CN208179273U - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基板处理装置,进行基板的研磨工艺的基板处理装置包括:基板放置部,其放置有基板;止动件,其配置为包围基板的四周周边;研磨单元,其以接触于止动件的上面的状态对基板的上面进行研磨,由此可以获得如下有利效果:提高基板的研磨均匀度,使得非研磨区域的产生最小化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基板处理装置,更为具体地,涉及一种基板处理装置,其可以提高大面积基板的研磨效率,并且提高研磨稳定性及研磨均匀度。
背景技术
最近,对信息显示器的兴趣高涨,并且想利用能够携带的信息媒体的要求变高,与此同时,重点进行针对代替现有显示装置布劳恩管(Cathode Ray Tube;CRT:阴极射线管)的轻量薄型平板显示装置(Flat Panel Display:FPD:平板显示器)的研究及商业化。
在所述平板显示装置领域,到目前为止,虽然轻且电力消耗少的液晶显示装置(Liquid Crystal Display Device;LCD)是最受关注的显示装置,但是液晶显示装置并不是发光元件而是受光元件,并且在亮度、对比度(contrast ratio)及视场角等方面存在缺点,因此正在积极展开针对可以克服所述缺点的新显示装置的开发。其中,最近,有机发光显示器(OLED:Organic Light Emitting Display)是正受到关注的新一代显示器之一。
通常,显示装置使用强度及透过性优秀的玻璃基板,但是最近,显示装置倾向于微小(slim)化及高像素(high-pixel),因此必须准备与之相应的玻璃基板。
例如,ELA(Eximer Laser Annealing:准分子激光退火)工艺为OLED工艺中的一种,将激光扫描到非晶硅(a-Si)并结晶为多晶硅(poly-Si),在所述ELA工艺中,多晶硅结晶的同时会在表面产生凸起,所述凸起会产生不均匀现象(mura-effects),所以玻璃基板必须经研磨处理,以便去除凸起。
为此,最近正在进行用于有效研磨基板表面的多种研究,但是仍不能令人满意,因此要求对此的开发。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基板处理装置,其可以简化基板的处理工艺,并且缩短处理时间。
尤其,本实用新型的目的在于,缩短装载及卸载大面积基板时所需要的时间,并且可以提高生产力及收率。
此外,本实用新型的目的在于,可以连续供给基板并处理。
此外,本实用新型的目的在于,可以简化设备,并且可以减少制造费用。
此外,本实用新型的目的在于,可以提高研磨稳定性及研磨均匀度。
根据用于实现所述本实用新型目的的本实用新型的优选实施例,在基板周边配置有止动件,研磨单元以接触于止动件的状态研磨基板,由此,可以使得研磨单元在基板边缘部位反弹的现象最小化,并且提高基板的研磨效率,可以提高研磨稳定性及研磨均匀度。
如上所述,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:提高基板的研磨效率,提高研磨稳定性及研磨均匀度。
尤其,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:可以使得在基板的边缘部位研磨单元从基板反弹的现象最小化,并且更有效地对基板的边缘部位进行研磨。
此外,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:可以使得在基板边缘部位产生未经研磨的非研磨区域(dead zone)的现象最小化,并且提高生产力及收率。
此外,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:简化基板的处理工艺,缩短处理时间。
此外,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:连续供给基板并处理。
此外,根据本实用新型,可以获得如下有利效果:可以简化设备,减少制造费用,并且提高空间利用度。
附图说明
图1是示出根据本实用新型的基板处理装置的构成的平面图,
图2是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨部分的立体图,
图3是用于说明本实用新型的基板处理装置的研磨部分的侧面图,
图4是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的止动件的平面图,
图5至图7是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板的装载工艺的图,
图8是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的固定单元的图,
图9是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的通过研磨单元进行研磨工艺的图,
