本發明涉及一種基板搬送裝置。更加詳細而言,涉及一種能夠結合真空方式和噴氣方式,以非接觸式支持基板的上部面并進行搬送的基板搬送裝置。
背景技術:
發光二極管(Light Emitting Diode;LED)、平板顯示裝置、太陽能電池、半導體等的基板被實施蒸鍍工序、退火工序等。當在同一工序內或為了下一道工序而在設備之間搬送基板時,有可能發生污染物質導致的污染、與工藝設備及基板搬送裝置等進行物理接觸而引起的擦傷等。這些污染、擦傷等作為基板缺陷,不僅成為降低最終產品性能的主要原因,還可能成為導致不良的原因,因而在基板處理工序中需要著重考慮。
可以支持基板的上部面或下部面并進行搬送,支持基板的上部面并進行搬送的方式有真空吸附方式和利用伯努利原理的方式。
真空吸附方式能夠通過真空的吸附力來提升基板,因而具有能夠穩定地搬送基板的優點。但是,由于基板的上部面接觸基板搬送裝置,存在基板的上部面被污染的缺點。
利用伯努利原理的方式控制基板搬送裝置與基板之間的壓力,由此能夠以非接觸式提升基板的上部面并進行搬送,因而可以解決基板的上部面隨著接觸基板搬送裝置而被污染的問題。但是,提升基板需要大量的氣體,因而存在基板被混入于大量氣體中的微粒所污染的缺點。
下面就支持基板的下部面并進行搬送的方式進行說明。
基板10配置在基座(susceptor)20的上部,可以對其實施蒸鍍等工序。可以如圖1的(a)所示,將基板10配置在平板形狀的基座20的上部,也可以如圖1的(b)所示,配置在具備可收容基板10的槽21的基座20上。圖1的(c)示出了如下方法:基座20上形成有空氣噴射孔30,隨著噴射空氣(air)a,使基板10漂浮規定高度后,諸如晶片傳輸機器人的基板搬送裝置50從基 板10的下部接近,支持基板10并進行搬送。圖1的(d)示出了如下方法:具備基板支持部40,基板支持銷41貫穿基座20,通過升降單元45的上下運動,基板支持銷41支持基板10的下部面并使其升降。
從圖1的(a)以及(b)所示的基座20搬送基板10時,存在需要從基板10的下部接近后搬送基板10的麻煩。若要使基板搬送裝置50從基板10的下部接近后搬送基板10,就需具有如圖1的(c)以及(d)的結構。但是,難以通過如圖1的(c)中的噴射孔30使基板10穩定地漂浮并得到支持,并且存在基板搬送裝置50在接近過程中與基板10發生干涉而可能損傷基板10的問題。另外,如圖1的(d)中的基板支持部40與其他組件在裝置內部的設計限制大,并且仍然存在有可能擦傷基板下部的問題。
為了消除這些問題,本發明人發明了能夠從基板的上部支持基板同時以非接觸方式支持基板并進行搬送的基板搬送裝置。
技術實現要素:
要解決的技術問題
本發明是為了解決上述的現有技術中的各種問題而提出的,其目的在于,提供一種能夠結合真空方式和噴氣方式,以非接觸式支持基板的上部面并穩定地進行搬送的基板搬送裝置。
另外,本發明的目的在于,提供一種能夠減少在基板搬送過程中所產生的基板缺陷的基板搬送裝置。
技術方案
為了實現上述目的,本發明一實施例涉及的基板搬送裝置的特征在于,包括:搬送部,其與基板的上部面相向,以非接觸式支持所述基板的上部面;以及主體部,其包括用于向所述搬送部提供氣體(gas)以及真空(vacuum)的流路,其中,所述搬送部具有用于噴出所述氣體的氣體噴射支持部以及用于提供所述真空的真空支持部。
所述氣體噴射支持部可以包括:氣體流路,供所述氣體移動;以及氣體噴出口,其設置于所述真空流路的端部且形成于與所述基板的上部面相向的所述搬送部的表面上。
所述真空支持部可以包括:真空流路,用于提供所述真空;以及真空發 生口,其設置于所述真空流路的端部且形成于與所述基板的上部面相向的所述搬送部的表面上。
在所述搬送部中,所述基板中由所述氣體噴射支持部支持的部分可以位于所述基板中由所述真空支持部支持的部分的外側。
在所述搬送部中,所述基板中由所述真空支持部支持的部分可以位于所述基板中由所述氣體噴射支持部支持的部分的外側。
可以以傾斜規定角度的方式向所述基板噴出所述氣體。
可以在與所述基板的外周相向的所述搬送部的部分形成有突出引導部。
所述突出引導部的內周面呈傾斜狀。
所述氣體可以是N2、Ar、Ne、He中的一種。
