TWI719532B - 基板排列裝置及基板排列方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板排列裝置之基板對齊機構係使第1基板群及第2基板群於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。保持部升降機構係於第2基板群之複數個第2基板之間，將第1基板群之複數個第1基板以與複數個第2基板正反相對之朝向分別配置。第1基板群及第2基板群之各基板係於第1徑向，在厚度方向之一側以最小曲率彎曲，於與第1徑向正交之第2徑向，在厚度方向之上述一側以最大曲率彎曲。分別配置於複數個第2基板之間的複數個第1基板之第1徑向與複數個第2基板之第1徑向大致正交。藉此，於交替地排列之複數個第1基板及複數個第2基板中，可提高於排列方向鄰接之基板間之排列方向之距離的上下方向之均一性。

Description

基板排列裝置及基板排列方法
本發明係關於一種將複數個基板排列之技術。
習知，於半導體基板(以下，僅稱為「基板」)之製造步驟中，利用對基板實施各種處理之基板處理裝置。例如，於日本專利特開2010-93230號公報(文獻1)中，揭示有對複數個基板一併實施處理之批次式之基板處理裝置。於該基板處理裝置中，將以水平姿勢排列於厚度方向之複數個基板藉由批次手而搬入。然後，藉由姿勢轉換機構，將複數個基板之姿勢一併轉換成垂直姿勢之後，一併傳送給推進器。進而，將新的複數個基板搬入，並將其姿勢轉換成垂直姿勢之後，一併傳送給已經保持有複數個基板之推進器。此時，已經保持在推進器之複數個基板(以下，稱為「第1基板群」)分別配置於新的複數個基板(以下，稱為「第2基板群」)之間。
又，於該基板處理裝置中，設置有使以垂直姿勢保持於夾盤之複數個基板之方向對齊之基板方向對齊機構。基板方向對齊機構係以使設置於各基板之周緣部之凹口之方向(即，圓周方向之位置)一致之方式，使複數個基板對齊。
於日本專利特開2008-78544號公報(文獻2)中，揭示有基板對齊裝置之構造之一例。於該基板對齊裝置中，利用驅動輥 使垂直姿勢之複數個基板旋轉，使各基板之凹口卡合於在複數個基板之排列方向延伸之卡合軸而使旋轉停止，藉此進行複數個基板之對齊。
另一方面，於日本專利特開平7-307319號公報(文獻3)之半導體製造方法中，為了防止因進行熱處理時產生之晶圓翹曲導致複數個晶圓間之接觸損傷等，而自複數個晶圓中分類出翹曲方向相同之晶圓並收容於1個埠口，對該埠口內之複數個晶圓進行熱處理。
然而，如文獻3所記載般，由基板處理裝置處理之基板存在因被搬入基板處理裝置之前進行之處理之影響而翹曲之情況。翹曲之基板與未翹曲之平坦之基板相比厚度方向之大小較大。如文獻1般，於在第2基板群之複數個基板之間分別配置第1基板群之複數個基板之情況下，例如存在如下之虞，即，若第1基板群之基板與第2基板群之基板以互相向相反方向凸出之方式翹曲，則產生鄰接之基板間之距離變小之部分，從而導致鄰接之基板彼此接觸。
本發明適於基板排列裝置，目的在於提高鄰接之基板間之距離之均一性。本發明亦適於基板排列方法。
本發明之排列複數個基板之基板排列裝置具備：第1保持部，其保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第1基板之下緣部；第2保持部，其保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第2基板之下緣部；基板對齊機構，其使作為上述複數個第1基板之第1基板群及作為上述複數個第2基板之第2基板群中至少一個基 板群於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向；及基板排列機構，其藉由使上述第1保持部相對接近於上述第2保持部，而於上述第2基板群之上述複數個第2基板之間，將上述第1基板群之上述複數個第1基板以與上述複數個第2基板正反相對之朝向分別配置。上述第1基板群及上述第2基板群之各基板係於第1徑向，在厚度方向之一側以最小曲率彎曲，於與上述第1徑向以45度以上且135度以下之角度交叉之第2徑向，在厚度方向之上述一側以最大曲率彎曲。分別配置於上述複數個第2基板之間的上述複數個第1基板之上述第1徑向與上述複數個第2基板之上述第1徑向正交。根據該基板排列裝置，可提高鄰接之基板間之距離之均一性。
於本發明之一較佳之實施形態中，上述基板對齊機構係使上述第1基板群及上述第2基板群之兩者於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。
於本發明之另一較佳之實施形態中，使保持於上述第1保持部之上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向上下方向，使保持於上述第2保持部之上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向水平方向，上述基板排列機構係使上述第1保持部自下方接近於上述第2保持部，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第2基板之間。
於本發明之另一較佳之實施形態中，使保持於上述第1保持部之上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向水平方向，使保持於上述第2保持部之上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向上下方向，上述基板排列機構係使上述第1保持部自下方接近於上述第2保持部，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第 2基板之間。