图10是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨单元的研磨路径的平面图,
图11是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨单元的研磨路径的另一个例子的平面图,
图12是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板放置部的另一个实施例的图,
图13是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的提升单元的图,
图14及图15是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板的卸载工艺的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本实用新型的优选实施例进行详细说明,但是本实用新型并非受实施例的限制或限定。作为参考,在本说明中,相同的标号实际上意味着相同的要素,并且在所述规则下,可以引用记载于其他附图的内容来说明,并且省略判断为对本领域技术人员来说显而易见或者反复的内容。
图1是示出根据本实用新型的基板处理装置的构成的平面图,图2是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨部分的立体图,图3是用于说明本实用新型的基板处理装置的研磨部分的侧面图,图4是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的止动件的平面图,此外,图5至图7是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板的装载工艺的图,图8是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的固定单元的图。同时,图9是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的通过研磨单元进行研磨工艺的图,图10是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨单元的研磨路径的平面图,图11是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的研磨单元的研磨路径的另一个例子的平面图。此外,图12是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板放置部的另一个实施例的图,图13是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的提升单元的图,图14及图15是用于说明根据本实用新型的基板处理装置的基板的卸载工艺的图。
参照图1至图15,根据本实用新型的基板处理装置10包括:基板放置部201,其放置有基板;止动件214,其配置为包围基板W的四周周边;研磨单元230,其以接触于止动件214的上面的状态对基板W的上面进行研磨。
其目的在于,提高基板W的研磨效率,并且提高研磨稳定性及研磨均匀度。
换句话说,在基板放置于基板放置部的状态下,基板配置为从放置有基板的基板放置部的放置面凸出,并且在基板的内侧区域(基板的上面)和基板的外侧区域的边界(基板的边缘)产生段差。但是问题在于,在通过研磨单元对基板进行研磨的过程中,若研磨单元经过基板的边缘,则产生因在基板边缘的段差而研磨单元从基板反弹的现象。
尤其,若在基板的外侧区域,研磨单元配置在低于基板的上面的高度,然后向基板的内侧区域进入,则研磨单元因在基板边缘的段差(研磨单元的底面和基板的上面之间的高度差)而碰撞到基板,并且产生从基板反弹的现象。如上所述,若在基板的边缘区域产生研磨单元的反弹现象,则无法保障在基板的边缘区域的研磨均匀度,在严重的情况下,有在基板的边缘区域产生非研磨区域(dead zone)(未经研磨垫研磨的区域)的问题。例如,有如下问题:从基板的边缘向基板的内侧,相当于10mm左右区域(形成有图案的区域)的基板的边缘区域无法被研磨单元研磨。
但是,就本实用新型而言,在基板W的边缘周边设置具有与基板W相类似的高度的止动件214,由此可以获得如下有利效果:在研磨工艺中,研磨单元230从基板W的外侧区域向基板W的内侧区域移动,或者从基板W的内侧区域向基板W的外侧区域移动,在所述过程中,可以使得由基板W的内侧区域和外侧区域之间的高度偏差导致的研磨单元230的反弹现象最小化,并且使得因反弹现象而产生的非研磨区域最小化。
基板放置部201配置于装载部分100和卸载部分300之间,并且供给到装载部分100的基板W被移送到基板放置部201,在安置于基板放置部201的状态下经研磨后,通过卸载部分300被卸载。
更为具体地,装载部分100为了将要经研磨处理的基板W装载于研磨部分200而设置。
装载部分100可以由能够将基板W装载于研磨部分200的多种结构形成,并且本实用新型并非受装载部分100的结构的限制或限定。