所述真空支持部可以通過所述真空的吸附力來向所述移送部提升所述基板,所述氣體噴射支持部可以通過噴出所述氣體而將所述基板推向所述移送部的相反側。
有益效果
根據上述的本發明,具有如下效果:能夠結合真空方式和噴氣方式,以非接觸式支持基板的上部面并穩定地進行搬送。
而且,本發明具有如下效果:能夠減少基板搬送過程中所產生的基板缺陷。
而且,本發明具有如下效果:能夠減少用于搬送基板的氣體的噴射量。
附圖說明
圖1是示出基板配置形式以及從下部搬送基板的方式的側剖視圖。
圖2是示出上部支持方式的基板搬送裝置的側剖視圖。
圖3是示出本發明一實施例涉及的基板搬送裝置的俯視圖。
圖4是示出本發明一實施例涉及的基板搬送裝置的操作過程的側剖視圖。
圖5是示出本發明另一實施例涉及的基板搬送裝置的俯視圖。
圖6是示出本發明另一實施例涉及的基板搬送裝置的側剖視圖。
附圖標記
10:基板
20:基座(susceptor)
120-128:真空支持部
130-136、140-146:氣體噴射支持部
150:主體部
160:氣管
170:真空管
g:氣體
v:真空
具體實施方式
后述的對于本發明的詳細說明參照例示性地示出能夠實施本發明的特定實施例的附圖。這些實施例得以詳細描述,以使本領域的技術人員能夠充分地實施本發明。應當理解為,本發明的各種實施例雖然彼此不同,但是無需互相排斥。例如,此處所記載的特定形狀、構造以及特性的實現方式不限于一實施例,在不脫離本發明的宗旨以及范圍的情況下,可以由其他實施例來實現。另外,應當理解為,各個公開的實施例內的個別組件的位置或配置在不脫離本發明的宗旨以及范圍的情況下可以變更。因此,后述的詳細描述并非旨在限定本發明,本發明的范圍僅由權利要求書限定,包括與其等同的所有范圍。附圖中的相似的附圖標記在多個方面表示相同或相似的功能。
下面將參照附圖詳細描述本發明的結構。
圖2是示出上部支持方式的基板搬送裝置的側剖視圖。
作為上部支持方式的基板搬送裝置60的一例,圖2的(a)示出了利用真空(vacuum)v的基板搬送裝置60。
與基板10上部面相向的基板搬送裝置60的部分可以形成有用于提供真空吸附力的真空吸附口61。真空吸附口61與外部的抽吸單元(未圖示)相連接,通過吸入空氣能夠提供真空v。隨著基板搬送裝置60從基板10的上部接近,能夠通過真空v的吸附力來提升基板10。因此,基板10能夠以其上部被基板搬送裝置60接觸并支持的狀態被搬送。
由于該方式能夠支持基板10的上部并搬送基板10,因此能夠避免在用于支持基板10的下部的圖1的(c)以及(d)的基板搬送裝置50上有可能發 生的基板10的支持穩定性問題、基板10下部面的損傷問題。但是,由于基板10的上部面接觸基板搬送裝置60,存在基板10的上部面被污染或損傷的問題。
作為上部支持方式的基板搬送裝置60的另一例,圖2的(b)示出了利用伯努利原理的非接觸式基板搬送裝置60。
伯努利原理是關于沒有粘性和壓縮性的理想流體有規則地流動時的速度與壓力之間關系的法則。即,是有關如下關系的法則:當相對于基準面的高度一定時,流體的速度增加則流體的內部壓力下降,反之流體的速度減少則流體的內部壓力增加。
與基板10上部面相向的基板搬送裝置60的部分可以形成有用于噴出空氣(air)a的空氣噴出口65。空氣噴出口65可以與外部的空氣供給單元(未圖示)相連接,接受空氣后噴出至基板10上部。根據伯努利原理,隨著基板搬送裝置60與基板10之間的壓力下降,能夠提升基板10。因此,能夠在基板10與基板搬送裝置60維持規定距離的狀態下,以非接觸式支持的狀態搬送基板10。
由于該方式支持基板10的上部并搬送基板10,能夠避免在用于支持基板10下部的圖1的(c)以及(d)的基板搬送裝置50上有可能發生的基板10的支持穩定性問題、基板10下部面的損傷問題。而且,由于以非接觸式支持基板10并進行搬送,還能夠避免基板10的上部面被污染的問題。但是,伯努利方式存在需要大量氣體的問題,并且存在大量氣體流入時所流入的微粒引起的基板10污染問題。
因此,本發明的特征在于,提供一種基板搬送裝置100,其能夠結合真空方式和噴氣方式,以非接觸式支持基板的上部面并進行搬送。由于結合真空方式和噴氣方式,與伯努利方式相比,能夠節省氣體使用量,并且還能夠以非接觸式支持基板并進行搬送。
