝置100執行未處理的基板9的反轉與背面洗淨處理完畢的基板9的反轉,並防止微粒等附著至基板9。結果,能縮短基板9的處理所需的時間。此外,與配合基板9的狀態設置有複數個基板反轉裝置之情形相比,亦能實現基板處理裝置1的 小型化。
如上所述,基板處理裝置1係進一步具備有屬於洗淨處理區塊之洗淨處理區20以及屬於索引區塊之索引區10。於洗淨處理區20配置有背面洗淨處理部24以及屬於基板搬運部之搬運機器人22。於索引區10配置有屬於另外的基板搬運部之移載機器人12。索引區10係將未處理的基板9傳遞至洗淨處理區20,並從洗淨處理區20接取處理完畢的基板9。基板反轉裝置100係配置於洗淨處理區20與索引區10之間的連接部。在搬運機器人22以及移載機器人12中的一者的基板搬運部將基板9搬入至基板反轉裝置100之情形中,被基板反轉裝置100反轉的基板9係被另一者的基板搬運部從基板反轉裝置100搬出。如此,能將基板反轉裝置100利用於基板9的反轉以及索引區10與洗淨處理區20之間的基板9的授受,因此能進一步縮短基板處理裝置1中的基板9的處理所需的時間。
在基板處理裝置1中,不一定需要進行基板9的表面以及背面的洗淨處理,例如亦可使用表面洗淨處理部23僅進行基板9的表面的洗淨處理。或者,在基板處理裝置1中,亦可使用背面洗淨處理部24僅進行基板9的背面的洗淨處理。
在基板處理裝置1中,在僅進行基板9的背面的洗淨 處理之情形中,已在洗淨處理區20中進行過背面洗淨處理的基板9係被搬運機器人22搬入至基板反轉裝置100並被基板反轉裝置100反轉後,被索引區10的移載機器人12搬出。在此情形中,亦與上述同樣地能進一步縮短基板9的處理所需的時間。
在上述例子中,雖然各個上導引件71係位於下導引件72的鉛直上方,但是各個上導引件71亦可配置於俯視觀看時與各個下導引件72不同的位置。例如,在圖17所示的例子中,各個上導引件71係在已以通過基板9的中心並於上下方向延伸之中心軸作為中心之周方向中位於與兩個下導引件72不同的位置,且未於上下方向與下導引件72重疊。各個上導引件71係於周方向與下導引件72鄰接地配置。兩個上導引件71係在周方向中配置於偏移180度的位置。兩個下導引件72亦在周方向中配置於偏移180度的位置。
如此,各個上導引件71係配置於俯視觀看時與各個下導引件72不同的位置,藉此能抑制在藉由切換機構77(參照圖4)變更上導引件71以及下導引件72與基板9之間的接觸狀態時上導引件71以及下導引件72中的一方的可動範圍被另一方限制。具體而言,能抑制因為下導引件72的存在而機械性地限制切換機構77所為之上導引件71的旋轉。此外,能抑制因為上導引件71的存在而機械性地限 制切換機構77所為之下導引件72的旋轉。結果,能容易地進行導引件部73(亦即上導引件71以及下導引件72)中之與基板9之間的接觸區域的切換。
接著,說明其他較佳的基板反轉裝置。圖18以及圖19係用以顯示基板反轉裝置100a的一組上導引件71a以及下導引件72a之圖。其他的上導引件71a以及下導引件72a的構造係與圖18以及圖19所示的構造相同。此外,基板反轉裝置100a中的未圖示的構成係與上述基板反轉裝置100的構成略相同。
各個下導引件72a係位於上導引件71a的鉛直下方。各個下導引件72a係與上導引件71a略相同形狀,且與上導引件71a上下反轉。於上導引件71a的上表面的寬度方向的中央部連接有於上下方向延伸的上旋轉軸75a。於下導引件72a的下表面的寬度方向的中央部連接有於上下方向延伸的下旋轉軸76a。
上導引件71a係具備有第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a。第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a係配置於上旋轉軸75a的長度方向(亦即上下方向)的相同位置。在圖18所示的狀態下,第一上接觸區域711a係愈從基板9的外周緣朝向徑方向內側(亦即基板9的寬度方向內側)則愈朝向上方之傾斜面。此外,第二上接觸區域 712a係位於第一上接觸區域711a的徑方向外側。第二上接觸區域712a係愈朝向寬度方向外側則愈朝向上方之傾斜面。第一上接觸區域711a與第二上接觸區域712a係除了左右反轉之外為略相同形狀。
下導引件72a係具備有第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域722a。在圖18所示的狀態下,第一下接觸區域721a係愈從基板9的外周緣朝向寬度方向內側則愈朝向下方之傾斜面。此外,第二下接觸區域722a係位於第一下接觸區域721a的徑方向外側。第二下接觸區域722a係愈朝向寬度方向外側則愈朝向下方之傾斜面。第一下接觸區域721a與第二下接觸區域722a係除了左右反轉之外為略相同形狀。