例如,装载部分100设置为在与移送带210相同的高度上移送基板W,包括以相隔规定间隔的形式隔开配置的多个装载移送滚筒110,并且当装载移送滚筒110旋转时,由多个装载移送滚筒110相互配合地移送供给到多个装载移送滚筒110的上部的基板W。根据不同的情况,装载部分也能够包括循环带,循环带通过装载移送滚筒进行循环旋转。
在此,所谓的装载部分100和移送带210在相同的高度上移送基板W定义为,在装载部分100基板W被移送的高度和在移送带210基板W被安置及移送的高度相互相同。
同时,就供给到装载部分100的基板W而言,在供给至装载部分100之前,姿势及位置可以通过对齐单元(未示出)排列为规定的姿势和位置。
作为参考,就在本实用新型中所使用的基板W而言,可以使用一侧边的长度大于1m的四边形基板W。例如,可以将具有1500mm*1850mm尺寸的第六代玻璃基板W用作执行化学机械研磨工艺的被处理基板W。根据不同的情况,第七代及第八代玻璃基板也能够用作被处理基板W。不同于此,也能够使用一侧边的长度小于1m的基板(例如,第二代玻璃基板)。
基板放置部201、止动件210、研磨单元230在装载部分100和卸载部分300之间设置为构成研磨部分200。
基板放置部201可以设置为能够放置基板的多种结构,并且基板放置部201的结构及形态可以根据所要求的条件及设计规范变更为多种。
例如,参照图1至图9,基板放置部201包括:移送带210,其设置为能够沿着规定的路径循环旋转,并且在外表面安置有基板W;基板支撑部220,其配置于移送带210的内部,并且支撑基板W的底面。
作为参考,在本实用新型中,所谓的研磨部分200对基板W进行研磨定义为,研磨部分200通过针对基板W的机械研磨工艺或化学机械研磨(CMP)工艺对基板W进行研磨。例如,在研磨部分200进行针对基板W的机械研磨期间,同时供给用于化学研磨的研磨液,并进行化学机械研磨(CMP)工艺。
移送带210配置为与装载部分100相邻近,并且构成为沿着规定的路径以无限循环方式进行循环旋转。就从装载部分100移送至移送带210的基板W而言,在安置于移送带210的外表面的状态下,随着移送带210的循环旋转而被移送。
更为具体地,当移送带210循环旋转时,从装载部分100移送至移送带210的基板W可以以安置于移送带210的外表面的状态移送至研磨位置PZ(基板支撑部的上部位置)。此外,当移送带210循环旋转时,可以从研磨位置PZ向卸载部分300侧移送完成研磨的基板W。
可以根据所要求的条件及设计规范以多种方式进行移送带210的循环旋转。例如,移送带210通过滚筒单元212沿着规定的路径进行循环旋转,通过移送带210的循环旋转,沿着直线移动路径来移送安置于移送带210的基板W。
移送带210的移动路径(例如,循环路径)可以根据所要求的条件及设计规范变更为多种。例如,滚筒单元212包括:第一滚筒212a;第二滚筒212b,其配置为与第一滚筒212a水平地隔开,移送带210通过第一滚筒212a和第二滚筒212b以无限循环方式进行循环旋转。
作为参考,移送带210的外表面是指暴露在移送带210外侧的外侧表面,并且基板W安置于移送带210的外表面。并且,移送带210的内表面是指第一滚筒212a和第二滚筒212b所接触的移送带210的内侧表面。
此外,第一滚筒212a和第二滚筒212b中任意一个以上可以选择性构成为地向相互靠近及隔开的方向进行直线移动。例如,第一滚筒212a的位置是固定的,第二滚筒212b可以构成为向接近第一滚筒212a及与第一滚筒212a相隔开的方向进行直线移动。如上所述,根据制造公差及组装公差等,第二滚筒212b接近第一滚筒212a及与第一滚筒212a相隔开,由此可以调节移送带210的张力。
在此,所谓的调节移送带210的张力定义为,通过拉紧或放松移送带210来调节张力。根据不同的情况,也能够设置有另外的张力调节滚筒,通过使得张力调节滚筒移动来调节移送带的张力。但是,优选地,使得第一滚筒和第二滚筒中任意一个以上移动,以便可以提高结构及空间利用度。
此外,参照图9,在移送带210的外表面形成有第一表面层210b,第一表面层210b通过提高针对基板W的摩擦系数来抑制滑动。
如上所述,在移送带210的外表面形成有第一表面层210b,由此可以获得如下有利效果:在基板W安置于移送带210的外表面的状态下,可以约束(约束滑动)相对于移送带210的基板W移动,并且稳定地保持基板W的配置位置。
第一表面层210b可以由与基板W具有接合性的多种材料形成,并且本实用新型并非受第一表面层210b的材料的限制或限定。例如,第一表面层210b由伸缩性及黏着性(摩擦力)优秀的工程塑料、聚氨酯中任意一种以上形成。
而且,在移送带210的外表面形成有具有伸缩性的第一表面层210b,由此可以获得如下有利效果:即使异物流入于基板W和移送带210之间,也可以在异物所在的部分将第一表面层210b按压下去异物的厚度程度,所以可以消除由异物导致的基板W的高度偏差(基板的特定部位因异物而局部地凸出),并且使得由基板W的特定部位局部凸出而导致的研磨均匀度下降最小化。
此外,在移送带210的内表面可以形成有第二表面层210c,第二表面层210c通过提高相对于基板支撑部220的摩擦系数来抑制滑动。
