TWI423915B - 可移動傳送室及包含此可移動傳送室之基板處理裝置 - Google Patents

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Description

可移動傳送室及包含此可移動傳送室之基板處理裝置
本發明係關於一種可移動傳送室，且特定言之，係關於一種用於大型基板之可移動傳送室，及一種包含可移動傳送室之基板處理裝置。
半導體器件之裝置已被廣泛開發。舉例而言，在公開案號為US 2002/0024611之美國專利申請案中，揭示了一種直徑為300毫米之晶圓的製造裝置。在半導體器件之製造裝置中，傳送器件之軌道安置於箱體之中心部分中，且複數個處理台沿著軌道兩側而安置。傳送器件由軌道支撐並沿著軌道移動。另外，傳送器件的高度為可控制的，且傳送器件包含具有基板固持器之基板傳送構件。基板固持器可突出至越過軌道並使用臂總成。基板傳送構件藉由基板固持器而連接至其中具有晶圓的複數個處理台。
自臂總成前方之輸送盒將晶圓供應給傳送器件。製造裝置由箱體圍繞，且輸送盒連接至箱體。傳送器件安置於複數個處理台之間。由於箱體圍繞的空間與周圍空氣隔離，所以防止傳送器件與複數個處理台之間傳送的晶圓受到污染。
然而，改良箱體之隔離及防污染能力的高度真空受經擠及結構條件限制。箱體之結構使得其內部氣體由於高度真空空間與周圍空氣之間的壓力差而緩慢地排出。
另外，在無污染的情況下將基板自輸送盒傳送至空間中的可能性，及在藉由傳送器件傳送基板的同時保持空間中之清潔度的可能性亦受到限制。特定言之，無法將製造裝置應用於平板顯示器(FPD)之大型基板。由於大型基板可具有若干平方公尺的面積，所以製造裝置之尺寸不可控制。用於大型基板之製造裝置在時間及成本上存在侷限性，因為其花費許多時間來獲得用於大型基板之高度真空空間。因此，處理時間延長，且製造成本增加。
因此，本發明針對於一種可移動傳送室及一種包含可移動傳送室之裝置，其實質上消除由於相關技術之侷限性及缺點而引起的問題中之一或多個問題。
本發明之目的在於提供一種在高度真空條件下含有大型基板之可移動傳送室，及一種包含可移動傳送室之基板處理裝置。
本發明之另一目的在於提供一種具有簡化結構之可移動傳送室，及一種包含可移動傳送室之基板處理裝置，其中最小化基板之傳送時間。
本發明之另一目的在於提供一種可移動傳送室及一種基板處理裝置，其中由於閘門閥而獲得模塊之間的即時對接及模塊之間基板的即時傳送。
以下描述中將陳述本發明之附加特徵及優點，且自描述中將部分地瞭解該等附加特徵及優點，或可藉由實踐本發明來學習。藉由書面描述及本發明申請專利範圍以及所附圖式中明確指出的結構，將實現並達成本發明之目的及其他優點。
為了實現該等及其他優點，且根據如具體表達及廣義上描述之本發明之意圖，一種基板處理裝置包含：複數個模塊，其沿著第一方向而安置，該複數個模塊中之每一者具有可含有基板之內部空間；及傳送單元，其在該複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著該第一方向而安置的至少一個軌道及沿著該至少一個軌道而移動的至少一個可移動傳送室，其中該至少一個可移動傳送室在移動時氣壓上與外部隔離。
在該基板處理裝置中，該複數個模塊中之每一者包含傳送孔，且該至少一個可移動傳送室包含對應於該傳送孔之打開部分。另外，該至少一個可移動傳送室可接近該複數個模塊中之一者，使得該打開部分接觸該傳送孔。該打開部分及該傳送孔中每一者具有使得該基板穿過的尺寸。
在該基板處理裝置中，該至少一個可移動傳送室包含第一及第二可移動傳送室，且該至少一個軌道包含第一及第二軌道。另外，該第一及該第二可移動傳送室分別沿著該第一及該第二軌道獨立移動。此外，該第一及該第二可移動傳送室經安置成具有不同高度，且該第一及該第二軌道沿著與該第一方向相交的第二方向彼此隔開，其中該第二方向為水平方向，且該第一及該第二軌道彼此平行。此外，該第一可移動傳送室之中心部分由該第一軌道支撐，且該第二可移動傳送室之邊緣部分由該第二軌道支撐。該第一可移動傳送室由該第一軌道支撐並沿著該第一軌道藉由第一導引滑板移動，且該第二可移動傳送室由該第二軌道支撐並沿著該第二軌道藉由第二導引滑板移動。該第二可移動傳送室之邊緣部分藉由子載架而連接至該第二導引滑板，使得該第二可移動傳送室自該第二導引滑板突出至該複數個模塊，其中該子載架具有U形形狀，使得U狀的開口面向該複數個模塊。
在該基板處理裝置中，該第一及該第二可移動傳送室相對於該第一及該第二軌道之高度分別可由該第一及該第二導引滑板調節。另外，該第二方向為垂直方向，且該第一及該第二軌道經安置成具有不同高度並彼此平行。此外，該第一及該第二軌道在平面圖中彼此重疊。該第一及該第二可移動傳送室中之每一者在兩個末端部分處均被支撐，且該第一及該第二可移動傳送室分別安置於該第一及該第二軌道上方。
在該基板處理裝置中，該第一及該第二可移動傳送室可分別安置於該第一及該第二軌道下方。另外，該第一可移動傳送室可安置於該第一軌道上方，且該第二可移動傳送室安置於該第二軌道下方。此外，空氣在該第一及高第二可移動傳送室的外部向下流動。
在該基板處理裝置中，第一及第二空氣循環空間圍繞該第一及該第二可移動傳送室，且氣壓上經隔離以防止污染材料的循環。另外，第一及第二空氣循環空間氣壓上被支撐該第一及該第二可移動傳送室中之一者之子載架隔離，並安置於該第一與該第二可移動傳送室之間。
該基板處理裝置進一步包括支撐柱，其支撐該第一及該第二軌道之兩個末端部分。該第一及該第二軌道中之每一者包含沿著該第一方向而安置的導軌，且該第一及該第二軌道分別由該支撐柱藉由第一及第二閘門支撐，從而越過該導軌。另外，該第一及該第二閘門中之每一者中具有空穴，且該第一及該第二閘門中之每一者連接至外部空氣供應源，且藉由該第一及該第二閘門中之每一者來供應空氣。