上述目的及其他目的、特徵、態樣及優點係藉由參照隨附之圖式於以下進行之本發明之詳細說明而明瞭。
1‧‧‧晶圓搬送盒保持部
2‧‧‧基板處理部
3‧‧‧主搬送機構
4‧‧‧搬入搬出機構
5‧‧‧姿勢變更機構
6‧‧‧推進器
7‧‧‧交接機構
8‧‧‧基板對齊機構
9‧‧‧基板
9a‧‧‧第1基板
9b‧‧‧第2基板
10‧‧‧基板處理裝置
21‧‧‧第1藥液槽
22‧‧‧第1清洗液槽
23‧‧‧第2藥液槽
24‧‧‧第2清洗液槽
25‧‧‧乾燥處理部
27‧‧‧第1升降器
28‧‧‧第2升降器
31‧‧‧基板夾盤
41‧‧‧批次手
42‧‧‧單片手
51‧‧‧水平保持部
52‧‧‧垂直保持部
53‧‧‧安裝塊
54‧‧‧保持部旋轉機構
61‧‧‧升降保持部
62‧‧‧保持部升降機構
63、541‧‧‧旋轉軸
71‧‧‧搬入夾盤
72‧‧‧中介夾盤
73‧‧‧支取夾盤
80‧‧‧基板支撐部
81‧‧‧馬達
82‧‧‧感測器
93‧‧‧凹口
94‧‧‧正面
95‧‧‧晶圓搬送盒
96‧‧‧外周緣
100‧‧‧控制部
101‧‧‧記憶部
511‧‧‧水平支撐構件
521‧‧‧垂直支撐構件
K1‧‧‧第1徑向
K2‧‧‧第2徑向
S11~S15‧‧‧步驟
圖1係一實施形態之基板處理裝置之俯視圖。
圖2係表示基板處理裝置之一部分之俯視圖。
圖3係表示基板處理裝置之一部分之側視圖。
圖4係基板之立體圖。
圖5係基板之側視圖。
圖6係基板之側視圖。
圖7係表示批次組裝之流程之流程圖。
圖8係表示姿勢變更機構及推進器之移動之側視圖。
圖9係表示姿勢變更機構及推進器之移動之側視圖。
圖10係將經批次組裝之基板群之一部分放大表示之側視圖。
圖11係將經批次組裝之基板群之一部分放大表示之側視圖。
圖12係將經批次組裝之比較例之基板群之一部分放大表示的側視圖。
圖13係將經批次組裝之比較例之基板群之一部分放大表示的側視圖。
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置10之俯視圖。基板處理裝置10於俯視時為大致長方形。基板處理裝置10係將複數個半導體基板9(以下，僅稱為「基板9」)一併處理之批次 式之基板處理裝置。基板9為大致圓板狀之基板。基板9於周緣部具有表示結晶方向之凹口93(參照圖4)。再者，基板9之自外周緣起之凹口93之深度約為1mm。
基板處理裝置10具備晶圓搬送盒(FOUP，Front Open Unified Pod)保持部1、基板處理部2、主搬送機構3、搬入搬出機構4、姿勢變更機構5、推進器6、交接機構7、基板對齊機構8、控制部100、及記憶部101。控制部100控制基板處理裝置10之各構成之動作等。控制部100係包含進行各種運算處理之中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)、記憶基本程式之唯讀記憶體(ROM，Read Only Memory)、及記憶各種資訊之隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)等的一般之電腦系統。晶圓搬送盒保持部1配置於基板處理裝置10之一個角部。晶圓搬送盒保持部1保持晶圓搬送盒95。晶圓搬送盒95係將水平姿勢之複數個(例如，25片)基板9以於Z方向積層之狀態收容之收容器。
圖1中之Z方向係與重力方向平行之方向，亦稱為上下方向。又，圖1中之X方向係與Z方向垂直之方向。Y方向係與X方向及Z方向垂直之方向。所謂基板9之水平姿勢，係指基板9之主面之法線方向朝向大致Z方向之姿勢。又，所謂下述之基板9之垂直姿勢，係指基板9之主面之法線方向朝向與Z方向大致垂直之方向之姿勢。於基板處理裝置10中，複數個基板9以水平姿勢或垂直姿勢，積層於與基板9之主面大致垂直之方向。換言之，水平姿勢或垂直姿勢之複數個基板9排列於基板9之厚度方向。
圖2係將基板處理裝置10之(-Y)側之部位放大表示之俯視圖。圖3係表示基板處理裝置10之(-Y)側之部位之側視圖。 如圖2所示，於基板處理裝置10中，於晶圓搬送盒保持部1之(+Y)側配置搬入搬出機構4，與晶圓搬送盒保持部1於Y方向對向。又，於搬入搬出機構4之(+Y)側配置基板對齊機構8。於圖3中，省略了晶圓搬送盒保持部1及基板對齊機構8之圖示。
如圖2及圖3所示，於搬入搬出機構4之(+X)側，配置姿勢變更機構5。於姿勢變更機構5之(+X)側，配置推進器6。於推進器6之(+X)側，配置交接機構7及主搬送機構3。於圖3所示之狀態中，主搬送機構3位於交接機構7之(+Z)側(即，上方)。於主搬送機構3之(+Y)側，如圖1所示般配置基板處理部2。
基板處理部2具備第1藥液槽21、第1清洗液槽22、第2藥液槽23、第2清洗液槽24、乾燥處理部25、第1升降器27、及第2升降器28。第1藥液槽21、第1清洗液槽22、第2藥液槽23、第2清洗液槽24及乾燥處理部25沿著Y方向自(+Y)側向(-Y)側依序排列。第1藥液槽21及第2藥液槽23分別貯存相同種類或不同種類之藥液。第1清洗液槽22及第2清洗液槽24分別貯存清洗液(例如，純水)。