在圖18中,於上導引件71a的右半部分以及左半部分中之設置有第一上接觸區域711a之部位以及下導引件72a的右半部分以及左半部分中之設置有第一下接觸區域721a之部位附上平行斜線。在後述的圖19中亦同樣。
在圖18所示的狀態中,上導引件71a的第一上接觸區域711a與下導引件72a的第一下接觸區域721a係於上下方向對向並接觸至基板9的周緣部。亦即,第一上接觸區域711a係在上導引件71a中接觸至基板9的周緣部之上接觸面。該上接觸面係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝 向上方。此外,第一下接觸區域721a係在下導引件72a中接觸至基板9的周緣部之下接觸面。該下接觸面係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方。各個下接觸面係接觸至水平狀態的基板9的周緣部並從下方支撐基板9。各個上接觸面係在比基板9與下接觸面之間的接觸位置還上側接觸至水平狀態的基板9的周緣部。
在基板反轉裝置100a中,藉由切換機構77a的上導引件旋轉機構771a,上導引件71a係以上旋轉軸75a作為中心水平地180度旋轉,藉此切換第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a的位置。換言之,藉由上導引件旋轉機構771a,上導引件71a的左右係反轉。藉此,如圖19所示,第二上接觸區域712a係位於第一上接觸區域711a的徑方向內側。在圖19所示的狀態中,第二上接觸區域712a係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向上方且接觸至基板9的周緣部之上接觸面。第一上接觸區域711a係愈朝向基板9的寬度方向外側則愈朝向上方。
此外,藉由圖18所示的切換機構77a的下導引件旋轉機構772a,下導引件72a係以下旋轉軸76a作為中心水平地180度旋轉,藉此切換第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域722a的位置。換言之,藉由下導引件旋轉機構772a,下導引件72a的左右係反轉。藉此,如圖19所示,第二下接觸區域722a係位於第一下接觸區域721a的徑方 向內側。在圖19所示的狀態中,第二下接觸區域722a係愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方且接觸至基板9的周緣部之下接觸面。此外,第一下接觸區域721a係愈朝向基板9的寬度方向外側則愈朝向上方。
如此,在基板反轉裝置100a中,上導引件71a的第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a係藉由切換機構77a的上導引件旋轉機構771a而選擇性地作為上接觸面。此外,下導引件72a的第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域722a係藉由切換機構77a的下導引件旋轉機構772a而選擇性地作為下接觸面。亦即,切換機構77a係變更各個上導引件71a以及各個下導引件72a與基板9之間的接觸狀態。
此外,在基板反轉裝置100a中,導引件移動機構74a係連接至上導引件旋轉機構771a以及下導引件旋轉機構772a。藉由導引件移動機構74a,上導引件旋轉機構771a以及下導引件旋轉機構772a移動至寬度方向,藉此各個上導引件71a以及各個下導引件72a係在接觸至基板9之接觸位置與比該接觸位置還從基板9遠離至寬度方向外側(亦即基板9的徑方向外側)之退避位置之間進退。
如以上所說明般,在基板反轉裝置100a中,在各個下導引件72a中第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域 722a係配置於相對於在上下方向延伸之下旋轉軸76a線對稱的位置。此外,在各個上導引件71a中第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a係配置於相對於在上下方向延伸之上旋轉軸75a線對稱的位置。切換機構77a係具備有下導引件旋轉機構772a以及上導引件旋轉機構771a。下導引件旋轉機構772a係使各個下導引件72a以下旋轉軸76a作為中心旋轉,藉此將第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域722a選擇性地作為上述下傾斜面。上導引件旋轉機構771a係使各個上導引件71a以上旋轉軸75a作為中心旋轉,藉此使第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a選擇性地作為上述上傾斜面。