該基板處理裝置進一步包括：支撐管，其中具有空氣路徑並連接該第一及該第二閘門中之一者；及中心地板，其連接至該支撐管，其中圍繞該第一可移動傳送室之第一空氣循環空間被該中心地板在氣壓上與圍繞該第二可移動傳送室之第二空氣循環空間隔離。
在該基板處理裝置中，該複數個模塊沿著第一及第二模塊線配置成兩條線，且該第一及該第二軌道安置於該第一與該第二模塊線之間。另外，該第一及該第二可移動傳送室分別包含第一及第二打開部分，且該第一及該第二打開部分分別面向該第一及該第二模塊線。
該基板處理裝置進一步包括第一及第二導引車，其分別支撐該第一及該第二可移動傳送室，其中該第一導引車沿著該第一軌道移動該第一可移動傳送室，且該第二導引車沿著該第二軌道移動該第二可移動傳送室。另外，該第一導引車沿著該第一軌道安置於該第一可移動傳送室之前部及後部，且該第二導引車沿著該第二軌道安置於該第二可移動傳送室之前部及後部。此外，該第一及該第二導引車藉由線性驅動構件分別沿著該第一及該第二軌道移動。此外，該第一及該第二可移動傳送室中之每一者可相對於該第一及該第二導引車而接近該複數個模塊中之一者。
在該基板處理裝置中，該複數個模塊包含複數個傳送孔，且至少兩個傳送孔具有不同高度。另外，具有相同高度之至少兩個傳送孔之至少兩個模塊被相鄰配置，且該複數個模塊根據該複數個模塊之每一者中之處理時間而配置。此外，該複數個模塊中之至少一者為傳送並分配該基板之傳送模塊，且該複數個模塊中之另一模塊為處理該基板之處理模塊，其中該傳送模塊包含具有不同高度之第一及第二傳送孔。此外，該處理模塊中處理該基板之處理時間越長，該處理模塊被配置成越接近該傳送模塊。該傳送室配置於該複數個模塊之最外位置處。
應瞭解，前文大體描述及以下詳細描述均為例示性及解釋性的，且希望提供對所主張之本發明之進一步解釋。
現將具體參照較佳實施例，在所附圖式中說明其實例。
根據本發明之基板處理裝置包含可移動傳送室及複數個模塊。基板處理裝置不包含圍繞可移動傳送室及複數個模塊之箱體。可移動傳送室即時連接至複數個模塊，且基板藉由可移動傳送室在複數個模塊中即時傳送。可移動傳送室及複數個模塊之內部空間保持真空條件，且可移動傳送室之尺寸經最小化以對應於基板的尺寸。舉例而言，當藉由具有滾動金屬帶且在不需要複雜調節器的情況下上下移動之基板固持器來支撐並傳送基板時，可最小化可移動傳送室之體積及重量。可移動傳送室可具有平整結構，且可自軌道中突出。
基板處理裝置可包含分別沿著複數個軌道移動之複數個可移動傳送室。複數個軌道可彼此平行或彼此重疊而安置。每一可移動傳送室可藉由連接構件連接至複數個模塊中之一者，且可同時在基板處理裝置中處理複數個基板。根據處理時間或傳送方法，基板處理裝置可分為幾個部分。當複數個模塊之複數個孔安置成具有不同高度時，基板處理裝置在基板傳送路徑及處理時間方面具有優勢。複數個可移動傳送室相對移動，且不同的可移動傳送室之基板同時傳送至其他模塊，該等其他模塊之孔之高度與不同的可移動傳送室之連接孔之高度相同。連接構件及彼此連接的可移動傳送室構成基板固持器之中心路徑。
舉例而言，兩個可移動傳送室在基板處理裝置中可安置成彼此重疊，且可沿著兩個軌道獨立移動。複數個模塊可分為分別具有不同高度的孔的兩個群。因為每一可移動傳送室具有用於基板固持器之連接孔，所以兩個可移動傳送室藉由各自的連接構件同時連接至兩個模塊。
每一可移動傳送室可具有單個連接孔，且連接構件可上下移動。複數個模塊之複數個孔可安置成具有不同高度，且可移動傳送室藉由改變傳送模塊之傳送孔的高度藉由連接構件而連接至複數個模塊中之每一者。基板可自可移動傳送室藉由連接構件在不破壞真空的情況下傳送至複數個模塊中之一者。因為可移動傳送室中之基板傳送構件形成為可沿著水平方向調節，所以可移動傳送室被簡化，且具有最佳化的高度。
每一軌道包含支撐構件及由支撐構件支撐的導軌。支撐構件具有帶有封蓋的管狀，且包含支撐導軌的閘門。另外，支撐構件越過該導軌。該閘門具有內部空間，其中微粒流出基板處理裝置。包含微粒之空氣向下流動並形成空氣簾。空氣簾被兩個可移動傳送室劃分。中心地板安置於兩個可移動傳送室之間，且具有複數個通孔。導軌安置於中心地板上方，且閘門安置於導軌與中心地板之間。另外，閘門連接至越過中心地板之支撐管。因此，閘門的空氣藉由支撐管流入至下部可移動傳送室中。閘門可連接至空氣供應源。
可移動傳送室藉由導引車由軌道支撐。利用線性驅動構件，導引車可沿著導軌移動，且可包含固定部分及滾動部分。另外，可使用磁鐵將導引車安置於導軌上方使其間具有空氣層。因此，導引車在導軌上方無接觸地移動，從而防止摩擦產生的微粒。
可移動傳送室藉由支撐托架由導引車支撐。支撐托架越過導軌並連接至可移動傳送室的側壁。另外，支撐托架線性地靠著導引車，如同半拖車的支架。支撐托架及導引車之接觸部分可安置於導軌之兩個鐵軌之間。因此，可移動傳送室可沿著與導軌相交的方向相對於導引車進行搖擺以連接至複數個模塊中之一者。可移動傳送室可接近複數個模塊中之一者。
根據本發明之可移動傳送室具有用於大型基板之六面體形狀。可移動傳送室包含底部、側壁部及頂部。底部及頂部具有碗狀，且側壁部安置於底部與頂部之間。側壁部可由重量相對低且硬度較高之金屬材料(諸如，鈦(Ti))形成。底部可固定至側壁部，且頂部可位於側壁部上。
複數個模塊中之一者可為連接外部基板供應單元與可移動傳送室之傳送模塊。當可移動傳送室連接至傳送模塊用以傳送基板時，可移動傳送室被連接至傳送模塊之外部抽吸單元排空。因此，可在將可移動傳送室連接至複數個模塊中之一者之前，在可移動傳送室中獲得複數個模塊中之一者中之處理的最佳壓力。因為不需要用於排空可移動傳送室之其他抽吸單元，所以減少了單元成本。