於在基板處理裝置10中進行基板9之處理時，首先，準備將複數個(例如，25片)基板9以水平姿勢收容之晶圓搬送盒95。然後，自收容於晶圓搬送盒95之複數個(例如，25片)基板9，將1片基板9藉由如圖2及圖3所示之搬入搬出機構4之單片手42而保持，並自晶圓搬送盒95搬出。單片手42將1片基板9以水平姿勢保持。搬入搬出機構4亦具備將以水平姿勢排列於Z方向之狀態之複數個基板9一併保持之批次手41。
繼而，藉由使單片手42於水平方向旋轉，使單片手 42朝向基板對齊機構8前進，而將1片基板9自搬入搬出機構4向基板對齊機構8傳送。基板對齊機構8使基板9於圓周方向旋轉而變更圓周方向之朝向，決定基板9之圓周方向之位置。
基板對齊機構8具備基板支撐部80、馬達81、及感測器82。基板支撐部80旋轉自如地支撐水平姿勢之基板9。馬達81係使基板9與基板支撐部80一起旋轉之旋轉部。感測器82係藉由光學地檢測由基板支撐部80支撐之基板9之凹口93，而取得旋轉中之基板9之角度位置(即，基板9之圓周方向之朝向)。於基板對齊機構8中，藉由馬達81，使由基板支撐部80支撐之基板9於圓周方向旋轉，而變更基板9之圓周方向之朝向。而且，藉由感測器82，檢測旋轉中之基板9之凹口93，於檢測後之既定之時點(即，自凹口93之檢測經過既定時間之後)停止馬達81。再者，該既定時間亦可為零。藉此，於基板9之凹口93位於既定位置之狀態下，基板9之旋轉停止。即，進行圓周方向之基板9之凹口93之位置對準。基板對齊機構8係變更基板9之凹口93之圓周方向之位置的凹口位置變更機構。
於基板對齊機構8中，若基板9之圓周方向之位置決定，則該基板9藉由單片手42而自基板對齊機構8被搬出，並被返回到晶圓搬送盒保持部1上之晶圓搬送盒95。以下，同樣地，將下一個基板9自晶圓搬送盒95取出，由基板對齊機構8決定該基板9之圓周方向之位置(即，進行圓周方向之凹口93之位置對準)，並向晶圓搬送盒95返回。藉由對晶圓搬送盒95內之所有基板9重複該動作，而變更晶圓搬送盒95內之複數個基板9之圓周方向之朝向，決定複數個基板9之圓周方向之位置。換言之，該等複數個 基板9於圓周方向被對齊。
再者，於基板9之圓周方向之位置決定中，收容於晶圓搬送盒95之所有基板9之凹口93既可位於圓周方向之相同之位置，亦可位於不同之位置。例如，亦可為關於複數個基板9之排列方向之第奇複數個各基板9，將凹口93之圓周方向之位置設為第1既定位置，關於該排列方向之第偶複數個各基板9，將凹口93之圓周方向之位置設為與上述第1既定位置不同之第2既定位置。
若由基板對齊機構8而進行之複數個基板9之對齊(即，凹口93之圓周方向之位置對準)結束，則藉由搬入搬出機構4之批次手41，而將複數個基板9自晶圓搬送盒95搬出。繼而，藉由使批次手41於水平方向旋轉，並朝向姿勢變更機構5前進，而將複數個基板9自搬入搬出機構4向姿勢變更機構5傳送。姿勢變更機構5將以水平姿勢積層於Z方向之狀態之複數個基板9藉由水平保持部51而一併保持。姿勢變更機構5藉由保持部旋轉機構54，以朝向Y方向之旋轉軸541為中心，使該等複數個基板9與水平保持部51、垂直保持部52及安裝塊53一起於圖3中之逆時針方向旋轉90度。藉此，使複數個基板9之姿勢自水平姿勢一併變更為垂直姿勢。垂直姿勢之複數個基板9藉由垂直保持部52而一併保持。
而且，藉由推進器6之保持部升降機構62驅動而升降保持部61上升，自圖3中兩點鏈線所示之垂直保持部52接收複數個基板9並保持。即，於垂直保持部52與推進器6之間，進行垂直姿勢之複數個基板9之交接。升降保持部61將以垂直姿勢排列於大致X方向之狀態(即，積層之狀態)之複數個基板9一併保持。若姿勢變更機構5之水平保持部51及垂直保持部52於圖3中 之順時針方向旋轉90度而自保持部升降機構62之上方退避，則升降保持部61以朝向Z方向之旋轉軸63為中心而水平地旋轉180度之後，藉由保持部升降機構62而下降。藉此，複數個基板9之積層方向之位置與旋轉前相比移動基板9之間距之一半(即，於積層方向鄰接之2片基板9間之距離之一半，以下，稱為「半間距」)。
然後，以與上述相同之順序，將收容於晶圓搬送盒95之新的複數個(例如，25片)基板9藉由基板對齊機構8於圓周方向依次對齊之後，藉由搬入搬出機構4向姿勢變更機構5傳送。於姿勢變更機構5中，該等新的複數個基板9之姿勢自水平姿勢一併變更為垂直姿勢。而且，推進器6之升降保持部61再次上升，自姿勢變更機構5接收該等新的複數個基板9並保持。此時，已經保持於升降保持部61之複數個基板9(以下，稱為「第1基板群」)自下方插入至新的複數個基板9(以下，稱為「第2基板群」)之間。如此，藉由姿勢變更機構5及推進器6，而進行將第1基板群與第2基板群組合形成批次之批次組裝。
如上所述，第1基板群之複數個基板9(以下，亦稱為「第1基板9」)於插入至第2基板群之間之前旋轉180度(即，翻轉)。因此，第1基板群之複數個第1基板9係以與複數個第2基板9正反相對之朝向分別配置於第2基板群之複數個基板9(以下，亦稱為「第2基板9」)之間。換言之，於保持於升降保持部61之複數個(例如，50片)基板9中，鄰接之各一對基板9為正面彼此或背面彼此對向之狀態(即，面對面狀態)。再者，所謂基板9之正面，係指例如形成電路圖案之主面，所謂基板9之背面，係指與該正面相反側之主面。
於推進器6中，保持有第1基板群之升降保持部61於接收第2基板群之前不旋轉180度，而於基板9之排列方向水平移動半間距，藉此，亦能以鄰接之各一對基板9之正面與背面對向之狀態(即，面對背狀態)進行批次組裝。
於升降保持部61上經批次組裝之複數個基板9自升降保持部61向交接機構7之搬入夾盤71被傳送。搬入夾盤71於將所接收之複數個基板9以垂直姿勢保持之狀態下，自保持部升降機構62之上方朝向(+X)方向移動。繼而，交接機構7之中介夾盤72下降，自搬入夾盤71接收複數個基板9後上升。然後，主搬送機構3之基板夾盤31自中介夾盤72接收複數個基板9。基板夾盤31保持以垂直姿勢排列於X方向之複數個基板9。