藉此,與基板反轉裝置100同樣地,能在各個下導引件72a中容易地實現第一下接觸區域721a與第二下接觸區域722a之間的切換。此外,能在各個上導引件71a中容易地實現第一上接觸區域711a與第二上接觸區域712a之間的切換。
如上所述,下導引件旋轉機構772a係使各個下導引件72a以下旋轉軸76a作為中心180度旋轉,藉此將第一下接觸區域721a以及第二下接觸區域722a選擇性地作為上述下傾斜面。此外,上導引件旋轉機構771a係使各個上導引件71a以上旋轉軸75a作為中心180度旋轉,藉此將第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a選擇性地作為 上述上傾斜面。
如此,在各個下導引件72a中,將第一下接觸區域721a與第二下接觸區域722a配置成比較大幅度地遠離,藉此能抑制第一下接觸區域721a與第二下接觸區域722a之間的髒污以及/或者微粒等之移動。此外,在各個上導引件71a中,將第一上接觸區域711a與第二上接觸區域712a配置成比較大幅度地遠離,藉此能抑制第一上接觸區域711a與第二上接觸區域712a之間的髒污以及/或者微粒等之移動。
此外,雖然上述各個上導引件71a係位於下導引件72a的鉛直上方,但各個上導引件71a亦可與圖17所示的例子同樣地配置於俯視觀看時與各個下導引件72a不同的位置。藉此,與上述同樣地,容易進行上導引件71a以及下導引件72a中之與基板9之間的接觸區域的切換。
在上述基板反轉裝置100、100a以及基板處理裝置1中,可進行各種變更。
上導引件71、71a以及下導引件72、72a的形狀並未限定於圖7以及圖18所示的形狀,亦可進行各種變更。例如,亦可在圖7所示的上導引件71中除了第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712之外再設置第三上接觸區域。 第一上接觸區域711、第二上接觸區域712以及該第三上接觸區域係在上旋轉軸75的長度方向(亦即水平方向)的略相同的位置中隔著120度間隔配置於以上旋轉軸75作為中心之周方向。下導引件72中亦同樣。藉此,能配合基板9的三種類的狀態切換上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域。
此外,例如亦可在圖18所示的上導引件71a中除了第一上接觸區域711a以及第二上接觸區域712a之外再設置第三上接觸區域。第一上接觸區域711a、第二上接觸區域712a以及該第三上接觸區域係在上旋轉軸75a的長度方向(亦即上下方向)的略相同的位置中隔著120度間隔配置於以上旋轉軸75a作為中心之周方向。下導引件72a中亦同樣。藉此,能配合基板9的三種類的狀態切換上導引件71a以及下導引件72a中之與基板9之間的接觸區域。上導引件71、71a以及下導引件72、72a亦可分別具備有四個以上的接觸區域。
導引件移動機構74、74a所為之上導引件71、71a以及下導引件72、72a的進退方向並未限定於水平方向,亦可進行各種變更。例如,上導引件71、71a以及下導引件72、72a的進退方向亦可為相對於上下方向以及寬度方向呈傾斜之傾斜方向。
在基板處理裝置1中,表面洗淨處理部23、背面洗淨處理部24以及載置部41的配置以及數量亦可適當變更。此外,基板反轉裝置100、100a不一定需要配置於索引區10與洗淨處理區20之間的連接部。基板反轉裝置100、100a的位置亦可適當地變更。
基板反轉裝置100、100a亦可利用於用以刷洗基板9之基板處理裝置1以外的基板處理裝置。例如,基板反轉裝置100、100a亦可利用於塗布機(coater)以及顯像機(developer),該塗布機以及顯像機係經由基板授受部並排設置有用以進行基板的阻劑(resist)塗布處理之處理區塊以及用以進行基板的顯像處理之處理區塊。
此外,基板反轉裝置100、100a亦可利用於圖20以及圖21所示的基板處理裝置1a。該基板處理裝置1a係能進行使用了各種藥液之洗淨處理、乾燥處理、蝕刻處理等之基板處理裝置。圖20係基板處理裝置1a的俯視圖。圖21係從圖20的XXI-XXI線觀看之圖。圖21係以虛線一併顯示比XXI-XXI線還前方的構成的一部分。
與圖1所示的基板處理裝置1同樣地,基板處理裝置1a係具備有索引區10以及洗淨處理區20。索引區10係具備有四個承載器台11以及移載機器人12。於各個承載器台11載置有可收容複數個基板9之承載器95。