根據本發明之基板處理裝置進一步包含控制基板高度之垂直基板輸送單元。複數個模塊中之一者(傳送模塊)具有彼此相對之第一及第二傳送孔，且垂直基板輸送單元安置於該一個模塊內。垂直基板輸送單元在第一與第二傳送孔之間傳送基板。因為閥連接至第一及第二傳送孔，所以第一及第二傳送孔之間的空間可連接兩個不同的壓力條件。舉例而言，大氣壓力下的加載/卸載構件可連接至第一傳送孔，而真空下的可移動傳送室可連接至第二傳送孔。在排空一個模塊及可移動傳送室的同時可調節基板高度。為了進行排空，抽吸單元連接至一個模塊。當可移動傳送室與一個模塊對接時，基板上下移動，且藉由該一個模塊排空可移動傳送室。因此，可移動傳送室在傳送基板前被預先排空至接近複數個模塊中的處理壓力。因此，基板處理裝置藉由利用傳送模塊及可移動傳送室而在生產時間及成本方面具有優勢。
圖1為展示根據本發明第一實施例之基板處理裝置之透視圖。
如圖1中所示，基板處理裝置1包含第一至第六模塊2至7及傳送單元27。第一至第六模塊2至7在面向傳送單元27之側壁上分別具有第一至第七傳送孔8至14。第一模塊2具有第一及第二傳送孔8及9。傳送單元27包含第一及第二軌道15及16。彼此平行的第一及第二軌道15及16沿著第一至第六模塊2至7而安置。第一及第二輸送單元17及18分別安置於第一及第二軌道15及16上方。第一及第二輸送單元17及18獨立地移動，進而沿著相對方向移動。因此，第一及第二輸送單元17及18可獨立地對應於第一至第六模塊2至7中之每一者。第一及第二輸送單元17及18分別包含第一及第二導引滑板19及20。第一及第二導引滑板19及20分別支撐第一及第二可移動傳送室21及22。第一及第二導引滑板19及20可上下移動以調節第一及第二可移動傳送室21及22的高度。第一及第二可移動傳送室21及22可藉由第一至第七傳送孔8至14連接至第一至第六模塊2至7中之每一者以獲得氣密連接。
舉例而言，可藉由像望遠鏡一樣延伸第一及第二可移動傳送室21及22中每一者之中間部分來獲得第一及第二可移動傳送室21及22中每一者與第一至第六模塊2至7中每一者之間的氣密連接。第一及第二可移動傳送室21及22中每一者之中間部分可沿著與第一及第二軌道15及16相交的方向延伸。
第一及第二可移動傳送室21及22可具有對應於基板尺寸之六面體形狀。儘管在圖1中未展示，第一及第二可移動傳送室可包含具有金屬帶及滾輪之基板固持器。可由第一及第二可移動傳送室21及22中每一者與第一至第六模塊2至7中每一者之間的基板固持器來支撐並傳送基板。基板可安置於安裝至金屬帶之質量帶(mass band)上。
在面向第一至第七傳送孔8至14中每一者之第一及第二可移動傳送室21及22中每一者的前部處形成諸如止動器件或閥之連接構件，該連接構件為封裝構件之一部分。在藉由連接構件獲得第一及第二可移動傳送室21及22中每一者與第一至第六模塊2至7中每一者之間的氣密連接的同時可傳送基板。因此，保持第一及第二可移動傳送室21及22中每一者中之壓力條件以用於傳送基板。當第一及第二可移動傳送室21及22中每一者連接至第一模塊2時，可獲得第一及第二可移動傳送室21及22中每一者中之壓力條件。
第一及第二可移動傳送室21及22具有含有若干立方公尺基板的體積，從而具有成直角六面體形狀。第一及第二可移動傳送室21及22越過第一及第二軌道15及16。第一可移動傳送室21藉由第一導引滑板19被支撐至鄰近第一至第六模塊2至7的第一軌道15。另外，第二可移動傳送室22藉由第二導引滑板20被支撐至距第一至第六模塊2至7較遠的第二軌道16。因此，第一可移動傳送室21自第一導引滑板19延伸至第二軌道16。
第二可移動傳送室22藉由子載架23連接至第二導引滑板20。子載架23包含突出至第一至第六模塊2至7中每一者之支撐板24。第二可移動傳送室22安置於支撐板24上，且延伸至第一至第六模塊2至7。子載架23及導引滑板20構成用於第一可移動傳送室21之U狀路徑。因此，不管第一及第二輸送單元17及18的重疊配置如何，第一及第二可移動傳送室21及22獨立地連接至第一至第六模塊2至7或與第一至第六模塊2至7分離。即使當第一及第二導引滑板19及20的高度可調節或在另一實施例中第一至第七傳送孔8至14的高度可調節時，基板處理裝置可包含構成U狀路徑之子載架23。
另外，藉由子載架23，圍繞第一可移動傳送室21之第一空氣循環空間可在氣壓上與圍繞第二可移動傳送室22之第二空氣循環空間隔離。
在此實施例中，第一及第二導引滑板19及20之高度不可調節且係固定的，且第一及第二可移動傳送室21及22具有固定的高度。舉例而言，第一至第七傳送孔8至14可分為具有不同高度的兩個群，且第一及第二可移動傳送室21及22可分別對應於第一至第七傳送孔8至14的兩個群。另外，第一模塊2可用作傳送模塊，且具有第一及第二傳送孔8及9。具有不同高度的第一及第二傳送孔8及9分別對應於第二及第一可移動傳送室22及21。此外，第一及第二傳送孔分別對應於第三至第七傳送孔10至14的兩個群。因此，第一傳送孔8對應於第二可移動傳送室22、第五模塊6之第六傳送孔13及第六模塊7之第七傳送孔14。另外，第二傳送孔9對應於第一可移動傳送室21、第二模塊3之第三傳送孔10、第三模塊4之第四傳送孔11及第四模塊5之第五傳送孔12。
第一至第六模塊2至7可基於每個模塊中之處理時間而配置。舉例而言，當第一模塊2用作傳送模塊時，第二至第六模塊3至7可經配置使得包含第五及第六模塊6及7之第一模塊群中的處理時間短於包含第二至第四模塊3至5之模塊第二群中的處理時間。因此，包含針對較遠的第一模塊群之處理時間及傳送時間的總時間接近針對第二模塊群的總時間。另外，第一模塊群之傳送孔的高度不同於第二模塊群之傳送孔的高度，從而第一及第二可移動傳送室21及22分別對應於第二及第一模塊群。