主搬送機構3將保持於基板夾盤31之未處理之複數個基板9向(+Y)方向搬送，使之位於圖1所示之基板處理部2之第1升降器27之上方。第1升降器27將以垂直姿勢排列於X方向之複數個基板9自基板夾盤31一併接收。第1升降器27使該等複數個基板9向第1藥液槽21下降，一併浸漬於第1藥液槽21內之藥液中。然後，藉由使複數個基板9於該藥液中浸漬既定時間，而結束複數個基板9之藥液處理。
繼而，第1升降器27將複數個基板9自第1藥液槽21提昇，向(-Y)方向移動。第1升降器27使複數個基板9向第1清洗液槽22下降，一併浸漬於第1清洗液槽22內之清洗液中。然後，藉由使複數個基板9於該清洗液中浸漬既定時間，而結束複數個基板9之清洗處理。若清洗處理結束，則第1升降器27將複數個基板9自第1清洗液槽22提昇。主搬送機構3之基板夾盤31自 第1升降器27一併接收複數個基板9，並向第2升降器28之上方移動。
第2升降器28與第1升降器27同樣地，自基板夾盤31一併接收複數個基板9，並一併浸漬於第2藥液槽23內之藥液中。若複數個基板9之藥液處理結束，則第2升降器28將複數個基板9自第2藥液槽23提昇，一併浸漬於第2清洗液槽24內之清洗液中。若複數個基板9之清洗處理結束，則第2升降器28將複數個基板9自第2清洗液槽24提昇。主搬送機構3之基板夾盤31自第2升降器28一併接收複數個基板9，並向乾燥處理部25之上方移動。
乾燥處理部25自基板夾盤31一併接收複數個基板9，對複數個基板9一併進行乾燥處理。於該乾燥處理中，例如，於減壓環境中對基板9供給有機溶劑(例如，異丙醇)，並使基板9旋轉，藉此，基板9上之液體藉由離心力而被去除。若複數個基板9之乾燥處理結束，則主搬送機構3之基板夾盤31自乾燥處理部25一併接收處理完畢之複數個基板9，並向(-Y)方向移動。
繼而，圖2及圖3所示之交接機構7之支取夾盤73自主搬送機構3之基板夾盤31一併接收複數個基板9，並向(-X)方向移動而位於推進器6之升降保持部61之上方。推進器6之升降保持部61上升，自支取夾盤73接收複數個基板9。升降保持部61保持以垂直姿勢排列於X方向之複數個(例如，50片)基板9。
繼而，升降保持部61下降，於推進器6與垂直保持部52之間進行垂直姿勢之複數個基板9之交接。具體而言，將該等複數個基板9中之第2基板群之複數個(例如，25片)基板9向圖 3中兩點鏈線所示之垂直保持部52傳送。換言之，由第1基板群與第2基板群構成之批次被解除，第1基板群與第2基板群分離。姿勢變更機構5之水平保持部51及垂直保持部52於圖3中之順時針方向旋轉90度。藉此，第2基板群之複數個基板9之姿勢自垂直姿勢一併變更為水平姿勢。該等複數個基板9係於以水平姿勢積層於Z方向之狀態下，藉由水平保持部51而一併保持。然後，搬入搬出機構4之批次手41自水平保持部51接收複數個基板9，並向晶圓搬送盒95搬入。搬入有處理完畢之複數個基板9之晶圓搬送盒95被更換為新的晶圓搬送盒95。
如上所述，若於姿勢變更機構5中第2基板群之複數個基板9之姿勢自垂直姿勢變更為水平姿勢，則保持有第1基板群之複數個(例如，25片)基板9之升降保持部61上升。又，已將第2基板群之複數個基板9傳送至搬入搬出機構4之水平保持部51及垂直保持部52於圖3中之逆時針方向旋轉90度。
然後，升降保持部61再次下降，於推進器6與垂直保持部52之間進行垂直姿勢之複數個基板9之交接。具體而言，將第1基板群之複數個基板9向圖3中兩點鏈線所示之垂直保持部52傳送。水平保持部51及垂直保持部52於圖3中之順時針方向再次旋轉90度。藉此，第1基板群之複數個基板9之姿勢自垂直姿勢一併變更為水平姿勢。該等複數個基板9係於以水平姿勢積層於Z方向之狀態下，藉由水平保持部51而一併保持。然後，搬入搬出機構4之批次手41自水平保持部51接收複數個基板9，並向晶圓搬送盒95搬入。再者，於基板9自推進器6向姿勢變更機構5之移動中，亦可先進行利用姿勢變更機構5進行之第1基板群之接 收，後進行第2基板群之接收。
姿勢變更機構5及推進器6係藉由利用控制部100進行控制，而如上所述般將基板9之姿勢自水平姿勢變更為垂直姿勢，又，自垂直姿勢變更為水平姿勢。換言之，姿勢變更機構5、推進器6及控制部100係將基板9之姿勢自水平姿勢及垂直姿勢中一個姿勢變更為另一個姿勢之姿勢變更裝置。
於圖1至圖3所示之基板處理裝置10中，如上所述，進行大致圓板狀之基板9之處理，但存在基板9因被搬入至基板處理裝置10之前進行之處理(即，前處理)之影響而翹曲之情況。基板9之翹曲存在各種各樣之種類，但於收容於1個晶圓搬送盒95之複數個基板9中，通常，翹曲狀態共通。具體而言，於該等複數個基板9中，以凹口93之位置為基準之情況下之翹曲狀態共通。所謂基板9之翹曲狀態，係包含基板9之翹曲之方向(例如，向正面側凸出之方向)、及基板9之翹曲之大小等的資訊。
圖4係表示翹曲之基板9之例之立體圖。圖4所示之基板9於第1徑向K1，在厚度方向之一側(即，圖中朝上凸出之方向)以第1曲率彎曲。又，基板9於與第1徑向K1正交之第2徑向K2，在厚度方向之上述一側(即，與第1徑向K1中之彎曲方向相同之方向)以第2曲率彎曲。於圖4所示之例中，第1徑向K1中之第1曲率於基板9之各徑向之曲率中最小，以下，亦稱為「最小曲率」。又，第2徑向K2中之第2曲率於基板9之各徑向之曲率中最大，以下，亦稱為「最大曲率」。最小曲率及最大曲率均為正。
