CN106409736A - 基板搬送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基板搬送装置。本发明一实施例涉及的基板搬送装置(100)的特征在于，包括：搬送部(110)，其与基板(10)的上部面相向，以非接触式支持基板(10)的上部面；以及主体部(150)，其包括用于向搬送部(110)提供气体(g)以及真空(v)的流路，其中，搬送部(110)具有用于喷出气体(g)的气体喷射支持部(130‑136、140‑146)以及用于提供真空(v)的真空支持部(120‑128)。

Description

基板搬送装置
技术领域
本发明涉及一种基板搬送装置。更加详细而言，涉及一种能够结合真空方式和喷气方式，以非接触式支持基板的上部面并进行搬送的基板搬送装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode；LED)、平板显示装置、太阳能电池、半导体等的基板被实施蒸镀工序、退火工序等。当在同一工序内或为了下一道工序而在设备之间搬送基板时，有可能发生污染物质导致的污染、与工艺设备及基板搬送装置等进行物理接触而引起的擦伤等。这些污染、擦伤等作为基板缺陷，不仅成为降低最终产品性能的主要原因，还可能成为导致不良的原因，因而在基板处理工序中需要着重考虑。
可以支持基板的上部面或下部面并进行搬送，支持基板的上部面并进行搬送的方式有真空吸附方式和利用伯努利原理的方式。
真空吸附方式能够通过真空的吸附力来提升基板，因而具有能够稳定地搬送基板的优点。但是，由于基板的上部面接触基板搬送装置，存在基板的上部面被污染的缺点。
利用伯努利原理的方式控制基板搬送装置与基板之间的压力，由此能够以非接触式提升基板的上部面并进行搬送，因而可以解决基板的上部面随着接触基板搬送装置而被污染的问题。但是，提升基板需要大量的气体，因而存在基板被混入于大量气体中的微粒所污染的缺点。
下面就支持基板的下部面并进行搬送的方式进行说明。
基板10配置在基座(susceptor)20的上部，可以对其实施蒸镀等工序。可以如图1的(a)所示，将基板10配置在平板形状的基座20的上部，也可以如图1的(b)所示，配置在具备可收容基板10的槽21的基座20上。图1的(c)示出了如下方法：基座20上形成有空气喷射孔30，随着喷射空气(air)a，使基板10漂浮规定高度后，诸如晶片传输机器人的基板搬送装置50从基板10的下部接近，支持基板10并进行搬送。图1的(d)示出了如下方法：具备基板支持部40，基板支持销41贯穿基座20，通过升降单元45的上下运动，基板支持销41支持基板10的下部面并使其升降。
从图1的(a)以及(b)所示的基座20搬送基板10时，存在需要从基板10的下部接近后搬送基板10的麻烦。若要使基板搬送装置50从基板10的下部接近后搬送基板10，就需具有如图1的(c)以及(d)的结构。但是，难以通过如图1的(c)中的喷射孔30使基板10稳定地漂浮并得到支持，并且存在基板搬送装置50在接近过程中与基板10发生干涉而可能损伤基板10的问题。另外，如图1的(d)中的基板支持部40与其他组件在装置内部的设计限制大，并且仍然存在有可能擦伤基板下部的问题。
为了消除这些问题，本发明人发明了能够从基板的上部支持基板同时以非接触方式支持基板并进行搬送的基板搬送装置。
发明内容
要解决的技术问题
本发明是为了解决上述的现有技术中的各种问题而提出的，其目的在于，提供一种能够结合真空方式和喷气方式，以非接触式支持基板的上部面并稳定地进行搬送的基板搬送装置。
另外，本发明的目的在于，提供一种能够减少在基板搬送过程中所产生的基板缺陷的基板搬送装置。
技术方案
为了实现上述目的，本发明一实施例涉及的基板搬送装置的特征在于，包括：搬送部，其与基板的上部面相向，以非接触式支持所述基板的上部面；以及主体部，其包括用于向所述搬送部提供气体(gas)以及真空(vacuum)的流路，其中，所述搬送部具有用于喷出所述气体的气体喷射支持部以及用于提供所述真空的真空支持部。
所述气体喷射支持部可以包括：气体流路，供所述气体移动；以及气体喷出口，其设置于所述真空流路的端部且形成于与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；以及真空发生口，其设置于所述真空流路的端部且形成于与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，所述基板中由所述气体喷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侧。
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气体喷射支持部支持的部分的外侧。
可以以倾斜规定角度的方式向所述基板喷出所述气体。
可以在与所述基板的外周相向的所述搬送部的部分形成有突出引导部。
所述突出引导部的内周面呈倾斜状。
所述气体可以是N2、Ar、Ne、He中的一种。