洗淨處理區20係具備有搬運機器人22、四個洗淨處理單元21c、反轉單元30以及載置單元40。搬運機器人22係在洗淨處理區20的Y方向中央中於X方向延伸的通路27上移動。搬運機器人22係用以對反轉單元30、載置單元40以及洗淨處理單元21c進行基板9的授受之基板搬運部。四個洗淨處理單元21c係配置於洗淨處理區20的中央部的周圍。四個洗淨處理單元21c中的兩個洗淨處理單元21c係配置於通路27的(+Y)側,另外兩個洗淨處理單元21c係配置於通路27的(-Y)側。在各個洗淨處理單元21c中,三個洗淨處理部25係積層於上下方向。亦即,洗淨處理區20係具備有十二個洗淨處理部25。在洗淨處理部25中,能進行例如使用了SC1(Standard clean-1;第一標準清洗液,亦即氨水過氧化氫混和液(ammonia-hydrogen peroxide))、SC2(Standard clean-2;第二標準清洗液,亦即鹽酸過氧化氫混合液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture))、BHF(Buffered Hydrogen Fluoride;緩衝氫氟酸,亦即氟化氫與氟化銨的混合液)、HF(hydrogen fluoride;氟化氫)、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture;硫酸過氧化氫混合液,亦即硫酸與過氧化氫的混合液)、氟化氫與硝酸的混合液、或者超純水之洗淨處理、蝕刻處理或者使用了IPA(isopropyl alcohol;異丙醇)之乾燥處理等。
反轉單元30以及載置單元40係配置於載置台28上, 載置台28係配置於通路27的(-X)側的端部。反轉單元30係配置於載置台28的上側。載置單元40係配置於反轉單元30的上側。如上所述,載置單元40係具備有複數個載置部41,並用於載置單元40與索引區10之間的基板9的授受。此外,反轉單元30係使從索引區10接取之未處理的基板9的上下反轉後(亦即使未處理的基板9的表面與背面180度反轉後),將該未處理的基板9傳遞至洗淨處理區20。反轉單元30係將從洗淨處理區20接取的處理完畢的基板9傳遞至索引區10或洗淨處理區20。
在此種基板處理裝置1a的構成中,例如進行下述一個例子的基板的搬運與處理。
首先,藉由索引區10的移載機器人12將未處理的基板9從索引區10傳遞至反轉單元30。在反轉單元30中,接取的基板9的表面與背面係被180度反轉,基板9係成為背面朝向上方的狀態。接著,洗淨處理區20的搬運機器人22係從反轉單元30接取基板9並搬入至任一個洗淨處理單元21c中的洗淨處理部25。在洗淨處理部25中,例如對朝向上方的基板9的背面供給作為洗淨液的SC1並洗淨附著至基板背面的不需要的有機物,並進一步對朝向上方的基板9的背面供給氟硝酸液並蝕刻處理附著至基板背面的不需要的金屬膜。已結束在洗淨處理部25中的處理之基板9係被搬運機器人22從洗淨處理部25搬出並再次被搬 入至反轉單元30。在反轉單元30中,基板9的表面與背面係被180度反轉,基板9的表面側係成為朝向上方的狀態。之後,基板9係被索引區10的移載機器人12從反轉單元30取出並收容至索引區10的承載器95。
在該基板處理裝置1a的情形中,亦能在反轉單元30所具備的基板反轉裝置100中分開使用接觸至未處理的基板9之上導引件71的第一上接觸區域與下導引件72的第一下接觸區域以及接觸至處理完畢的基板9之上導引件71的第二上接觸區域與下導引件72的第二下接觸區域,而能防止未處理的基板9的髒污以及/或者微粒等經由上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域附著至處理完畢的清淨的基板9。
基板反轉裝置100、100a並不一定需要為基板處理裝置的一部分,亦可單獨地利用。此外,從基板反轉裝置100、100a省略掉反轉機構80後的裝置亦可作為基板夾持裝置來利用。
該基板夾持裝置係例如具備有複數個上導引件71、複數個下導引件72以及切換機構77。複數個下導引件72係使愈朝向基板9的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的基板9的周緣部並從下方支撐基板9。複數個上導引件71係使愈朝向寬度方向內側則愈朝向上 方之上傾斜面在比複數個上導引件71與複數個下導引件72之間的接觸位置還上側接觸至基板9的周緣部,並在複數個上導引件71與複數個下導引件72之間夾持基板9。切換機構77係變更複數個下導引件72以及複數個上導引件71與基板9之間的接觸狀態。
各個下導引件72係具備有第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722。第一下接觸區域721以及第二下接觸區域722係被切換機構77切換而選擇性地被作為下傾斜面。各個上導引件71係具備有第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712。第一上接觸區域711以及第二上接觸區域712係被切換機構77切換並選擇性地被作為上傾斜面。