於以下之說明中，於以垂直姿勢被保持之基板9中，將基板9之厚度方向之位於最靠一側之點與位於最靠另一側之點之 間的厚度方向之距離稱為基板9之「厚度方向之大小」。於基板9不翹曲而為平坦之情況下，基板9之厚度方向之大小與基板9之厚度相同。翹曲基板9之厚度方向之大小例如較基板9平坦之情況下之厚度約大0.5mm。
圖5係沿著第1徑向K1(即，沿著與第2徑向K2垂直之方向)觀察圖4所示之基板9之側視圖。圖6係沿著第2徑向K2(即，沿著與第1徑向K1垂直之方向)觀察圖4所示之基板9之側視圖。於圖5及圖6中，基板9之圖中之上側之曲線表示基板9之正面94，基板9之圖中之下側之曲線表示基板9之外周緣96。於圖5及圖6中，為了容易地區別正面94與外周緣96，而由虛線表示外周緣96。如圖5所示，於沿著第1徑向K1觀察之基板9中，基板9之外周緣96向與基板9之正面94相同之方向(即，朝上)凸出。如圖6所示，於沿著第2徑向K2觀察之基板9中，基板9之外周緣96向與基板9之正面94相反之方向(即，朝下)凸出。
如上所述，於基板處理裝置10中，藉由保持有第1基板群之升降保持部61，而進行接收由姿勢變更機構5保持之第2基板群之批次組裝。圖7係表示批次組裝之流程之流程圖。圖8及圖9係表示批次組裝時之姿勢變更機構5及推進器6之動作之側視圖。於圖8及圖9中，為了容易理解圖式，而較實際更少地描繪了複數個基板9之片數。又，於圖8及圖9中，表示了圖4所示之翹曲狀態之基板9(即，第1基板9及第2基板9)之批次組裝之情況，但為了簡化圖式，而於圖8及圖9中，以未翹曲之狀態描繪了基板9。
於基板處理裝置10中，藉由上述基板對齊機構8， 使第1基板群之複數個第1基板9於圓周方向依次旋轉而決定圓周方向之朝向(步驟S11)。換言之，藉由基板對齊機構8將第1基板群對齊，而將各第1基板9之凹口93(參照圖4)之圓周方向之位置決定為所期望之位置。
繼而，將對齊後之第1基板群經由搬入搬出機構4及姿勢變更機構5而傳送至推進器6。於推進器6中，將第1基板群之複數個第1基板9藉由作為第1保持部之升降保持部61而保持(步驟S12)。升降保持部61保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第1基板9之下緣部。於剛被保持於升降保持部61之後之第1基板群中，複數個第1基板9之正面朝向(+X)方向。保持有複數個第1基板9之升降保持部61以圖8所示之旋轉軸63為中心而水平地旋轉180°。藉此，複數個第1基板9之積層方向之位置向(+X)側移動半間距。又，複數個第1基板9之正面朝向(-X)方向。
繼而，藉由基板對齊機構8，使第2基板群之複數個第2基板9於圓周方向依次旋轉而決定圓周方向之朝向(步驟S13)。換言之，藉由基板對齊機構8將第2基板群對齊，而將各第2基板9之凹口93(參照圖4)之圓周方向之位置決定為所期望之位置。步驟S13中之第2基板群之對齊只要為步驟S11之後，則亦可與步驟S12中之由升降保持部61進行之第1基板群之保持並行，或者可於步驟S12之前進行。
對齊後之第2基板群經由搬入搬出機構4被向姿勢變更機構5傳送。於姿勢變更機構5中，藉由水平保持部51而保持水平姿勢之複數個第2基板9。而且，複數個第2基板9之姿勢自水平姿勢變更為圖8所示之垂直姿勢。藉此，將複數個第2基板9 藉由作為第2保持部之垂直保持部52而保持(步驟S14)。垂直保持部52保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第2基板9之下緣部。於保持於垂直保持部52之第2基板群中，複數個第2基板9之正面朝向(+X)方向。第2基板群位於較藉由升降保持部61而保持之第1基板群更靠上方(即，(+Z)側)。又，第2基板群位於較第1基板群更靠(-X)側相當於上述半間距之量。
若第2基板群藉由垂直保持部52而保持，則藉由利用控制部100(參照圖1)控制保持部升降機構62(參照圖3)，而升降保持部61向上方移動，並自下方相對接近於垂直保持部52。升降保持部61於通過垂直保持部52之一對垂直支撐構件521及水平保持部51之一對水平支撐構件511之間而上升時，自垂直保持部52接收垂直姿勢之複數個基板9，並如圖9所示般保持。藉此，進行第1基板群及第2基板群之批次組裝，並藉由推進器6之升降保持部61而保持第1基板群及第2基板群。
於該批次組裝時，將第1基板群自下方插入至第2基板群之間，將第1基板群之複數個第1基板9分別配置於第2基板群之複數個第2基板9之間。複數個第1基板9以與複數個第2基板9正反相對之朝向配置(步驟S15)。具體而言，複數個第1基板9之正面如上所述朝向(-X)方向，複數個第2基板9之正面朝向(+X)方向。於基板處理裝置10中，使升降保持部61上升之保持部升降機構62係將複數個第1基板9分別配置於複數個第2基板9之間的基板排列機構。又，升降保持部61、垂直保持部52、基板對齊機構8及保持部升降機構62係排列複數個基板9之基板排列裝置。
圖10係將經批次組裝之第1基板群及第2基板群之 一部分放大表示之側視圖。於圖10中，為了容易區別第1基板群之第1基板與第2基板群之第2基板，而對第1基板及第2基板分別標註符號9a、9b。於圖10中，為了容易區別第1基板9a及第2基板9b之正面94與外周緣96，而由虛線表示外周緣96(於圖11至圖13中亦相同)。於升降保持部61中，第1基板9a及第2基板9b係以第1基板9a及第2基板9b之下緣部之外周緣96於上下方向大致平行之方式保持。