第一及第二可移動傳送室21及22充當在不破壞真空的情況下在第一至第六模塊2至7之間傳送基板的真空室。另外，可藉由使第一模塊2充當傳送模塊而獲得第一及第二可移動傳送室21及22的真空。
圖2為展示根據本發明第二實施例之基板處理裝置之傳送模塊之橫截面圖。
在圖2中，包含主體32之第一模塊2用作傳送模塊。主體具有第一傳送孔8，其高度對應於(圖1之)第二可移動傳送室22的高度。(圖1之)第二傳送室22藉由第一閥33連接至第一模塊2。主體32包含第一及第二側壁34及37。第一傳送孔8形成於第一側壁34中，而第八傳送孔35可形成於第二側壁37中。另外，第二閥36連接至第八傳送孔35。舉例而言，第一側壁34之第一傳送孔8可滿足真空的壓力條件，且第二側壁37之第八傳送孔35可滿足用於加載及卸載基板的大氣壓力條件。另外，第二側壁37的外部可並非清潔室。
主體32界定內部空間38，且由垂直基板輸送單元39界定之輸送室40安置於內部空間38中。垂直基板輸送單元39利用控制構件41調節輸送室40的高度。因此，輸送室40在內部空間38中上下移動以對應於第一及第八傳送孔8及35。
圖2展示對應於第二側壁37中之第八傳送孔35之輸送室40。當輸送室40對應於第八孔35時，內部空間38可被垂直基板輸送單元39劃分成輸送室40的內部及控制室42的內部。因為輸送室40及控制室42在氣壓上彼此分離，所以可在不同壓力條件下獨立地使用對應於輸送室40之第八傳送孔35及對應於控制室42之第一傳送孔8。
另外，主體32連接至諸如真空泵之外部抽吸單元43。舉例而言，輸送室40及控制室42可獨立地連接至外部抽吸單元43。因此，當第二可移動傳送室22連接至第一模塊2時，可藉由第一閥33排空第二可移動傳送室22，且藉由外部抽吸單元43排空內部空間38之控制室42以獲得預定壓力條件(真空條件)。同時，因為輸送室40在氣壓上與第一傳送孔8分離，所以其中具有基板44之輸送室40可獨立於第二可移動傳送室22而被調節。
隨著垂直基板輸送單元39向下移動，內部空間38在氣壓上進行組合。因此，內部空間38具有單個壓力條件。對於單個壓力條件，在垂直基板輸送單元39向下移動之前，輸送室40及控制室42被抽吸單元43排空。因此，第一與第八孔8及35之間的內部空間38沒有被劃分成具有不同壓力條件的在氣壓上分離的兩個真空。事實上，內部空間38具有由抽吸單元43實現之單個壓力條件。控制室42可在垂直基板輸送單元39向下移動之前被排空，或可在垂直基板輸送單元39向下移動的同時被排空。因此，第二可移動傳送室22在短時期內具有預定壓力條件，且歸因於第一模塊2，獲得具有最小化處理時間及能量之基板處理裝置。
儘管圖2中未展示，(圖1之)第二傳送孔9可形成於側壁中，位於第一模塊2之底板31下方。(圖1之)第二傳送孔9可實質上具有與第一傳送孔8相同的功能。
圖3為展示根據本發明第三實施例之基板處理裝置之傳送模塊之橫截面圖。
圖3中，用作傳送模塊之第一模塊2具有關於中心平面45對稱的結構。第一模塊2在主體52中包含第一及第二垂直基板輸送單元46及47。第一與第二垂直基板輸送單元46及47可獨立移動。當第一與第二垂直基板輸送單元46及47彼此分離時，可將由主體52界定的內部空間38劃分為第一輸送室48、第二輸送室49及第一與第二輸送室48與49之間的控制室53。第一傳送孔8形成於第一側壁34中，同時第八及第九傳送孔35及51形成於第二側壁37中。舉例而言，第一側 壁34之第一傳送孔8可滿足真空的壓力條件，且第二側壁37之第八及第九傳送孔35及51可滿足加載及卸載基板的大氣壓力條件。控制室53對應於第一傳送孔8，且第一及第二輸送室48及49分別對應於第八及第九傳送孔35及51。
連接至第一傳送孔8之第二可移動傳送室22可藉由第一模塊2之內部空間38而被排空。第一及第二輸送室48及49連接至各自的外部抽吸單元43。可藉由移動第一及第二垂直基板輸送單元46及47將控制室53氣壓上連接至第一及第二輸送室48及49中之一者。因此，第二可移動傳送室22可具有通過第一傳送孔8的預定壓力條件。
當由於結構侷限性而難以在第一側壁34中形成兩個傳送孔時，圖3之第一模塊尤其具有優勢。另外，根據第三實施例為了增加基板之傳送速度，基板處理裝置可包含兩個傳送模塊。舉例而言，兩個傳送模塊可配置於(圖1之)軌道15及16的兩側處。
再次參看圖3，第八及第九傳送孔35及51形成於主體52之第二側壁37中。因此，第一及第二輸送單元46及47共同對應於第一傳送孔8。另外，第一輸送單元46在第一與第八傳送孔8與35之間移動，且第二輸送單元47在第一與第九傳送孔8與51之間移動。因此，第一模塊2具有相對於中心平面45的簡化的對稱結構。
當第一及第二輸送室48及49分別對應於第八及第九傳送孔35及51時，第一與第二輸送室48與49之間的空間界定控制室53。第一及第二輸送室48及49中的每一者藉由第一及 第二垂直基板輸送單元46及47而選擇性地連接至第一、第八及第九傳送孔8、35及51中之一者。尤其在以下情況下，圖3的基板處理裝置之傳送模塊具有優勢：基板藉由第八及第九傳送孔35及51而傳送至第一及第二輸送室48及49的傳送時間長於在第二可移動傳送室22與第一及第二輸送室48及49中之一者之間傳送基板的傳送時間。在第一閥33關閉第一傳送孔8的情況下，控制室53可被排空以達到預定壓力條件，同時第一及第二輸送單元46及47移動第一及第二輸送室48及49。另外，在第二可移動傳送室22連接至主體52之後，第一傳送孔8變為打開，且藉由控制室53來排空第二可移動傳送室22。
由於(圖1之)第一至第六模塊2至7中之每一者藉由第一閥33而在氣壓上連接至第一及第二可移動傳送室21及22中之一者並與第一及第二可移動傳送室21及22中之一者隔離，所以基板處理裝置需要用於傳送基板的相應體積。因此，在第一及第二可移動傳送室21及22中之一者與(圖1之)第一至第六模塊2至7中之一者之間獲得氣壓上與外部隔離的基板傳送路徑。另外，基板傳送路徑可具有與(圖1之)第一及第二軌道15及16相交的方向，而不會較大程度地移動第一及第二可移動傳送室21及22。