圖3是示出本發明一實施例涉及的基板搬送裝置100的俯視圖,圖4是示出本發明一實施例涉及的基板搬送裝置100的操作過程的側剖視圖。
參照圖3以及圖4,本發明的基板搬送裝置100包括搬送部110、主體部150。
搬送部110實質上與基板10的上部面相向,能夠發揮以非接觸式支持基 板10上部面的作用。雖然圖3中示出了搬送部110呈四邊形,但是可以根據基板10的形狀、尺寸等適當地變更搬送部110的形狀。
搬送部110可以包括用于提供真空v的真空支持部120-128和用于噴出氣體g的氣體噴射支持部130-136、140-146。
真空支持部120-128能夠通過吸入空氣發揮以真空v的吸附力來提升基板10的作用。另外,氣體噴射支持部130-136、140-146向基板10的上部面噴出氣體g,從而能夠發揮防止基板10接觸搬送部110的作用。
優選,氣體g為諸如N2、Ar、Ne、He的惰性氣體(inert gas),但是只要是不與基板10發生反應并且不含污染基板10的微粒的氣體,就可以不受限制地予以采用。
真空支持部120-128可以包括:真空流路120-123,用于提供真空v;以及真空發生口125-128,其形成于真空流路120-123的端部且與基板10的上部面相向的搬送部110的表面上。
真空流路120-123可以包括:主真空流路120,其一端與用于從外部的抽吸單元175接受真空v的真空管170相連接,用于將真空v傳遞至主體部150;第一副真空流路121,其從主真空流路120的另一端分出;以及第二副真空流路122、123,其從第一副真空流路121的兩端分出,用于將真空v傳遞至真空發生口125-128。
真空發生口125-128發揮通道作用,實質上將真空v提供至基板10的上部面。
氣體噴射支持部130-136、140-146可以包括:氣體流路130-132、140-142,供氣體g移動;以及氣體噴出口133、134、145、146,其形成于氣體流路130-132、140-142的端部且與基板10的上部面相向的搬送部110的表面上。
可以隔著真空支持部120-128彼此成對地相向配置氣體流路130-132、140-142。氣體流路130-132、140-142可以包括:主氣體流路130、140,其一端與用于從外部的氣體供給單元165接受氣體g的氣管160相連接,用于將氣體g傳遞至主體部150;副氣體流路131、132、141、142,其從主氣體流路130、140的另一端分出,用于將氣體g傳遞至氣體噴出口133、134、145、146。
氣體噴出口133、134、145、146發揮通道作用,實質上將氣體g提供至 基板10的上部面。優選,不沿著垂直于基板10上部面的方向噴出氣體g,而是按規定角度傾斜噴出,以防止氣體g下推基板10的力大于氣體g提升基板10的力。也可以在搬送部110的表面上按規定角度傾斜地形成氣體噴出口133、134、145、146,以便傾斜地噴出氣體g。
主體部150的一側可以與搬送部110的側面相連接,而另一側可以與氣體供給單元165/真空供給單元175相連接,以便能夠對搬送部110提供氣體g以及真空v。在主體部150的內部可以形成有用于提供氣體g以及真空v的流路120、130,該流路120、130可以連通至搬送部110的內部。
主體部150的另一側可以結合于能夠沿x、y、z軸方向移動基板搬送裝置100的移動單元(未圖示)上。
對于因真空支持部120-128的真空v而使基板10接觸搬送部110的現有技術的問題,可以利用從氣體噴射支持部130-136、140-146噴出的氣體g來解決。具體地講,真空支持部120-128利用真空v的吸附力來強勁地提升基板10的力和氣體噴射支持部130-136、140-146噴出氣體g的力實現平衡,從而能夠使基板10在不接觸搬送部110的狀態下得到提升。換而言之,對于與真空發生口125-128對應的基板10的部分,施加通過真空的吸附力提升基板10的力,同時對于與氣體噴出口133、134、145、146對應的基板10的部分,施加通過噴出氣體g而推向搬送部110的相反側的力,從而使基板10無需接觸搬送部110也能夠得到提升。
