TWI469840B - A substrate processing apparatus and a substrate processing method - Google Patents

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Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於基板處理裝置及基板處理方法，其係對具有基板與設於該基板之膜面之被處理基板中該膜面之緣部照射雷射光而進行處理。
本申請案係對2008年11月13日申請之日本特願2008-291064號主張優先權，此處該特願2008-291064號之所有內容作為參考併入本文中。
迄今為止，已知一種基板處理裝置，其係對具有基板與設於基板之膜面之被處理基板中的膜面照射雷射光者，具備：照射雷射光之雷射照射裝置；在將膜面定位於下方之狀態下只支持被處理基板之周緣部之台座；及從下方支持置於該台座之被處理基板之膜面，使被處理基板保持於平坦狀態之保持機構；該保持機構具有複數之銷形狀之基板支持部(參照日本特開2001-111078號公報及日本特開2002-280578號公報)。
但，如先前技術般之利用銷形狀之基板支持部支持膜面時，由於基板支持部之押壓力而有對膜面產生不良影響之可能性。另，將大型化之被處理基板以均一面保持有其困難，被處理基板會撓曲，膜面之處理精度變差。特別在加工膜面之緣部時，變得只以內部膜面支持被加工基板，給膜面帶來之不良影響變得更大。
本發明係考慮到如上之點而完成者，其目的在於提供一種基板處理裝置及使用此種基板處理裝置之基板處理方法，其可在不對膜面帶來不良影響下，確實地防止被處理基板之撓曲，進而提高膜面之處理精度。
本發明之基板處理裝置，係處理包含基板與設於該基板之膜面之被處理基板中該膜面之緣部者，其具備：在前述膜面位於前述基板之另一側之狀態下，從一側吸附保持前述被處理基板之吸附保持部；照射雷射光之雷射照射裝置；及使前述雷射照射裝置移動之雷射移動部；且藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置移動，而處理以前述吸附保持部所保持之前述被處理基板中前述膜面之緣部。
本發明之基板處理裝置，亦可進而具備夾持並定位前述被處理基板之一對定位部；前述吸附保持部從一側吸附保持以前述定位部夾持之前述被處理基板；前述定位部係在以前述吸附保持部保持前述被處理基板後，釋放該被處理基板。
本發明之基板處理裝置，亦可進而具備藉由使前述吸附保持部旋轉而使前述被處理基板旋轉之旋轉驅動部；且藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著特定方向移動，而處理前述被處理基板之一緣部，接著，藉由前述旋轉驅動部使前述被處理基板旋轉後，一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著前述特定方向移動，而處理該被處理基板之另一緣部。
如此基板處理裝置中，前述雷射照射裝置之下端，亦可位於比前述吸附保持部之端部更靠近一側。
本發明之基板處理裝置中，前述吸附保持部亦可包含：與前述被處理基板抵接之抵接部，及設於該抵接部面內之複數之吸附部；前述抵接部亦可包含金屬板、及設於該金屬板之下面之樹脂片。
本發明之基板處理方法，係處理包含基板與設於該基板之膜面之被處理基板中該膜面之緣部者，其中具備：藉由吸附保持部，在前述膜面位於前述基板之另一側之狀態下，從一側吸附保持前述被處理基板之步驟；從雷射照射裝置照射雷射光之步驟；及藉由雷射移動部，使前述雷射照射裝置於水平方向移動之步驟；且藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射，一面使前述雷射照射裝置移動，而處理以前述吸附保持部所保持之前述被處理基板中前述膜面之緣部。