於基板處理裝置10中，在上述步驟S11、S13中，將第1基板群及第2基板群之圓周方向之朝向決定為所期望之方向。其結果，分別配置於複數個第2基板9b之間的複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交。換言之，以複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交之方式，藉由基板對齊機構8決定第1基板群及第2基板群之圓周方向之朝向。第1基板9a之正面94與第2基板9b之正面94於X方向對向，所對向之正面94彼此隔著充分之空隙而離開。再者，複數個第1基板9a之第1徑向K1未必與複數個第2基板9b之第1徑向K1嚴格地正交，只要實質上正交即可。換言之，複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1所成之角度實質上為90°即可。
於圖10所示之例中，使複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概上下方向，使複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概水平方向。再者，複數個第1基板9a之第1徑向K1未必嚴格地朝向上下方向，只要實質上朝向上下方向即可。又，複數個第2基板9b之第1徑向K1未必嚴格地朝向水平方向，只要實質上朝 向水平方向即可。
圖11係將與圖10所示之例不同之方向之複數個第1基板9a及複數個第2基板9b藉由升降保持部61而保持之例。於圖11所示之例中，使複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概水平方向，使複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概上下方向。再者，複數個第1基板9a之第1徑向K1未必嚴格地朝向水平方向，只要實質上朝向水平方向即可。又，複數個第2基板9b之第1徑向K1未必嚴格地朝向上下方向，只要實質上朝向上下方向即可。分別配置於複數個第2基板9b之間的複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交。再者，複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1只要實質上正交即可。第1基板9a之正面94與第2基板9b之正面94於X方向對向，所對向之正面94彼此隔著充分之空隙而離開。
圖12係作為相對於本發明之比較例，表示假設使第1基板9a之第1徑向K1及第2基板9b之第1徑向K1朝向大概水平方向之情況下之狀態的圖。即，於圖12所示之比較例中，第1基板9a之第1徑向K1及第2基板9b之第1徑向K1分別朝向大概相同之方向。於圖12所示之比較例中，第1基板9a之上端部與鄰接於該第1基板9a之(+X)側之第2基板9b之上端部的X方向之距離非常小，而有該第1基板9a與第2基板9b接觸之虞。又，於基板處理部2中之藥液處理等時，有阻礙基板間之處理液之移動，而給對基板之處理帶來不良影響之虞。
圖13係作為相對於本發明之比較例，表示假設使第1基板9a之第1徑向K1及第2基板9b之第1徑向K1朝向大概上 下方向之情況下之狀態的圖。即，於圖13所示之比較例中，第1基板9a之第1徑向K1及第2基板9b之第1徑向K1分別朝向大概相同之方向。於圖13所示之比較例中，第1基板9a之上端部與鄰接於該第1基板9a之(-X)側之第2基板9b之上端部的X方向之距離非常小，而有該第1基板9a與第2基板9b接觸之虞。又，於基板處理部2(參照圖1)中之藥液處理等時，有阻礙基板間之處理液之移動，而給對基板之處理帶來不良影響之虞。
另一方面，於圖10及圖11所示之例中，藉由利用基板對齊機構8決定第1基板群及第2基板群之圓周方向之朝向，而於鄰接之第1基板9a與第2基板9b之間確保充分之空隙。因此，防止或抑制第1基板9a與第2基板9b之接觸。再者，於基板處理裝置10中，只要複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交，則藉由基板對齊機構8，未必需要決定第1基板群及第2基板群之兩者之方向，只要決定第1基板群及第2基板群中至少一個基板群之圓周方向之朝向即可。於該情況下，以該一個基板群中之第1徑向K1在批次組裝時與另一個基板群中之第1徑向K1大致正交之方式，藉由基板對齊機構8而決定該一個基板群之圓周方向之朝向。
如以上所說明般，上述基板排列裝置具備作為第1保持部之升降保持部61、作為第2保持部之垂直保持部52、基板對齊機構8、及作為基板排列機構之保持部升降機構62。升降保持部61保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第1基板9a之下緣部。垂直保持部52保持以垂直姿勢排列於厚度方向之複數個第2基板9b之下緣部。基板對齊機構8使作為複數個第1基板9a之第 1基板群及作為複數個第2基板9b之第2基板群中至少一個基板群於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。作為基板排列機構之保持部升降機構62藉由使升降保持部61相對接近於垂直保持部52，而於第2基板群之複數個第2基板9b之間，將第1基板群之複數個第1基板9a以與複數個第2基板9b正反相對之朝向分別配置。