圖4及圖5為分別展示根據本發明第四實施例之基板處理裝置的模塊及可移動傳送室之關閉狀態及打開狀態的橫截面圖。
在圖4及圖5中，模塊及可移動傳送室藉由包含固定構件160之連接構件(諸如，閥33)而彼此連接。使用固定構件160，將(圖1之)第一及第二可移動傳送室21及22中之一者(參看圖4及圖5，出於說明目的而稱作可移動傳送室)固定至(圖1之)第一至第六模塊2至7中之一者(在圖4及圖5中出於說明目的而稱作模塊)或自(圖1之)第一至第六模塊2至7中之一者釋放。出於連接及分離的目的，可移動傳送室可沿著與(圖1之)第一及第二軌道15及16相交的方向略微移動，同時模塊可具有固定的安置處。因此，(圖1之)第一及第二軌道15及16可支撐可移動傳送室，且可移動傳送室的位置可由於彈性而有略微變化。因此，可拉動可移動傳送室並藉由固定構件160將其固定至模塊。在固定構件160釋放可移動傳送室之後，可移動傳送室可由於彈性而回到原始位置。出於連接及分離的目的，模塊可與可移動傳送室間隔開相對較小距離。舉例而言，該相對較小距離可小於約1公分。
第一框架163形成於模塊之傳送孔161中，且第二框架164基於傳送孔之橫截面尺寸、傳送孔之切換及閥33之固定構件160而形成於可移動傳送室的打開部分中。第一及第二框架163及164分別包含對應於基板尺寸之第一及第二通孔165及166。另外，具有板狀之第一及第二阻擋構件167及168分別安置於第一及第二通孔165及166中。第一及第二阻擋構件167及168可藉由沿著與第一及第二通孔165及166相交的方向移動來分別切換第一及第二通孔165及166。線性調節單元(諸如，控制圓筒169及170)可改變第一及第二阻擋構件167及168的高度。由於第一及第二阻擋構件167及168分別完全阻擋第一及第二通孔165及166，所以模塊與可移動傳送室在阻擋位置處彼此完全隔離。
(圖1之)第一至第六模塊2至7中之每一者上的固定構件160可固定至第一框架163。固定構件160可包含圓筒172及桿171。第一框架163上的圓筒使桿171延伸或收縮，且桿171包含頭部173。頭部173對應於第二框架164的固定至可移動傳送室之突出部。固定構件160之圓筒172可固定至圍繞第一通孔165之支撐緣174，且支撐緣174可安置於第一與第二框架163與164之間。第一及第二框架163及164可分別進一步包含第一及第二桁架175及176。第一桁架175可用來固定支撐緣174，且第二桁架176可用作頭部173之突出部。
支撐緣174可具有大於第一通孔165之開口177，且具有實質上與第一通孔165相同尺寸的密封盤178可安置於開口177中。由於密封盤178可比支撐緣174具有更大厚度，所以第一及第二框架163及164可能彼此不直接接觸，而是當模塊與可移動傳送室彼此連接時藉由密封盤178而彼此連接。因此，模塊及可移動傳送室彼此支撐，並在氣壓上與外部隔離。另外，由於閥33及密封盤178，模塊及可移動傳送室彼此連接而具有簡化的結構。
為了減小第一及第二框架163及164的重量(不管其尺寸如何)，可將複數個桿171安置於第一框架163之邊界周圍並彼此間隔開。由於複數個桿171被固定處之支撐緣174及密封盤178由模塊的第一框架163支撐，所以在上述結構中減小了第二框架164的重量。
可將附加排氣裝置179連接至第一及第二通孔165及166中之一者，位於第一與第二阻擋構件167與168之間。外部抽吸單元可藉由附加排氣裝置179來排空第一及第二通孔165及166。
圖6為展示根據本發明第五實施例之基板處理裝置之橫截面圖。此外，圖7為沿著圖6的線"VII－VII"截得的橫截面圖，且圖8為圖7之"VIII"部分的放大圖。
如圖6至圖8中所展示，基板處理裝置401包含第一傳送單元462、第二傳送單元463、第一模塊單元460及第二模塊單元461。第一及第二傳送單元462及463在平面圖中彼此重疊，且安置於彼此相對的第一與第二模塊單元460與461之間。第一傳送單元462包含第一可移動傳送室470、第一輸送單元474及第一軌道472，且第二傳送單元463包含第二可移動傳送室471、第二輸送單元475及第二軌道473。另外，第一及第二模塊單元460及461分別包含第一及第二模塊466及467。第一及第二可移動傳送室470及471分別包含第一及第二打開部分468及469。此外，第一及第二模塊466及467分別包含第一及第二傳送孔464及465。第一及第二打開部分468及469分別形成於第一及第二可移動傳送室470及471之相對的側壁上以對應於第一及第二傳送孔464及465。此外，第一及第二可移動傳送室470及471分別由第一及第二軌道472及473支撐。
儘管在此實施例中第一及第二可移動傳送室470及471分別安置於第一及第二軌道472及473上方，但在另一實施例中第一及第二可移動傳送室以懸掛方式分別安置於第一及第二軌道下方。另外，在另一實施例中，第一可移動傳送室以懸掛方式安置於第一軌道上方，且第二可移動傳送室以懸掛方式安置於第二軌道下方。
儘管圖6至圖8中未展示，但第一及第二模塊單元460及461中之每一者可包含沿著第一及第二軌道472及473而配置的複數個模塊。第一模塊單元460之每一模塊可具有與第一傳送孔464及第一打開部分468實質上相同高度的傳送孔。類似地，第二模塊單元461之每一模塊可具有與第二傳送孔465及第二打開部分469實質上相同高度的傳送孔。因此，第一可移動傳送室470沿著第一軌道472移動，並將基板傳送至第一模塊單元460的相應模塊，且第二可移動傳送室471沿著第二軌道473移動，並將基板傳送至第二模塊單元461的相應模塊。對於該等傳送操作而言，第一及第二可移動傳送室470及471分別包含相對側壁上的第一及第二打開部分468及469。因此，第一及第二可移動傳送室470及471之基板傳送操作得以簡化，且傳送時間縮短。