本發明之基板處理方法中，亦可在藉由定位部夾持後，進行從一側吸附保持前述被處理基板之步驟，接著，藉由該定位部釋放該被處理基板。
本發明之基板處理方法中，亦可藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著特定方向移動，而處理前述被處理基板之一緣部，接著，以旋轉驅動部使前述被處理基板旋轉後，藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著前述特定方向移動，而處理該被處理基板之另一緣部。
根據本發明，在基板位於膜面上方之狀態下，藉由吸附保持部從上方吸附保持該基板，而藉由從雷射照射裝置照射之雷射光處理膜面之緣部，因此不會給膜面帶來不良影響，可確實地防止被處理基板之撓曲，進而可使膜面之處理精度提高。
以下，關於本發明之基板處理裝置及基板處理方法之實施形態，參照附圖說明。此處，圖1至圖11係關於本發明之實施形態之圖。
基板處理裝置係用以處理具有玻璃基板(基板) 62與設於玻璃基板62之膜面61之被處理基板60中膜面61之緣部61a、61b(參照圖1)。再者，作為如此被處理基板60，例如可舉出用於薄膜太陽電池之基板。
如圖1及圖3(a)(b)所示，基板處理裝置具備：在玻璃基板62位於膜面61上方(一側)之狀態下，從上方(一側)吸附保持被處理基板60之吸附保持部10(參照圖1)；照射雷射光L之雷射照射裝置20(參照圖1)；使雷射照射裝置20於水平方向移動之雷射移動部22(參照圖3(a)(b))。再者，圖3(a)係本實施形態之基板處理裝置從上方所見之上方平面圖，圖3(b)係該基板處理裝置從側面所見之側面圖。
此處，基板處理裝置，係藉由一面從雷射照射裝置20照射雷射光L，一面使該雷射照射裝置20沿著特定方向移動，以處理藉由吸附保持部10保持之被處理基板60之膜面61之緣部61a、61b之方式而構成(參照圖6(a)(b)及圖7)。
再者，圖6(a)係顯示藉由本實施形態之基板處理裝置所要處理之緣部61a、61b之範圍之上方平面圖，圖6(b)係顯示雷射照射裝置20之移動之側面圖。另，圖7係將藉由本實施形態之基板處理裝置處理膜面61之緣部61a、61b之樣態放大之上方平面圖。再者，圖7之符號S係表示從雷射照射裝置20照射於膜面61之緣部61a、61b之雷射光L之雷射點。
另，吸附保持部10係以從上方吸附保持藉由定位部5s、5l(後述)所夾持之被處理基板60之方式而構成(參照圖4(a)(b))，另一方面，定位部5s、5l係以在藉由吸附保持部10保持被處理基板60後，釋放該被處理基板60之方式而構成。
另，如圖1所示，於吸附保持部10之上部，設有藉由使該吸附保持部10旋轉而使被處理基板60旋轉之旋轉驅動部15。再者，本實施形態中，雖使用於吸附保持部10之上部設有旋轉驅動部15之樣態進行說明，但不限於此，例如亦可使用使雷射照射裝置20與雷射移動部22相對於吸附保持部10旋轉之樣態。
另，如圖1及圖3(b)所示，雷射照射裝置20之下端位於比吸附保持部10之上端更上方(比端部更靠近一側)，而構成為即使在使吸附保持部10藉由旋轉驅動部15旋轉時，吸附保持部10與雷射照射裝置20亦不會發生碰撞。
另，如圖2(a)所示，吸附保持部10具有與被處理基板60抵接之抵接部11，及設於該抵接部11之面內之複數吸附部12。再者，本實施形態中，抵接部11具有金屬板14，及設於該金屬板14下面之樹脂片13。
另，如圖3(a)(b)所示，於雷射照射裝置20及雷射移動部22之上游側，設有搬送被處理基板60之一對搬送部1。另，於搬送部1附近，設有在搬送方向夾持被處理基板60進行定位之一對定位部5l，及在與搬送方向正交之方向夾持被處理基板60進行定位之二對定位部5s。
接著，就形成如此構成之本實施形態之作用進行陳述。並且，後述之說明所使用之圖8(a)-(e)中，為簡化附圖，只顯示一個雷射照射裝置20與雷射移動部22，但本實施形態係使用如圖3(a)之一對雷射照射裝置20與雷射移動部22。