第1基板群及第2基板群之各基板9(即，第1基板9a及第2基板9b)於第1徑向K1，在厚度方向之一側以最小曲率彎曲，於與第1徑向K1正交之第2徑向K2，在厚度方向之上述一側以最大曲率彎曲。分別配置於複數個第2基板9b之間的複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交。藉此，如圖10及圖11所例示，於交替地排列之複數個第1基板9a及複數個第2基板9b中，可提高於排列方向鄰接之基板間之排列方向之距離(即，於厚度方向鄰接之第1基板9a與第2基板9b之間之厚度方向之距離)的上下方向之均一性。其結果，於批次組裝時及批次組裝後之基板搬送時等，可防止或抑制第1基板9a與第2基板9b接觸。又，於基板處理部2中之藥液處理等時，可使鄰接之第1基板9a與第2基板9b之間之處理液之移動接近所期望之移動，實現對第1基板9a及第2基板9b之較佳之處理。
如圖10所示，保持於升降保持部61之複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概上下方向，保持於垂直保持部52之複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概水平方向。換言之，於步驟S11~S14之結束後，複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概上下方向，複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概水平方向。然後，保持部升降機構62使升降保持部61自下方接近於垂直 保持部52，將複數個第1基板9a自下方插入至複數個第2基板9b之間。如此，藉由使複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向批次組裝時之第1基板群與第2基板群之相對移動方向，可更佳地防止或進一步抑制第1基板9a與第2基板9b接觸。
又，如圖11所示，保持於升降保持部61之複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概水平方向，保持於垂直保持部52之複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概上下方向。換言之，於步驟S11~S14之結束後，使複數個第1基板9a之第1徑向K1朝向大概水平方向，複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向大概上下方向。然後，保持部升降機構62使升降保持部61自下方接近於垂直保持部52，將複數個第1基板9a自下方插入至複數個第2基板9b之間。如此，藉由使複數個第2基板9b之第1徑向K1朝向批次組裝時之第1基板群與第2基板群之相對移動方向，可更佳地防止或進一步抑制第1基板9a與第2基板9b接觸。
如上所述，基板對齊機構8使第1基板群及第2基板群之兩者於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。藉此，於預先設定經批次組裝之狀態下之第1基板群之圓周方向之朝向、及第2基板群之圓周方向之朝向時，可提高設定之自由度。
於上述基板排列裝置及基板處理裝置10中，能夠進行各種變更。
基板對齊機構8只要為使基板9於圓周方向旋轉而變更圓周方向之朝向者，則可為具有各種構造之裝置。例如，基板對齊機構8亦可為使垂直姿勢之基板9依次於圓周方向旋轉而變更圓周方向之朝向的機構。又，基板對齊機構8亦可為使複數個基板9 同時於圓周方向旋轉而變更複數個基板9各自之圓周方向之朝向的機構。進而，於基板對齊機構8中，亦可藉由將基板9之凹口93與既定之卡合軸卡合，而停止基板9之旋轉。
例如，亦可為基板排列機構(即，保持部升降機構62)藉由使升降保持部61大致水平地移動，而使升降保持部61接近垂直保持部52，將複數個第1基板9a分別配置於複數個第2基板9b之間。又，例如，基板排列機構亦可藉由使垂直保持部52移動，而使升降保持部61相對接近於垂直保持部52。
於上述基板排列裝置中，只要分別配置於複數個第2基板9b之間的複數個第1基板9a之第1徑向K1與複數個第2基板9b之第1徑向K1大致正交，則複數個第1基板9a之第1徑向K1、及複數個第2基板9b之第1徑向K1亦可朝向任一方向。
於藉由上述基板排列裝置而排列之第1基板群及第2基板群之各基板9中，以最小曲率彎曲之第1徑向K1與以最大曲率彎曲之第2徑向K2未必正交，只要第2徑向K2與第1徑向K1以45度以上且135度以下之角度交叉即可。即便於將該基板9如上所述般排列之情況下，亦可與上述同樣地，提高於排列方向鄰接之基板間之排列方向之距離的上下方向之均一性。
上述基板排列裝置未必包含於基板處理裝置10，亦可與基板處理裝置10獨立地設置於基板處理裝置10之外部。基板排列裝置亦可組裝至上述基板處理裝置10以外之各種裝置而使用。
基板處理裝置10除了半導體基板以外，亦可利用於液晶顯示裝置、電漿顯示器、場發射顯示器(FED，field emission display)等顯示裝置中所使用之玻璃基板之處理。或者，基板處理裝 置10亦可利用於光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽電池用基板等之處理。
上述實施形態及各變形例中之構成只要不相互矛盾則可適當組合。
對發明詳細地描寫且進行了說明，但已經敍述之說明為例示性者而並非限定性者。因此，可謂只要不脫離本發明之範圍，則亦可有多種變形或態樣。
9a‧‧‧第1基板
9b‧‧‧第2基板
61‧‧‧升降保持部