如圖6及圖7中所展示，第一連接構件476安置於第一可移動傳送室470與第一模塊466之間，且第二連接構件477安置於第二可移動傳送室471與第二模塊467之間。因此，第一傳送孔464在氣壓上與外部隔離的情況下藉由第一連接構件476而連接至第一打開部分468，且第二傳送孔465在氣壓上與外部隔離的情況下藉由第二連接構件477而連接至第二打開部分469。因此，獲得第一可移動傳送室470與第一模塊466之間及第二可移動傳送室471與第二模塊467之間的氣密連接，且保持用於傳送基板之預定壓力及清潔度條件。舉例而言，圖4及圖5的閥可用作連接構件。
第一及第二傳送單元462及463由第一及第二支撐柱478及479支撐。第一支撐柱478安置於第一模塊單元460與第一輸送單元474之間，且第二支撐柱479安置於第二模塊單元461與第二輸送單元475之間。慮及第一連接構件478、第二連接構件477及基板處理裝置401的其他部件，第一及第二柱478及479可具有帶有頂蓋的管形狀。
第一軌道472由第一支撐柱478藉由第一閘門480支撐，且第二軌道473由第二支撐柱479藉由第二閘門481支撐。第一及第二軌道472及473分別包含第一及第二導軌482及483，且第一及第二導引車484及485藉由線性驅動構件分別沿著第一及第二軌道472及473移動。因此，第一可移動傳送室470使用第一導引車484沿著第一導軌482移動，且第二可移動傳送室471使用第二導引車485沿著第二導軌483移動。
用於第一可移動傳送室470之移動的第一空氣循環空間與用於第二可移動傳送室471之移動的第二空氣循環空間在氣壓上隔離。空氣自頂部流動至底部以排除污染材料(諸如，氣體及微粒)，並自空氣循環空間排放。舉例而言，空氣可在軌道末端處在第一及第二支撐柱478及479之側部被排放。使用中心地板486來劃分第一及第二空間。中心地板486安置於第一軌道472之第一閘門480下方並與其間隔開。儘管圖6至圖8中未展示，但具有複數個孔之金屬地板可進一步安置於中心地板486上方並留有預定間隙。因此在金屬地板與中心地板486之間獲得氣流的通風路徑。
如圖8中所示，中心地板486藉由支撐管連接至具有空穴的第一閘門480。由於第一閘門480連接至外部空氣供應源，所以第一閘門480可用作供應空氣的空氣供應導管。因此，空氣可藉由其中具有空穴的第一閘門480及其中具有空氣路徑的支撐管487而流動至具有第二輸送單元475之第二空氣循環空間。由於支撐管487形成為越過中心地板486，所以當藉由金屬地板及中心地板486注入空氣時，空氣可在第二空氣循環空間中流動。另外，第二空氣循環空間可包含底部地板。舉例而言，底部地板可為類似於中心地板486上方之金屬地板的具有複數個孔的金屬板。
在此實施例中，第一及第二可移動傳送室470及471彼此可具有實質上相同形狀。然而在另一實施例中，僅當第一及第二打開部分468及469形成於相對的側壁處時，第一及第二可移動傳送室470及471才可具有不同形狀。第一及第二可移動傳送室470及471中之每一者可包含側壁489、底部490及封蓋491。另外，第一及第二可移動傳送室470及471中之每一者可具有平整拱形狀。底部490及封蓋491可包含相對較輕且較硬的纖維材料，且側壁489可包含相對較輕且較硬的金屬材料(諸如，鈦(Ti))。此外，底部490可附接至側壁489，而封蓋491可可拆卸地固定至側壁489。
第一及第二支撐托架492及493連接至側壁489。第一及第二支撐托架492及493安置於側壁489之相對部分處，並沿著第一及第二軌道472及473之每一者。第一及第二可移動傳送室470及471中之每一者藉由第一及第二支撐托架492及493而支撐至第一及第二導引車484及485中之一者。第一及第二支撐托架492及493分別靠著第一及第二導引車484及485，如同半拖車的支架一樣。因此，第一及第二可移動傳送室470及471中之每一者可相對於第一及第二導引車484及485中之一者沿著與第一及第二導軌482及483相交的方向搖擺，以便由於彈性而連接至複數個模塊中之一者。換言之，第一及第二可移動傳送室470及471中之每一者可接近複數個模塊中之一者，使得可移動傳送孔之打開部分可接觸模塊的傳送孔。
因此，根據本發明之基板處理裝置使用可移動傳送室用最小的能量在高度真空條件下處理大型基板。另外，由於傳送時間的最小化及可移動傳送室之結構簡化，有效地使用處理時間及處理空間。此外，藉由使用圍繞基板之可移動傳送室在高度真空條件下傳送基板，而不需要包覆整個裝置的箱體或圍繞裝置的清潔室。
熟習此項技術者將瞭解，在不背離本發明精神或範疇的情況下，可在包含可移動傳送室之基板處理裝置中作出各種修改及變化。因此，本發明用來涵蓋所附申請專利範圍及其等效物範圍內的對本發明的修改及變化。
1．．．基板處理裝置
2．．．第一模塊
3．．．第二模塊
4．．．第三模塊
5．．．第四模塊
6．．．第五模塊
7．．．第六模塊
8．．．第一傳送孔
9．．．第二傳送孔
10．．．第三傳送孔
11．．．第四傳送孔
12．．．第五傳送孔
13．．．第六傳送孔
14．．．第七傳送孔
15．．．第一軌道
16．．．第二軌道
17．．．第一輸送單元
18．．．第二輸送單元
19．．．第一導引滑板
20．．．第二導引滑板
21．．．第一可移動傳送室
22．．．第二可移動傳送室
23．．．子載架
24．．．支撐板
27．．．傳送單元