首先，藉由搬送部1，搬送作為處理對象之被處理基板60(參照圖3(a)(b))。然後，被處理基板60搬送至特定位置時，停止搬送部1，藉此停止被處理基板60之搬送。此時，玻璃基板62成為位於膜面61上方之狀態，搬送部1與膜面61中以後述之雷射光L除去之部分抵接。
接著，藉由一對定位部5l，在搬送方向夾持被處理基板60進行定位，且藉由二對定位部5s，在與搬送方向正交之方向夾持被處理基板60進行定位(參照圖3(a)(b)及圖4(a))。
接著，藉由吸附保持部10，從上方吸附保持利用定位部5s、5l夾持之被處理基板60(參照圖4(a)(b))。然後，藉由吸附保持部10保持被處理基板60後，被處理基板60從藉由定位部5s、5l之定位中釋放。因此，藉由吸附保持部10吸附保持被處理基板60時，可防止被處理基板60對吸附保持部10之偏移。
更具體言之，首先，藉由定位部5s、5l進行被處理基板60之定位(參照圖5(a))，接著，若使用釋放被處理基板60後(參照圖5(b))，從上方吸附保持被處理基板60(參照圖5(c))之樣態，則藉由吸附保持部10吸附保持被處理基板60時，有被處理基板60對吸附保持部10偏移之可能性。
關於此點，根據本實施形態，由於藉由吸附保持部10保持被處理基板60後，被處理基板60才從藉由定位部5s、5l之定位中釋放(參照圖4(a)(b))，因此藉由吸附保持部10吸附保持被處理基板60時，可防止被處理基板60對吸附保持部10偏移，進而可將被處理基板60相對吸附保持部10定位於正確之位置。
藉由如前述之以吸附保持部10保持被處理基板60時，藉由吸附保持部10將被處理基板60搬送至雷射加工位置(參照圖3(b))。
接著，藉由雷射移動部22將雷射照射裝置20於水平方向移動(參照圖6(a)(b)及圖8(a)(b))。然後，此時，從雷射照射裝置20照射雷射光L。如此藉由一面從雷射照射裝置20照射雷射光L，一面使該雷射照射裝置20沿著X方向(特定方向)移動，處理被處理基板60之膜面61之一個緣部61a。
此時之雷射照射裝置20之移動，本實施形態中，沿著X方向移動後，於Y方向之正方向(與X方向正交方向之被處理基板60之內方)移動，接著，變為沿著X方向之方向與方才相反之方向移動(參照圖7及圖8(a)(b))。再者，藉由適當重複如此移動，可在所期望之範圍處理被處理基板60之一個緣部61a。
如前所述，處理被處理基板60之一個緣部61a時，藉由旋轉驅動部15旋轉被處理基板60(參照圖8(c))，之後，再一面從雷射照射裝置20照射雷射光L，一面使雷射照射裝置20沿著X方向移動，處理被處理基板60之另一緣部61b(參照圖8(d)(e))。因此，可儘量縮短雷射照射裝置20之移動距離，可使處理效率提高。
更具體言之，使用不藉由旋轉驅動部15旋轉被處理基板60之裝置時，如圖9之箭頭A1 ~A8 所示，必須使雷射照射裝置20移動，雷射照射裝置20之移動距離變長，處理效率變差。
與此相對，根據本實施形態，由於藉由旋轉驅動部15使被處理基板60旋轉，因此可儘量縮短雷射照射裝置20之移動距離，可使處理效率提高(參照圖8(a)-(e))。
另，根據本實施形態，由於藉由吸附保持部10，在玻璃基板62位於膜面61上方之狀態下，從上方吸附保持被處理基板60之玻璃基板62，因此位於下方之膜面61不用藉由(如先前技術)銷形狀之基板支持部押壓。再者，根據本實施形態，由於可將玻璃基板62中透過雷射光L之部分以外之廣大範圍藉由吸附保持部10而保持，因此可確實防止被處理基板60之撓曲。
如上所述，根據本實施形態，不會給膜面61帶來不良影響，可確實防止被處理基板60之撓曲，進而可使膜面61之處理精度提高。
即，根據先前技術，由於為防止(大型化)被處理基板60之撓曲，有必要藉由多數銷形狀之基板支持部支持膜面61，因此給膜面61帶來不良影響之可能性變高。另一方面，為防止對膜面61產生不良影響，只支持膜面61中以雷射光L除去之部分(狹小範圍)時，被處理基板60變成大幅撓曲。