如上所述,在移送带210的内表面形成有第二表面层210c,由此可以获得如下有利效果:在移送带210的内表面接触于基板支撑部220的状态下,可以约束(约束滑动)相对于基板支撑部220的移送带210的移动,并且稳定地保持移送带210的配置位置。
第二表面层210c可以由相对于基板支撑部220的摩擦力优秀的多种材料形成,并且本实用新型并非受第二表面层210c的材料的限制或限定。例如,第二表面层210c由相对于基板支撑部220的摩擦力优秀且可以易于从基板支撑部220分离的工程塑料、聚氨酯中任意一种以上形成。
优选地,移送带210包括加强层210a,加强层210a配置于第一表面层210b和第二表面层210c之间。
换句话说,移送带210也能够仅包括第一表面层210b和第二表面层210c。但是,若移送带210仅包括第一表面层210b和第二表面层210c,则在进行研磨工艺的过程中会产生移送带210松垂过度,据此具有降低研磨均匀度的问题。于此,本实用新型中,在第一表面层210b和第二表面层210c之间形成具有高耐久性及强度的加强层210a,由此可以获得如下有利效果:使得在研磨工艺中的移送带210的移动及变形最小化。
加强层可以由具有耐久性及强度的多种材料形成。优选地,加强层由工程塑料形成。此时,加强层应与移送带210一起进行循环旋转,所以应形成为可以保障循环旋转的厚度。例如,工程塑料材料的加强层可以形成为0.1~2mm的厚度。根据不同的情况,也能够用钢(SUS)或无纺布材料形成强层。
基板支撑部220配置于移送带210的内部,并且设置为在隔着移送带210的状态下支撑基板W的底面。
更为具体地,基板支撑部220以与基板W的底面相面对的形式配置于移送带210的内部,并且支撑移送带210的内表面。
基板支撑部220可以根据所要求的条件及设计规范构成为以多种方式来支撑移送带210的内表面。例如,作为基板支撑部220,可以使用岩石平板,并且基板支撑部220配置为紧贴于移送带210的内表面,对移送带210的内表面进行支撑。
如上所述,基板支撑部220对移送带210内表面进行支撑,由此可以防止由基板W自身重量及研磨单元230对基板W进行加压而导致的移送带210的下垂。
以下,以基板支撑部220大致形成为方形板状为例进行说明。根据不同的情况,基板支撑部220可以形成为其他不同形状及结构,并且也能够通过两个以上的基板支撑部220来支撑移送带210的内面。
另外,在以上所提到的及所示出的本实用新型的实施例中,以基板支撑部220构成为通过接触方式来支撑移送带210的内表面为例进行了说明,但是根据不同的情况,基板支撑部也能够构成为以非接触方式来支撑移送带的内表面。
例如,基板支撑部配置为与移送带的内表面相隔开,并且能够以非接触状态来支撑移送带的内表面。
基板支撑部可以根据所要求的条件及设计规范以多种方式构成为用非接触方式来支撑移送带内表面。例如,基板支撑部构成为,向移送带的内表面喷射流体,通过由流体产生的喷射力来支撑移送带的内表面。
此时,基板支撑部可以向移送带210的内表面喷射气体(例如,空气)和液体(例如,纯水)中的任意一种,并且可以根据所要求的条件及设计规范对流体的种类进行多种变更。
如上所述,以非接触状态支撑移送带的内表面,由此可以获得如下有利效果:使得由摩擦阻力(妨碍移送带移动(旋转)的因素)导致的处理效率下降最小化。
根据不同的情况,基板支撑部也能够构成为,利用磁力(例如,斥力;repulsiveforce)或由超声波振动产生的悬浮力,以非接触方式来支撑移送带的内表面。
研磨单元230设置为以接触于基板W表面的状态对基板W的表面进行研磨。
例如,研磨单元230包括研磨垫232,研磨垫232形成为小于基板W的尺寸,并且以接触于基板W的状态自转的同时移动。
更为具体地,安装于研磨垫232载体(未示出),并且以接触于基板W表面的状态自转的同时对基板W的表面进行线性研磨(平坦化)。
研磨垫232载体可以形成为能够使得研磨垫232自转的多种结构,本实用新型并非受研磨垫232载体的结构的限制或限定。例如,研磨垫232载体可以构成为一个主体,或者能够以多个主体相结合的形式构成,并且构成为与驱动轴(未示出)相连接并旋转。此外,在研磨垫232载体设置有加压部(例如,利用空气压力对研磨垫232进行加压的空气压力加压部),加压部用于将研磨垫232加压于基板W表面。
研磨垫232由适合于对基板W进行机械研磨的材料形成。例如,研磨垫232可以利用聚氨酯、聚脲(polyurea)、聚酯、聚醚、环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、氟聚合物、乙烯基聚合物、丙烯酸以及甲基丙酸烯(methacrylic)聚合物、硅树脂、乳胶、硝化橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶及苯乙烯、丁二烯及丙烯腈的多种共聚物形成,并且可以根据所要求的条件及设计规范对研磨垫232的材料及特性进行多种变更。