31．．．底板
32．．．主體
33．．．第一閥
34．．．第一側壁
35．．．第八傳送孔
36．．．第二閥
37‧‧‧第二側壁
38‧‧‧內部空間
39‧‧‧垂直基板輸送單元
40‧‧‧輸送室
41‧‧‧控制構件
42‧‧‧控制室
43‧‧‧外部抽吸單元
44‧‧‧基板
45‧‧‧中心平面
46‧‧‧第一垂直基板輸送單元
47‧‧‧第二垂直基板輸送單元
48‧‧‧第一輸送室
49‧‧‧第二輸送室
51‧‧‧第九傳送孔
52‧‧‧主體
53‧‧‧控制室
160‧‧‧固定構件
161‧‧‧傳送孔
163‧‧‧第一框架
164‧‧‧第二框架
165‧‧‧第一通孔
166‧‧‧第二通孔
167‧‧‧第一阻擋構件
168．．．第二阻擋構件
169．．．控制圓筒
170．．．控制圓筒
171．．．桿
172．．．圓筒
173．．．頭部
174．．．支撐緣
175．．．第一桁架
176．．．第二桁架
177．．．開口
178．．．密封盤
179．．．附加排氣裝置
401．．．基板處理裝置
460．．．第一模塊單元
461．．．第二模塊單元
462．．．第一傳送單元
463．．．第二傳送單元
464．．．第一傳送孔
465．．．第二傳送孔
466．．．第一模塊
467．．．第二模塊
468．．．第一打開部分
469．．．第二打開部分
470．．．第一可移動傳送室
471．．．第二可移動傳送室
472．．．第一軌道
473．．．第二軌道
474．．．第一輸送單元
475．．．第二輸送單元
476．．．第一連接構件
477．．．第二連接構件
478．．．第一連接構件
479．．．第二連接構件
480．．．第一閘門
481．．．第二閘門
482．．．第一導軌
483．．．第二導軌
484．．．第一導引車
485．．．第二導引車
486．．．中心地板
487．．．支撐管
489．．．側壁
490．．．底部
491．．．封蓋
492．．．第二支撐托架
493．．．第二支撐托架
所附圖式用來提供對本發明之進一步理解，且併入本說明書中作為本說明書之一部分，圖式說明本發明實施例，並連同描述內容一起用來解釋本發明原理。圖式中：圖1為展示根據本發明第一實施例之基板處理裝置之透視圖；圖2為展示根據本發明第二實施例之基板處理裝置之傳送模塊之橫截面圖；圖3為展示根據本發明第三實施例之基板處理裝置之傳送模塊之橫截面圖；圖4為展示根據本發明第四實施例之基板處理裝置之模塊及可移動傳送室之關閉狀態的橫截面圖；圖5為展示根據本發明第四實施例之基板處理裝置之模塊及可移動傳送室之打開狀態的橫截面圖；圖6為展示根據本發明第五實施例之基板處理裝置之橫截面圖；圖7為沿著圖6之線"VII－VII"截得的橫截面圖；且圖8為圖7之"VIII"部分之放大圖。
1．．．基板處理裝置
2．．．第一模塊
3．．．第二模塊
4．．．第三模塊
5．．．第四模塊
6．．．第五模塊
7．．．第六模塊
8．．．第一傳送孔
9．．．第二傳送孔
10．．．第三傳送孔
11．．．第四傳送孔
12．．．第五傳送孔
13．．．第六傳送孔
14．．．第七傳送孔
15．．．第一軌道
16．．．第二軌道
17．．．第一輸送單元
18．．．第二輸送單元
19．．．第一導引滑板
20．．．第二導引滑板
21．．．第一可移動傳送室
22．．．第二可移動傳送室
23．．．子載架
24．．．支撐板
27．．．傳送單元

Claims (27)

  1. 一種基板處理裝置，其包括：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板之內部空間；一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著在一水平面上的該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，其中該第一可移動傳送室在該第二可移動傳送室下方移動；及其中該第一及第二可移動傳送室各自獨立地沿著該第一及第二軌道而平行於該水平面移動。
  2. 如請求項1之裝置，其中該等複數個模塊中之每一者包含一傳送孔，且該第一及第二可移動傳送室之每一者包含一對應於該傳送孔之打開部分。
  3. 如請求項2之裝置，其中該第一及第二可移動傳送室之每一者可接近該等複數個模塊中之一者，使得該打開部分接觸該傳送孔。
  4. 如請求項2之裝置，其中該打開部分及該傳送孔中之每一者具有一使得該基板穿過的尺寸。
  5. 如請求項1之裝置，其中該第一及第二可移動傳送室分別沿著該第一及該第二軌道獨立移動。
  6. 如請求項1之裝置，其中該第一及第二可移動傳送室經安置成具有不同高度。
  7. 如請求項6之裝置，其中該第一及第二軌道沿著一與該第一方向相交的第二方向彼此間隔開。
  8. 如請求項7之裝置，其中該第二方向為一水平方向，且該第一及該第二軌道彼此平行。
  9. 一種基板處理裝置，其包括：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板之內部空間；一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著在一水平面上的該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，其中該第一可移動傳送室在該第二可移動傳送室下方移動；其中該第一及第二可移動傳送室經安置成具有不同高度；其中該第一及第二軌道沿著一與該第一方向相交的第二方向彼此間隔開；及其中該第二方向為一垂直方向，且該第一及該第二軌道經安置成具有不同高度並彼此平行。
  10. 如請求項9之裝置，其中該第一及該第二軌道在一平面圖 中彼此重疊。
  11. 如請求項9之裝置，其中該第一及該第二可移動傳送室中之每一者在兩個末端部分處均被支撐。