另外,對于采用伯努利方式而使用大量氣體的現有技術的問題,可以通過以強勁的力提升基板10的真空支持部120-128來解決。由于真空支持部120-128施加強勁的真空v的吸附力,而氣體噴射支持部130-136、140-146僅噴射避免基板10接觸搬送部110的程度的氣體g,因此無需像伯努利方式似的使用大量的氣體g來提升基板10,只使用少量的氣體g也能夠提升基板10。
換而言之,真空支持部120-128能夠在提升基板10方面施加主要的力,而氣體噴射支持部130-136、140-146能夠施加用于防止因真空支持部120-128而使基板10與搬送部110發生接觸的力(通過噴出氣體g推動基板10)。
有鑒于此,優選,利用能夠以更強的力牽引的真空支持部120-128來提升并支持基板10的重心所在的基板的中心部分,并且通過氣體噴射支持部130-136、140-146來提升并支持基板10的邊緣部分。換而言之,由氣體噴射 支持部130-136、140-146支持的基板10的部分可以在由真空支持部120-128支持的基板10的部分的外側。但是,并非必須受限于此,在以非接觸式支持基板10的目的范圍內,由真空支持部支持的基板的部分也可以在由氣體噴射支持部支持的基板的部分的外側。此時,應當理解為圖3中示出的120-128發揮氣體噴射支持部的作用,而130-136、140-146發揮真空支持部的作用。
如圖4的(a)所示,基板搬送裝置100通過真空發生口125-128對基板10施加真空v的吸附力,從而能夠提升基板10。同時,隨著通過氣體噴出口133、134、145、146向基板噴出氣體g,如圖4的(b)所示,能夠在以非接觸式支持基板10的狀態下進行搬送。
鑒于基板10的形狀、尺寸等,對于圖3所示的真空流路120-123、真空發生口125-128、氣體流路130、132、140-142、氣體噴出口133、134、145、146,可以適當地控制其形狀、數量、尺寸、位置等。特別是,真空流路120-123和氣體流路130-132、140-142優選構成為,能夠對各個真空發生口125-128和氣體噴出口133、134、145、146提供均勻的真空v、氣體g。另外,優選,還按照相同的尺寸、形狀來形成各個真空發生口125-128和氣體噴出口133、134、145、146,并且相互對稱地配置,以便將真空v、氣體g均勻地提供至基板10的各個部分。從而,能夠穩定地支持并搬送基板10。
圖5是示出本發明另一實施例涉及的基板搬送裝置110'的俯視圖。
參照圖5,與主真空流路120'相連接的副真空流路121'可以呈圓形,并且與主氣體流路130'、140'相連接的副氣體流路131'、141'可以呈圓形。通過形成圓形的副真空流路121'和副氣體流路131'、141',沒有分流地供給真空v/氣體g,因而能夠對真空發生口125'-128'和氣體噴出口135'、136'、145'、146'提供更加均勻的真空v/氣體g。
圖6是示出本發明另一實施例涉及的基板搬送裝置的側剖視圖。
參照圖6,可以在搬送部110上形成突出引導部111。突出引導部111可以突出形成在與基板10的外周相向的搬送部110的部分上。突出引導部111在提升基板10時發揮防止不對齊地提升基板10的作用。
特別是,優選,傾斜地形成突出引導部111的內周面。從而,具有如下優點:在提升基板10時,基板10的邊緣沿突出引導部111的傾斜的內周面移動,從而能夠穩定地向突出引導部111的內側引導并對齊基板10。
依據本發明具有以下效果:能夠結合真空方式和噴氣方式,以非接觸式支持基板10的上部面并穩定地進行搬送;由于以非接觸式支持基板10并進行搬送,能夠減少基板10的破損、擦傷問題;能夠減少用于搬送基板10的氣體g的噴射量,因此能夠節省工序成本,同時能夠降低微粒流入于基板10中的風險。
對于本發明,雖然舉上述優選的實施例進行了圖示和說明,但是本發明并非限定于所述實施例,在不脫離本發明宗旨的范圍內,可以由該發明所屬技術領域的技術人員對其進行各種變形和變更。應當理解為,這些變形例以及變更例屬于本發明的權利要求書的范圍之內。