优选地,将大小小于基板W的圆形研磨垫232用作研磨垫232。换句话说,也能够使用大小大于基板W的研磨垫232来研磨基板W,但是,若使用大小大于基板W的研磨垫232,则为了使得研磨垫232自转而需要非常大的旋转装备及空间,因此具有降低空间效率及设计自由度并且降低稳定性的问题。
实际上问题在于,因为基板W的至少一侧边的长度具有大于1m的大小,所以使得大小大于基板W的研磨垫(例如,具有大于1m的直径的研磨垫)自转的本身是非常困难的。此外,若使用非圆形研磨垫(例如,四边形研磨垫),则无法从整体上将被自转的研磨垫研磨的基板W的表面研磨为均匀的厚度。但是,本实用新型中,通过使得大小小于基板W的圆形研磨垫232自转而对基板W的表面进行研磨,由此可以获得如下有利效果:即使没有大幅降低空间效率及设计自由度,也能够通过使得研磨垫232自转而对基板W进行研磨,并且从整体上均匀地保持由研磨垫232进行的研磨量。
此时,可以根据所要求的条件及设计规范对研磨单元230的研磨路径进行多种变更。
例如,参照图10,研磨垫232构成为,沿着向基板W的一边倾斜的第一斜线路径L1和向第一斜线路径L1的相反方向倾斜的第二斜线路径L2反复进行之字形移动,同时对基板W的表面进行研磨。
在此,第一斜线路径L1是指,例如相对于基板W的底边倾斜规定角度θ的路径。此外,第二斜线路径L2是指,以与第一斜线路径L1相交叉的形式朝向第一斜线路径L1的相反方向倾斜规定角度的路径。
此外,在本实用新型中,所谓的研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2反复进行之字形移动定义为,在研磨垫232以接触于基板W表面的状态进行移动的过程中,相对于基板W的研磨垫232移动路径不会被中断,而是转向其他方向(从第一斜线路径转向第二斜线路径)。换句话说,研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2连续移动,并且形成连续连接的波浪形态的移动轨迹。
更为具体地,第一斜线路径L1和第二斜线路径L2以基板W的一边为基准呈线对称,研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2反复进行之字形移动并对基板W的表面进行研磨。此时,第一斜线路径L1和第二斜线路径L2以基板W的一边为基准呈线对称是指,以基板W的一边11为中心使得第一斜线路径L1和第二斜线路径L2对称时,第一斜线路径L1和第二斜线路径L2完全重叠,并且定义为基板W的一边与第一斜线路径L1形成的角度和基板W的一边与第二斜线路径L2形成的角度相同。
优选地,以小于或者等同于研磨垫232的直径的长度为往复移动节距(pitch),研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2相对于基板W进行往复移动。以下,以相当于研磨垫232直径的长度为往复移动节距P,研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2相对于基板W有规律地进行往复移动,以此为例进行说明。
如上所述,相对于基板W,研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2反复进行之字形移动的同时对基板W的表面进行研磨,并且以小于或等同于研磨垫232的直径的长度为往复移动节距P,研磨垫232相对于基板W进行前进移动,由此可以获得如下有利效果:在基板W的整个表面区域没有遗漏经研磨垫232研磨的区域的状态下,有规律且均匀地对基板W的整个表面进行研磨。
在此,所谓的研磨垫232相对于基板W进行前进移动定义为,研磨垫232沿着第一斜线路径L1和第二斜线路径L2相对于基板W移动的同时朝向基板W的前方(例如,以图10为基准,从基板的底边朝向上边)进行直进移动。换句话说,以由底边、斜边、对边形成的直角三角形为例,可以将直角三角形的底边定义为基板W的底边,将直角三角形的斜边定义为第一斜线路径L1或第二斜线路径L2,并且可以将直角三角形的对边定义为相对于基板W的研磨垫232的前进移动距离。
换句话说,以小于或等同于研磨垫232的直径的长度为往复运动节距,研磨垫232相对于基板W反复进行之字形移动(沿着第一斜线路径和第二斜线路径移动)的同时对基板进行研磨,由此可以防止在基板W的整个表面区域产生遗漏研磨垫232研磨的区域,所以可以获得如下有利效果:均匀地控制基板W的厚度偏差,相对于二维板面均匀地调节基板W的厚度分布,从而提高研磨质量。
再如,参照图11,研磨垫232也能够沿着第一直线路径L1'和第二直线路径L2'反复进行之字形移动的同时对基板W的表面进行研磨,第一直线路径L1'是沿着基板W的一边方向的路径,第二直线路径L2'是第一直线路径L1'的相反方向的路径。
在此,第一直线路径L1'是指,例如沿着从基板W的底边一端朝向另一端的方向的路径。此外,第二直线路径L2'是指朝向与第一直线路径L1'相反方向的路径。
另外,在以上所提到的及所示出的本实用新型的实施例中,以研磨部分200通过研磨垫232来研磨基板W为例进行了说明,所述研磨垫232以接触于基板W的状态自转的同时移动,但是根据不同的情况,研磨部分也能够利用研磨带对基板进行研磨,研磨带以无限循环方式进行循环旋转。