所述真空支持部可以通过所述真空的吸附力来向所述移送部提升所述基板，所述气体喷射支持部可以通过喷出所述气体而将所述基板推向所述移送部的相反侧。
有益效果
根据上述的本发明，具有如下效果：能够结合真空方式和喷气方式，以非接触式支持基板的上部面并稳定地进行搬送。
而且，本发明具有如下效果：能够减少基板搬送过程中所产生的基板缺陷。
而且，本发明具有如下效果：能够减少用于搬送基板的气体的喷射量。
附图说明
图1是示出基板配置形式以及从下部搬送基板的方式的侧剖视图。
图2是示出上部支持方式的基板搬送装置的侧剖视图。
图3是示出本发明一实施例涉及的基板搬送装置的俯视图。
图4是示出本发明一实施例涉及的基板搬送装置的操作过程的侧剖视图。
图5是示出本发明另一实施例涉及的基板搬送装置的俯视图。
图6是示出本发明另一实施例涉及的基板搬送装置的侧剖视图。
附图标记
10：基板
20：基座(susceptor)
120-128：真空支持部
130-136、140-146：气体喷射支持部
150：主体部
160：气管
170：真空管
g：气体
v：真空
具体实施方式
后述的对于本发明的详细说明参照例示性地示出能够实施本发明的特定实施例的附图。这些实施例得以详细描述，以使本领域的技术人员能够充分地实施本发明。应当理解为，本发明的各种实施例虽然彼此不同，但是无需互相排斥。例如，此处所记载的特定形状、构造以及特性的实现方式不限于一实施例，在不脱离本发明的宗旨以及范围的情况下，可以由其他实施例来实现。另外，应当理解为，各个公开的实施例内的个别组件的位置或配置在不脱离本发明的宗旨以及范围的情况下可以变更。因此，后述的详细描述并非旨在限定本发明，本发明的范围仅由权利要求书限定，包括与其等同的所有范围。附图中的相似的附图标记在多个方面表示相同或相似的功能。
下面将参照附图详细描述本发明的结构。
图2是示出上部支持方式的基板搬送装置的侧剖视图。
作为上部支持方式的基板搬送装置60的一例，图2的(a)示出了利用真空(vacuum)v的基板搬送装置60。
与基板10上部面相向的基板搬送装置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与外部的抽吸单元(未图示)相连接，通过吸入空气能够提供真空v。随着基板搬送装置60从基板10的上部接近，能够通过真空v的吸附力来提升基板10。因此，基板10能够以其上部被基板搬送装置60接触并支持的状态被搬送。
由于该方式能够支持基板10的上部并搬送基板10，因此能够避免在用于支持基板10的下部的图1的(c)以及(d)的基板搬送装置50上有可能发生的基板10的支持稳定性问题、基板10下部面的损伤问题。但是，由于基板10的上部面接触基板搬送装置60，存在基板10的上部面被污染或损伤的问题。
作为上部支持方式的基板搬送装置60的另一例，图2的(b)示出了利用伯努利原理的非接触式基板搬送装置60。
伯努利原理是关于没有粘性和压缩性的理想流体有规则地流动时的速度与压力之间关系的法则。即，是有关如下关系的法则：当相对于基准面的高度一定时，流体的速度增加则流体的内部压力下降，反之流体的速度减少则流体的内部压力增加。
与基板10上部面相向的基板搬送装置60的部分可以形成有用于喷出空气(air)a的空气喷出口65。空气喷出口65可以与外部的空气供给单元(未图示)相连接，接受空气后喷出至基板10上部。根据伯努利原理，随着基板搬送装置60与基板10之间的压力下降，能够提升基板10。因此，能够在基板10与基板搬送装置60维持规定距离的状态下，以非接触式支持的状态搬送基板10。
由于该方式支持基板10的上部并搬送基板10，能够避免在用于支持基板10下部的图1的(c)以及(d)的基板搬送装置50上有可能发生的基板10的支持稳定性问题、基板10下部面的损伤问题。而且，由于以非接触式支持基板10并进行搬送，还能够避免基板10的上部面被污染的问题。但是，伯努利方式存在需要大量气体的问题，并且存在大量气体流入时所流入的微粒引起的基板10污染问题。
因此，本发明的特征在于，提供一种基板搬送装置100，其能够结合真空方式和喷气方式，以非接触式支持基板的上部面并进行搬送。由于结合真空方式和喷气方式，与伯努利方式相比，能够节省气体使用量，并且还能够以非接触式支持基板并进行搬送。
图3是示出本发明一实施例涉及的基板搬送装置100的俯视图，图4是示出本发明一实施例涉及的基板搬送装置100的操作过程的侧剖视图。
参照图3以及图4，本发明的基板搬送装置100包括搬送部110、主体部150。
搬送部110实质上与基板10的上部面相向，能够发挥以非接触式支持基板10上部面的作用。虽然图3中示出了搬送部110呈四边形，但是可以根据基板10的形状、尺寸等适当地变更搬送部110的形状。
搬送部110可以包括用于提供真空v的真空支持部120-128和用于喷出气体g的气体喷射支持部130-136、140-146。
真空支持部120-128能够通过吸入空气发挥以真空v的吸附力来提升基板10的作用。另外，气体喷射支持部130-136、140-146向基板10的上部面喷出气体g，从而能够发挥防止基板10接触搬送部110的作用。