在該基板夾持裝置中,能配合基板9的狀態(例如未處理或者處理完畢)切換上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域。結果,例如能防止未處理的基板9的髒污以及/或者微粒等經由上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域附著至處理完畢的基板9。
作為具體的實施形態之一,亦能構成為將基板夾持裝置配置於載置單元40內以進行基板9的搬運以及處理。
在此情形中,首先,索引區10的移載機器人12係在 未處理的基板9的表面朝向上方的狀態下將未處理的基板9從索引區10搬入至載置單元40內的基板夾持裝置。洗淨處理區20的搬運機器人22係在基板9的表面朝向上方的狀態下從載置單元40內的基板夾持裝置接取基板9並從載置單元40搬出基板9。接著,搬運機器人22係將從載置單元40搬出的基板9搬入至任一個洗淨處理單元21c中的洗淨處理部25。在洗淨處理部25中例如進行下述處理:在將基板9的表面側朝向上方的狀態下對基板9的斜面(bevel)部供給氟化氫或者氟化氫與硝酸的混合液,將附著至斜面部的金屬含有膜等予以蝕刻。
在洗淨處理部25中已結束處理的基板9係被搬運機器人22從洗淨處理部25搬出並再次搬入至載置單元40內的基板夾持裝置。之後,索引區10的移載機器人12係在基板9的表面側朝向上方的狀態下從載置單元40內的基板夾持裝置接取基板9並收容至索引區10的承載器95。
在此情形中,亦能在配置於載置單元40的基板夾持裝置中分開使用接觸至未處理的基板9之上導引件71的第一上接觸區域與下導引件72的第一下接觸區域以及接觸至處理完畢的基板9之上導引件71的第二上接觸區域與下導引件72的第二下接觸區域,而能防止未處理的基板9的髒污以及/或者微粒等經由上導引件71以及下導引件72中之與基板9之間的接觸區域附著至處理完畢的清淨的基板 9。
在上述基板夾持裝置、基板反轉裝置100、100a以及基板處理裝置1、1a中,除了半導體基板以外,亦可處理使用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence;電致發光)顯示裝置等平面顯示裝置(Flat Panel Display)之玻璃基板或者使用於其他的顯示裝置之玻璃基板。此外,在上述基板夾持裝置、基板反轉裝置100、100a以及基板處理裝置1、1a中,亦可處理光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板以及太陽電池用基板等。
在上述實施形態以及各個變化例中,只要相互未矛盾,亦可適宜組合。
雖然已詳細地描述了本發明,但上述說明僅為例示性而非限定性。因此,只要未逸離本發明的範圍則可有各種的變化以及態樣。

Claims (9)

  1. 一種基板反轉裝置,係具備有:複數個下導引件,係使愈朝向基板的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的前述基板的周緣部並從下方支撐前述基板;複數個上導引件,係在比前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間的接觸位置還上側使愈朝向前述寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面接觸至前述基板的周緣部,並在前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間夾持前述基板;反轉機構,係以朝向水平方向的旋轉軸作為中心來旋轉前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件,藉此使被前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件夾持的前述基板反轉;導引件移動機構,係使前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件在接觸至前述基板之接觸位置與比前述接觸位置還遠離前述基板之退避位置之間進退;以及切換機構,係變更前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件與前述基板之間的接觸狀態;各個下導引件係具備有:第一下接觸區域以及第二下接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述下傾斜面; 各個上導引件係具備有:第一上接觸區域以及第二上接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述上傾斜面。