此外,参照图4及图9,止动件214在移送带210的外表面设置为以包围基板W的四周周边的形式凸出的形态。
止动件214是为了如下目的而设置的:在研磨工艺中,研磨单元230的研磨垫232从基板W的外侧区域向基板W的内侧区域进入时,使得研磨垫232在基板W的边缘部位反弹的现象(弹回现象)最小化,并且使得由研磨垫232的反弹现象而导致的基板W边缘部位中的非研磨区域(dead zone)(未经研磨垫研磨的区域)最小化。
更为具体地,与基板W的形态相对应的基板收容部214a贯通形成于止动件214,在基板收容部214a的内部,基板W安置于移送带210的外表面。
在基板W收容于基板收容部214a的状态下,止动件214的表面高度具有与基板W边缘的表面高度相类似的高度。如上所述,使得基板W的边缘部位和与基板W的边缘部位相邻近的基板W的外侧区域(止动件区域)具有相互类似的高度,由此可以获得如下有利效果:在研磨工艺中,在研磨垫232从基板W的外侧区域向基板W的内侧区域移动,或者从基板W的内侧区域向基板W的外侧区域移动的过程中,可以使得由基板W的内侧区域和外侧区域之间的高度偏差导致的研磨垫232的反弹现象最小化,并且使得由反弹现象所产生的非研磨区域最小化。
优选地,在基板收容部214a的侧面和基板W的侧面之间形成有相隔开的间隔G。如上所述,在基板收容部214a的侧面和基板W的侧面之间形成间隔,由此基板W可以更加顺利地从基板收容部214a分离。
例如,基板收容部214a的侧面和基板W的侧面之间的间隔G形成为0.1~5mm。如上所述,基板收容部214a的侧面和基板W的侧面之间的间隔G形成为0.1~5mm,由此在研磨中可以稳定地保持基板W的配置状态的同时使得研磨单元230的反弹现象最小化,在研磨后基板W可以顺利地从基板收容部214a分离。
同时,止动件214设置为从放置有基板W的基板放置部201的放置面(例如,移送带的上面)凸出,研磨单元230的研磨垫232构成为,以同时接触于止动件214的上面和基板W的上面的状态经过基板W的边缘并对基板W的上面进行研磨。
优选地,通过研磨单元230的研磨垫232进行基板W的研磨工艺,在所述基板W的研磨工艺开始的研磨开始位置(图4的SP)上,研磨垫232的一部分配置为接触于止动件214的上面的状态,研磨垫232的其他一部分配置为接触于基板W的上面的状态。
如上所述,在研磨开始位置SP上,研磨单元230的研磨垫232在同时接触于基板W的上面和止动件214的上面的状态下开始研磨,由此可以获得如下有利效果:在研磨单元230的研磨垫232经过基板W的边缘时更能抑制研磨垫232从基板W反弹的现象。
此外,止动件214形成为具有比基板W薄或者与基板W相同的厚度(T1≥T2)。如上所述,使得止动件214形成为具有比基板W薄或者与基板W相同的厚度(T2),由此可以获得如下有利效果:在研磨垫232从基板W的外侧区域向基板W的内侧区域移动的过程中,防止发生由研磨垫232和止动件214的碰撞而导致的反弹现象。
同时,沿着移送带210的循环方向在移送带210的外表面设置有多个止动件214。如上所述,在移送带210的外表面形成多个止动件214,由此具有能够以直列方式连续对相互不同的基板W进行处理的优点。
止动件214可以根据所要求的条件而由多种材料形成。但是,因为研磨垫232接触于止动件214,所以优选地,由在研磨工艺时磨损较小的如聚乙烯(PE)、不饱和聚酯(unsaturated polyester;UPE)等一样的材料形成止动件214。
另外,在本实用新型的实施例中,举例说明了如下构成:基板放置部包括移送带,止动件形成于移送带的外表面,但是根据不同的情况,如图12所示,也可以没有移送带,仅由基板支撑部(参照图9的220)构成基板放置部201',止动件214可以形成于仅由基板支撑部构成的基板放置部201'的上面。
此外,基板处理装置10包括固定单元250,若安置于移送带210的基板W随着移送带210的循环旋转而被移送至研磨位置PZ,则固定单元250使得移送带210固定。
其目的在于,在进行针对基板W的研磨中,对由于移送带210的游动及移动引起的基板W的游动进行抑制,并且提高基板W的研磨均匀度。
换句话说,因为在基板W安置于移送带210的状态下进行研磨,所以若移送带210发生游动,则安置于移送带210的基板W同时游动,因此在进行针对基板W的研磨中,必须约束移送带210的游动。
固定单元250可以形成为能够固定移送带210的多种结构。例如,固定单元250以能够升降的形式设置于移送带210的上部,并且选择性地包括加压部件252,加压部件252对移送带210的外表面进行加压。
优选地,加压部件252构成为沿着移送带210的宽度方向连续对移送带210的外表面进行加压。如上所述,沿着移送带210的宽度方向连续对移送带210的外表面进行加压,从而可以获得更加确实地约束移送带210的游动的有利效果。