优选，气体g为诸如N2、Ar、Ne、He的惰性气体(inert gas)，但是只要是不与基板10发生反应并且不含污染基板10的微粒的气体，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；以及真空发生口125-128，其形成于真空流路120-123的端部且与基板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，其一端与用于从外部的抽吸单元175接受真空v的真空管170相连接，用于将真空v传递至主体部150；第一副真空流路121，其从主真空流路120的另一端分出；以及第二副真空流路122、123，其从第一副真空流路121的两端分出，用于将真空v传递至真空发生口125-128。
真空发生口125-128发挥通道作用，实质上将真空v提供至基板10的上部面。
气体喷射支持部130-136、140-146可以包括：气体流路130-132、140-142，供气体g移动；以及气体喷出口133、134、145、146，其形成于气体流路130-132、140-142的端部且与基板10的上部面相向的搬送部110的表面上。
可以隔着真空支持部120-128彼此成对地相向配置气体流路130-132、140-142。气体流路130-132、140-142可以包括：主气体流路130、140，其一端与用于从外部的气体供给单元165接受气体g的气管160相连接，用于将气体g传递至主体部150；副气体流路131、132、141、142，其从主气体流路130、140的另一端分出，用于将气体g传递至气体喷出口133、134、145、146。
气体喷出口133、134、145、146发挥通道作用，实质上将气体g提供至基板10的上部面。优选，不沿着垂直于基板10上部面的方向喷出气体g，而是按规定角度倾斜喷出，以防止气体g下推基板10的力大于气体g提升基板10的力。也可以在搬送部110的表面上按规定角度倾斜地形成气体喷出口133、134、145、146，以便倾斜地喷出气体g。
主体部150的一侧可以与搬送部110的侧面相连接，而另一侧可以与气体供给单元165/真空供给单元175相连接，以便能够对搬送部110提供气体g以及真空v。在主体部150的内部可以形成有用于提供气体g以及真空v的流路120、130，该流路120、130可以连通至搬送部110的内部。
主体部150的另一侧可以结合于能够沿x、y、z轴方向移动基板搬送装置100的移动单元(未图示)上。
对于因真空支持部120-128的真空v而使基板10接触搬送部110的现有技术的问题，可以利用从气体喷射支持部130-136、140-146喷出的气体g来解决。具体地讲，真空支持部120-128利用真空v的吸附力来强劲地提升基板10的力和气体喷射支持部130-136、140-146喷出气体g的力实现平衡，从而能够使基板10在不接触搬送部110的状态下得到提升。换而言之，对于与真空发生口125-128对应的基板10的部分，施加通过真空的吸附力提升基板10的力，同时对于与气体喷出口133、134、145、146对应的基板10的部分，施加通过喷出气体g而推向搬送部110的相反侧的力，从而使基板10无需接触搬送部110也能够得到提升。
另外，对于采用伯努利方式而使用大量气体的现有技术的问题，可以通过以强劲的力提升基板10的真空支持部120-128来解决。由于真空支持部120-128施加强劲的真空v的吸附力，而气体喷射支持部130-136、140-146仅喷射避免基板10接触搬送部110的程度的气体g，因此无需像伯努利方式似的使用大量的气体g来提升基板10，只使用少量的气体g也能够提升基板10。
换而言之，真空支持部120-128能够在提升基板10方面施加主要的力，而气体喷射支持部130-136、140-146能够施加用于防止因真空支持部120-128而使基板10与搬送部110发生接触的力(通过喷出气体g推动基板10)。
有鉴于此，优选，利用能够以更强的力牵引的真空支持部120-128来提升并支持基板10的重心所在的基板的中心部分，并且通过气体喷射支持部130-136、140-146来提升并支持基板10的边缘部分。换而言之，由气体喷射支持部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的部分的外侧。但是，并非必须受限于此，在以非接触式支持基板10的目的范围内，由真空支持部支持的基板的部分也可以在由气体喷射支持部支持的基板的部分的外侧。此时，应当理解为图3中示出的120-128发挥气体喷射支持部的作用，而130-136、140-146发挥真空支持部的作用。
如图4的(a)所示，基板搬送装置100通过真空发生口125-128对基板10施加真空v的吸附力，从而能够提升基板10。同时，随着通过气体喷出口133、134、145、146向基板喷出气体g，如图4的(b)所示，能够在以非接触式支持基板10的状态下进行搬送。