  2. 如請求項1所記載之基板反轉裝置,其中在各個前述下導引件中,前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域係配置於朝前述寬度方向延伸之下旋轉軸的長度方向的相同位置;在各個前述上導引件中,前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域係配置於朝前述寬度方向延伸之上旋轉軸的長度方向的相同位置;前述切換機構係具備有:下導引件旋轉機構,係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面;以及上導引件旋轉機構,係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
  3. 如請求項2所記載之基板反轉裝置,其中前述下導引件旋轉機構係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面; 前述上導引件旋轉機構係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
  4. 如請求項1所記載之基板反轉裝置,其中在各個前述下導引件中,前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域係配置於相對於朝上下方向延伸之下旋轉軸呈線對稱的位置;在各個前述上導引件中,前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域係配置於相對於朝前述上下方向延伸之上旋轉軸呈線對稱的位置;前述切換機構係具備有:下導引件旋轉機構,係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面;以及上導引件旋轉機構,係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
  5. 如請求項4所記載之基板反轉裝置,其中前述下導引件旋轉機構係使各個前述下導引件以前述下旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一下接觸區域以及前述第二下接觸區域選擇性地作為前述下傾斜面; 前述上導引件旋轉機構係使各個前述上導引件以前述上旋轉軸作為中心180度旋轉,藉此將前述第一上接觸區域以及前述第二上接觸區域選擇性地作為前述上傾斜面。
  6. 如請求項1至5中任一項所記載之基板反轉裝置,其中各個前述上導引件係配置於俯視觀看時與各個前述下導引件不同的位置。
  7. 一種基板處理裝置,係具備有:請求項1至6中任一項所記載之基板反轉裝置;背面洗淨部,係洗淨被前述基板反轉裝置反轉的前述基板的背面;以及基板搬運部,係在前述基板反轉裝置與前述背面洗淨部之間搬運前述基板。
  8. 如請求項7所記載之基板處理裝置,其中進一步具備有:洗淨處理區塊,係配置有前述背面洗淨部以及前述基板搬運部;以及索引區塊,係配置有其他的基板搬運部,用以將未處理的基板傳遞至前述洗淨處理區塊以及從前述洗淨處理區塊接取處理完畢的基板;前述基板反轉裝置係配置於前述洗淨處理區塊與前述索引區塊之間的連接部;在前述基板搬運部與前述其他的基板搬運部中之一方的基板搬運部將基板搬入至前述基板反轉裝置 之情形中,另一方的基板搬運部係從前述基板反轉裝置搬出被前述基板反轉裝置反轉的前述基板。
  9. 一種基板夾持裝置,係具備有:複數個下導引件,係使愈朝向基板的寬度方向內側則愈朝向下方之下傾斜面接觸至水平狀態的前述基板的周緣部並從下方支撐前述基板;複數個上導引件,係在比前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間的接觸位置還上側使愈朝向前述寬度方向內側則愈朝向上方之上傾斜面接觸至前述基板的周緣部,並在前述複數個上導引件與前述複數個下導引件之間夾持前述基板;以及切換機構,係變更前述複數個下導引件以及前述複數個上導引件與前述基板之間的接觸狀態;各個下導引件係具備有:第一下接觸區域以及第二下接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述下傾斜面;各個上導引件係具備有:第一上接觸區域以及第二上接觸區域,係被前述切換機構切換而選擇性地作為前述上傾斜面。
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