例如,为了使得移送带210与基板支撑部220相隔开,加压部件252配置为与设置于移送带的内部的提升单元240的导辊(idle roller)242相面对。如上所述,将加压部件252配置为与导辊242相面对,在加压部件252和导辊242之间对移送带210进行加压,由此可以获得如下有利效果:防止由加压部件252对移送带210进行加压而导致的移送带210的下垂。根据不同的情况,也能够构成为,将加压部件配置于基板支撑部的上部,或者利用其他不同的支撑部件来支撑被加压部件加压的移送带的内表面。
另外,基板处理装置10包括装载控制部120,在从装载部分100向研磨部分200移送基板W的装载移送工艺中,装载控制部120使得装载部分100移送基板W的装载移送速度与移送带210移送基板W的带移送速度同步。
更为具体地,若基板W的一端配置于事先定义在移送带210的安置开始位置SP,则装载控制部120使得装载移送速度和带移送速度同步。
在此,所谓的事先定义在移送带210的安置开始位置SP定义为,通过移送带210的循环旋转可以开始移送基板W的位置,在安置开始位置SP上赋予移送带210与基板W之间的接合性。例如,安置开始位置SP可以设定在与从装载部分100移送的基板W的前端相面对的基板收容部214a的一边(或者与基板收容部的一边相邻近的位置)。
作为参考,若通过如传感器或视觉摄像机一样的常用感知装置感知到基板收容部214a的一边位于安置开始位置SP,则移送带210停止旋转,以便保持基板收容部214a的一边位于安置开始位置SP的状态。
之后,在移送带210停止旋转的状态下,若通过感知装置感知到基板W的前端配置于安置开始位置SP,则装载控制部120以使得装载移送速度和带移送速度成为相互相同的速度的形式使得移送带210旋转(同步旋转),并将基板W移送至研磨位置PZ,装载移送速度为装载部分100移送基板W的速度,带移送速度为移送带210移送基板W的速度。
并且,卸载部分300为了从研磨部分200卸载完成研磨处理的基板W而设置。
卸载部分300可以形成为能够从研磨部分200卸载基板W的多种结构,本实用新型并非受卸载部分300的结构的限制或限定。
例如,卸载部分300在与移送带210相同的高度上移送基板W,包括以相隔规定间隔的形式隔开配置的多个卸载移送滚筒310,当卸载移送滚筒310旋转时,由多个卸载移送滚筒310相互配合地移送供给到多个卸载移送滚筒310的上部的基板W。根据不同的情况,卸载部分也能够包括循环带,循环带通过卸载移送滚筒进行循环旋转。
在此,所谓的卸载部分300和移送带210在相同高度上移送基板W定义为,在卸载部分300基板W被移送的高度和在移送带210基板W被安置及移送的高度相互相同。
此外,基板处理装置10包括卸载控制部320,在从研磨部分200向卸载部分300移送基板W的卸载移送工艺中,卸载控制部320对移送带210移送基板W的带移送速度和卸载部分300移送基板W的卸载移送速度进行同步。
例如,若卸载控制部320感知到基板W的一端,则使得卸载移送速度同步为与移送带210移送基板W的带移送速度相同的速度。根据不同的情况,与感知基板W的一端与否无关,也能够在以带移送速度和卸载移送速度相同的形式使得卸载移送滚筒旋转的状态下,使得移送带旋转并将基板卸载至卸载部分。
此外,基板处理装置10包括提升单元240,提升单元240选择性地使得移送带210的内表面与基板支撑部220相隔开。
其目的在于,更加顺利地实现移送带210的循环旋转,移送带210用于使得完成研磨的基板W向卸载部分300移送。
换句话说,因为在移送带210的内表面形成有第二表面层210c,所以在移送带210的内表面接触于基板支撑部220的状态下,很难顺利实现移送带210的旋转,第二表面层210C用于提高相对于基板支撑部220的移送带210的摩擦力。
就提升单元240而言,在进行针对基板W的研磨的过程中,保持移送带210的内表面(第二表面层210c)接触于基板支撑部220的状态,在完成研磨后,在移送带210进行循环旋转的过程中,使得移送带210的内表面与基板支撑部220相隔开。
提升单元240可以形成为能够使得移送带210的内表面选择性地与基板支撑部220相隔开的多种结构。例如,提升单元240包括:导辊242,其滚动接触于移送带210的内表面;升降部244,其选择性地使得导辊242升降。
导辊242在接触于移送带210的内表面的状态下随着移送带210的旋转而旋转。
升降部244可以形成为能够使得导辊242选择性地升降的多种结构,本实用新型并非受升降部244的结构及种类的限制或限定。例如,可以将一般的电螺线管、气缸等用作升降部244。
如上所述,参照本实用新型的优选实施例进行了说明,但是可以理解为,若是所属技术领域的技术人员,则可以在没有脱离权利要求书所记载的本实用新型的思想及领域的范围内,使得本实用新型进行多种修改及变更。
标号说明
10:基板处理装置 100:装载部分
110:装载移送滚筒 120:装载控制部
200:研磨部分 210:移送带
212:滚筒单元 212a:第一滚筒
212b:第二滚筒 214:止动件
214a:基板收容部 220、220':基板支撑部
230:研磨单元 232:研磨垫
240:提升单元 242:导辊
244:升降部 250:固定单元
252:加压部件 300:卸载部分