鉴于基板10的形状、尺寸等，对于图3所示的真空流路120-123、真空发生口125-128、气体流路130、132、140-142、气体喷出口133、134、145、146，可以适当地控制其形状、数量、尺寸、位置等。特别是，真空流路120-123和气体流路130-132、140-142优选构成为，能够对各个真空发生口125-128和气体喷出口133、134、145、146提供均匀的真空v、气体g。另外，优选，还按照相同的尺寸、形状来形成各个真空发生口125-128和气体喷出口133、134、145、146，并且相互对称地配置，以便将真空v、气体g均匀地提供至基板10的各个部分。从而，能够稳定地支持并搬送基板10。
图5是示出本发明另一实施例涉及的基板搬送装置110'的俯视图。
参照图5，与主真空流路120'相连接的副真空流路121'可以呈圆形，并且与主气体流路130'、140'相连接的副气体流路131'、141'可以呈圆形。通过形成圆形的副真空流路121'和副气体流路131'、141'，没有分流地供给真空v/气体g，因而能够对真空发生口125'-128'和气体喷出口135'、136'、145'、146'提供更加均匀的真空v/气体g。
图6是示出本发明另一实施例涉及的基板搬送装置的侧剖视图。
参照图6，可以在搬送部110上形成突出引导部111。突出引导部111可以突出形成在与基板10的外周相向的搬送部110的部分上。突出引导部111在提升基板10时发挥防止不对齐地提升基板10的作用。
特别是，优选，倾斜地形成突出引导部111的内周面。从而，具有如下优点：在提升基板10时，基板10的边缘沿突出引导部111的倾斜的内周面移动，从而能够稳定地向突出引导部111的内侧引导并对齐基板10。
依据本发明具有以下效果：能够结合真空方式和喷气方式，以非接触式支持基板10的上部面并稳定地进行搬送；由于以非接触式支持基板10并进行搬送，能够减少基板10的破损、擦伤问题；能够减少用于搬送基板10的气体g的喷射量，因此能够节省工序成本，同时能够降低微粒流入于基板10中的风险。
对于本发明，虽然举上述优选的实施例进行了图示和说明，但是本发明并非限定于所述实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以由该发明所属技术领域的技术人员对其进行各种变形和变更。应当理解为，这些变形例以及变更例属于本发明的权利要求书的范围之内。

Claims (10)

1.一种基板搬送装置，其特征在于，包括：
搬送部，其与基板的上部面相向，以非接触式支持所述基板的上部面；以及
主体部，其包括用于向所述搬送部提供气体(gas)以及真空(vacuum)的流路，
其中，所述搬送部具有用于喷出所述气体的气体喷射支持部以及用于提供所述真空的真空支持部。
2.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
所述气体喷射支持部包括：
气体流路，供所述气体移动；以及
气体喷出口，其设置于所述气体流路的端部，且形成于与所述基板的上部面相向的所述搬送部的表面上。
3.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
所述真空支持部包括：
真空流路，用于提供所述真空；以及
真空发生口，其设置于所述真空流路的端部，且形成于与所述基板的上部面相向的所述搬送部的表面上。
4.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
在所述搬送部中，所述基板中由所述气体喷射支持部支持的部分位于所述基板中由所述真空支持部支持的部分的外侧。
5.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
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位于所述基板中由所述气体喷射支持部支持的部分的外侧。
6.根据权利要求2所述的基板搬送装置，其特征在于，
以倾斜规定角度的方式向所述基板喷出所述气体。
7.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
在与所述基板的外周相向的所述搬送部的部分形成有突出引导部。
8.根据权利要求7所述的基板搬送装置，其特征在于，
所述突出引导部的内周面呈倾斜状。
9.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
所述气体是N2、Ar、Ne、He中的一种。
10.根据权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于，
所述真空支持部通过所述真空的吸附力来向所述搬送部提升所述基板，所述气体喷射支持部通过喷出所述气体将所述基板推向所述搬送部的相反侧。
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