  12. 如請求項9之裝置，其中該第一及該第二可移動傳送室分別安置於該第一及該第二軌道上方。
  13. 如請求項9之裝置，其中該第一及該第二可移動傳送室分別安置於該第一及該第二軌道下方。
  14. 如請求項9之裝置，其中該第一可移動傳送室安置於該第一軌道上方，且該第二可移動傳送室安置於該第二軌道下方。
  15. 如請求項9之裝置，其中空氣在該第一及該第二可移動傳送室的外部向下流動。
  16. 如請求項9之裝置，其中一第一空氣循環空間及一第二空氣循環空間圍繞該第一及該第二可移動傳送室，且經氣壓隔離以防止污染材料的循環。
  17. 如請求項9之裝置，其進一步包括一支撐柱，該支撐柱支撐該第一及該第二軌道之兩個末端部分。
  18. 如請求項9之裝置，其中該等複數個模塊沿著第一及第二模塊線被配置成兩條線，且該第一及該第二軌道安置於該第一與該第二模塊線之間。
  19. 如請求項9之裝置，其進一步包括第一及第二導引車，該第一及該第二導引車分別支撐該第一及該第二可移動傳送室，其中該第一導引車沿著該第一軌道移動該第一可移動傳送室，且該第二導引車沿著該第二軌道移動該第 二可移動傳送室。
  20. 一種基板處理裝置，其包括：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板之內部空間；一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著在一水平面上的該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，其中該第一可移動傳送室在該第二可移動傳送室下方移動；及其中該等複數個模塊包含複數個傳送孔，且至少兩個傳送孔具有不同高度。
  21. 一基板處理裝置，包含：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板及一傳送孔之內部空間；及一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著在一水平面上之該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，及 一固定構件，其固定於該等模塊的每一者，該固定構件包括一對應於該傳送孔的開口，一環繞該開口之支撐緣，一固定至該支撐緣的一圓筒，及藉由該圓筒延伸或收縮之一桿，以將該第一及第二可移動傳送室的其中之一固定至該等模塊的其中之一，或自該等模塊的其中之一釋放，其中該第一及第二可移動傳送室各自獨立地沿著該第一及第二軌道而平行於該水平面移動。
  22. 如請求項21之裝置，進一步包含介於該固定構件及該等模塊之每一者之間的一第一框架，及介於該固定構件及該第一及第二可移動傳送室之每一者之間的一第二框架，其中該第一及第二框架分別包括對應於該傳送孔的第一及第二通孔。
  23. 如請求項22之裝置，進一步包含一連接至該桿的一頭部，及在第二框架上形成的一突出部，其中該桿係與該突出部一起收縮以將該第一及第二可移動傳送室的其中之一固定至該等模塊的其中之一。
  24. 一基板處理裝置，包含：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板及一傳送孔之內部空間；及一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板，該傳送單元包含沿著該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移 動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，一固定構件，其固定於該等模塊的每一者，該固定構件包括一對應於該傳送孔的開口，一環繞該開口之支撐緣，一固定至該支撐緣的一圓筒，及藉由該圓筒延伸或收縮之一桿，以將該第一及第二可移動傳送室的其中之一固定至該等模塊的其中之一，或自該等模塊的其中之一釋放，介於該固定構件及該等模塊之每一者之間的一第一框架，及介於該固定構件及該第一及第二可移動傳送室之每一者之間的一第二框架，其中該第一及第二框架分別包括對應於該傳送孔的第一及第二通孔，及用以切換該第一及第二通孔的第一及第二阻擋構件，及用以分別控制該第一及第二阻擋構件的第一與第二圓筒。
  25. 如請求項24之裝置，進一步包含一排氣裝置，其連接至介於該第一及第二阻擋構件之間的該第一及第二通孔的其中之一。
  26. 一基板處理裝置，包含：複數個模塊，其沿著一第一方向而安置，該等複數個模塊中之每一者具有一用於容納一基板及一傳送孔之內部空間；及一傳送單元，其在該等複數個模塊之間傳送該基板， 該傳送單元包含沿著該第一方向而安置的第一及第二軌道，及沿著該第一及第二軌道而移動的第一及第二可移動傳送室，其中該第一及第二可移動傳送室在移動時與一外部氣壓隔離，及一固定構件，其固定於該等模塊的每一者，該固定構件包括一對應於該傳送孔的開口，一環繞該開口之支撐緣，一固定至該支撐緣的一圓筒，及藉由該圓筒延伸或收縮之一桿，以將該第一及第二可移動傳送室的其中之一固定至該等模塊的其中之一，或自該等模塊的其中之一釋放，介於該固定構件及該等模塊之每一者之間的一第一框架，及介於該固定構件及該第一及第二可移動傳送室之每一者之間的一第二框架，其中該第一及第二框架分別包括對應於該傳送孔的第一及第二通孔，及一安置於該開口的密封盤，該密封盤包括對應於該第一及第二通孔的一打開部分。
  27. 如請求項26之裝置，其中該密封盤具有大於該支撐緣之一厚度。
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