310:卸载移送滚筒 320:卸载控制部
Claims (20)
1.一种基板处理装置,作为进行基板的研磨工艺的基板处理装置,其特征在于,包括:
基板放置部,其放置有基板;
止动件,其配置为包围所述基板的四周周边;
研磨单元,其以接触于所述止动件的上面的状态对所述基板的上面进行研磨。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述止动件设置为从放置有所述基板的所述基板放置部的放置面凸出,
所述研磨单元以同时接触于所述止动件的上面和所述基板的上面的状态经过所述基板的边缘并对所述基板的上面进行研磨。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
通过所述研磨单元进行所述基板的研磨工艺,在所述基板的研磨工艺开始的研磨开始位置上,所述研磨单元的一部分配置为接触于所述止动件的上面的状态,所述研磨单元的其他一部分配置为接触于所述基板的上面的状态。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板放置部包括:
移送带,其沿着规定的路径进行循环旋转,在外表面安置有所述基板;
基板支撑部,其配置于所述移送带的内部,并且在隔着所述移送带的状态下支撑所述基板的底面。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
基板收容部贯通形成于所述止动件,在所述基板收容部的内部,所述基板安置于所述基板放置部。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述基板收容部的侧面和所述基板的侧面之间形成有相隔开的间隔。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
所述间隔是0.1~5mm。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述止动件形成为具有比所述基板薄或者与所述基板相同的厚度。
9.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,
沿着所述移送带的循环方向,在所述移送带的外表面设置有多个所述止动件。
10.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,
所述移送带通过滚筒单元沿着规定的所述路径进行循环旋转,
通过所述移送带的循环旋转来移送所述基板。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,所述滚筒单元包括:
第一滚筒;
第二滚筒,其配置为与所述第一滚筒相隔开,
所述移送带通过所述第一滚筒和所述第二滚筒沿着规定的所述路径进行循环旋转。
12.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板支撑部配置为与所述基板的底面相面对,并且支撑所述移送带的内表面。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板支撑部配置为紧贴于所述移送带的内表面。
14.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板支撑部配置为与所述移送带的内表面相隔开,并且以非接触状态支撑所述移送带的内表面。
15.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述移送带的外表面形成有第一表面层,第一表面层通过提高相对于所述基板的摩擦系数来抑制滑动,
在所述移送带的内表面形成有第二表面层,第二表面层通过提高相对于所述基板支撑部的摩擦系数来抑制滑动。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一表面层和所述第二表面层由工程塑料、聚氨酯中任意一种以上形成。
17.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,所述研磨单元包括:
研磨垫,其形成为小于所述基板的尺寸,并且以接触于所述基板的状态自转的同时移动。
18.根据权利要求17所述的基板处理装置,其特征在于,
所述研磨垫沿着第一斜线路径和第二斜线路径反复进行之字形移动的同时对所述基板的表面进行研磨,第一斜线路径向所述基板的一边倾斜,第二斜线路径向所述第一斜线路径的相反方向倾斜。
19.根据权利要求17所述的基板处理装置,其特征在于,
所述研磨垫沿着第一直线路径和第二直线路径反复进行之字形移动的同时对所述基板的表面进行研磨,第一直线路径为沿着所述基板的一边方向的路径,第二直线路径为所述第一直线路径的相反方向的路径。
20.根据权利要求1至19中任意一项所述的基板处理装置,其特征在于,
在进行针对所述基板的机械研磨期间,同时供给用于化学研磨的研磨液,并进行化学机械研磨(CMP)工艺。
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