94‧‧‧正面
96‧‧‧外周緣
K1‧‧‧第1徑向

Claims (14)

  1. 一種基板排列裝置，其係於複數個第1基板之間排列複數個第2基板者；其具備：第1保持部，其保持以垂直姿勢排列於厚度方向之上述複數個第1基板之下緣部；第2保持部，其保持以垂直姿勢排列於厚度方向之上述複數個第2基板之下緣部；及基板排列機構，其藉由使上述第1保持部相對接近於上述第2保持部，而於上述複數個第2基板之間，分別配置上述複數個第1基板；上述複數個第1基板即第1基板群及上述複數個第2基板即第2基板群之各基板係：於第1徑向，在厚度方向之一側以最小曲率彎曲，於與上述第1徑向以45度以上且135度以下之角度交叉之第2徑向，在厚度方向之上述一側以最大曲率彎曲；上述基板排列裝置進而具備控制部，該控制部係控制上述基板排列機構，而以上述複數個第1基板之上述第1徑向與上述複數個第2基板之上述第1徑向正交之方式使上述複數個第1基板分別配置於上述複數個第2基板之間。
  2. 如請求項1之基板排列裝置，其中，進而具備：基板對齊機構，其使上述第1基板群及上述第2基板群中之至少一基板群於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。
  3. 如請求項2之基板排列裝置，其中，使上述至少一基板群以水平姿勢於圓周方向旋轉而決定圓周方 向之朝向。
  4. 如請求項2之基板排列裝置，其中，上述基板對齊機構係使上述第1基板群及上述第2基板群之兩者於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。
  5. 如請求項1至4中任一項之基板排列裝置，其中，上述基板排列機構係於上述複數個第2基板之間將上述複數個第1基板以與上述複數個第2基板正反相對之朝向分別配置。
  6. 如請求項5之基板排列裝置，其中，使保持於上述第1保持部之上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向上下方向，使保持於上述第2保持部之上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向水平方向，上述基板排列機構係使上述第1保持部自下方接近於上述第2保持部，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第2基板之間。
  7. 如請求項5之基板排列裝置，其中，使保持於上述第1保持部之上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向水平方向，使保持於上述第2保持部之上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向上下方向，上述基板排列機構係使上述第1保持部自下方接近於上述第2保持部，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第2基板之間。
  8. 一種基板排列方法，其係於複數個第1基板之間排列複數個第 2基板者；複數個第1基板即第1基板群及複數個第2基板即第2基板群之各基板係：於第1徑向，在厚度方向之一側以最小曲率彎曲，於與上述第1徑向以45度以上且135度以下之角度交叉之第2徑向，在厚度方向之上述一側以最大曲率彎曲；上述基板排列方法具備如下步驟：a)以上述複數個第1基板之上述第1徑向與上述複數個第2基板之上述第1徑向正交之方式使上述複數個第1基板分別配置於上述複數個第2基板之間之步驟。
  9. 如請求項8之基板排列方法，其中，進而具備如下步驟：b)使上述第1基板群及上述第2基板群中之至少一基板群於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向之步驟。
  10. 如請求項9之基板排列方法，其中，於上述b)步驟中，使上述至少一基板群以水平姿勢於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。
  11. 如請求項9之基板排列方法，其中，於上述b)步驟中，使上述第1基板群及上述第2基板群之兩者於圓周方向旋轉而決定圓周方向之朝向。
  12. 如請求項8至11中任一項之基板排列方法，其中，於上述a)步驟前，進而具備如下步驟：c)保持以垂直姿勢排列於厚度方向之上述複數個第1基板之下緣部之步驟；及d)保持以垂直姿勢排列於厚度方向之上述複數個第2基板之下 緣部之步驟；於上述a)步驟中，在上述複數個第2基板之間，將上述複數個第1基板以與上述複數個第2基板正反相對之朝向分別配置。
  13. 如請求項12之基板排列方法，其中，於上述a)步驟中，使上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向上下方向，使上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向水平方向，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第2基板之間。
  14. 如請求項12之基板排列方法，其中，於上述a)步驟中，使上述複數個第1基板之上述第1徑向朝向水平方向，使上述複數個第2基板之上述第1徑向朝向上下方向，將上述複數個第1基板自下方插入至上述複數個第2基板之間。
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