與此相對，根據本實施形態，在玻璃基板62位於膜面61上方之狀態下，從上方吸附保持被處理基板60之玻璃基板62，且可藉由吸附保持部10保持玻璃基板62中使雷射光L穿透的部分以外之部分(參照圖8(b)(e))，因此不會對膜面61帶來不良影響，可確實防止被處理基板60之撓曲。
再者，本實施形態中，因構成為雷射照射裝置20之下端位於比吸附保持部10之上端更上方(參照圖1及圖3(b))，即使在使吸附保持部10藉由旋轉驅動部15旋轉時，吸附保持部10與雷射照射裝置20亦不會發生碰撞，因此可使吸附保持部10之水平方向之大小盡可能的擴大，可更確實防止被處理基板60之撓曲。
另，由於抵接部11具有金屬板14，及設於該金屬板14下面之樹脂片13(參照圖2(a))，因此藉由剛性較高之金屬板14可防止吸附保持部10本身撓曲，且藉由樹脂片13可防止被處理基板60刮傷、或被處理基板60於旋轉時偏移。
更具體言之，如圖2(b)所示，若抵接部11不具有金屬板14而只包含樹脂構件13'時，雖藉由樹脂片13可防止被處理基板60刮傷、或被處理基板60於旋轉時偏移，但吸附保持部10本身亦有撓曲之可能性。
與此相對，本實施形態中，如圖2(a)所示，抵接部11具有金屬板14，且亦具有設於該金屬板14下面之樹脂片13，因此藉由剛性較高之金屬板14可防止吸附保持部10本身撓曲，且藉由樹脂片13可防止被處理基板60刮傷、或被處理基板60於旋轉時偏移。
如上所述，根據本實施形態，不會給膜面61帶來不良影響，可確實防止被處理基板60之撓曲，進而可使膜面61之處理精度提高，進而可得到如前述之各種效果。
但，本實施形態中，雖使用將玻璃基板62中透射雷射光L之部分以外藉由吸附保持部10保持之樣態進行了說明，但不限於此，亦可吸附保持部10之至少與膜面61之緣部對應之部分包含透射雷射光L之構件，以吸附保持部10保持玻璃基板62之整個面。此時，可更確實防止被加工基板60之撓曲。
另，前述雖使用玻璃基板62位於上方側，藉由吸附保持部10從上方側吸附保持該玻璃基板62之樣態進行了說明，但不限於此，亦可如圖10(a)(b)所示，玻璃基板62位於膜面61之下方側，藉由吸附保持部10從下方側吸附保持該玻璃基板62。
根據如此構成，由於因配線等關係搬送被加工基板60較困難，故例如將雷射照射裝置20配置於一對搬送部1之間，該雷射照射裝置20可在一對搬送部1間移動，因此亦可處理膜面61之緣部(參照圖10(a)(b)及圖11)。然後，此時，從搬送部1向上方抬起被加工基板60，向上方抬起之被加工基板60藉由旋轉驅動部15適當旋轉。
1．．．搬送部
10．．．吸附保持部
11．．．抵接部
12．．．吸附部
13．．．樹脂片
13'．．．樹脂構件
14．．．金屬板
15．．．旋轉驅動部
20．．．雷射照射裝置
22．．．雷射移動部
5l、5s．．．定位部
60．．．被處理基板
61．．．膜面
61a、61b．．．緣部
62．．．基板
L．．．雷射光
圖1係顯示本發明之實施形態之基板處理裝置之吸附保持部、旋轉驅動部及雷射照射裝置之側面圖；
圖2(a)、(b)係顯示本發明之實施形態之基板處理裝置之吸附保持部及旋轉驅動部之側面剖面圖；
圖3(a)、(b)係本發明之實施形態之基板處理裝置從上方所見之上方平面圖，及從側面所見之側面圖；
圖4(a)、(b)係顯示本發明之實施形態之基板處理裝置中，藉由定位部定位被處理基板之時點，及藉由吸附保持部進行吸附保持之時點之側面圖；
圖5(a)~(c)係顯示本發明之實施形態之其他例之基板處理裝置中，藉由定位部定位被處理基板之時點，及藉由吸附保持部進行吸附保持之時點之側面圖；
圖6(a)、(b)係顯示藉由本發明之實施形態之基板處理裝置處理之被處理基板之膜面之緣部範圍之上方平面圖，及雷射照射裝置之移動之側面圖；
圖7係藉由本發明之實施形態之基板處理裝置處理被處理基板之膜面之緣部之樣態放大之上方平面圖；
圖8(a)~(e)係顯示藉由本發明之實施形態之基板處理裝置，依次處理被處理基板之膜面之緣部之樣態之上方平面圖；
圖9係顯示藉由本發明之實施形態之其他例之基板處理裝置，依次處理被處理基板之膜面之緣部之樣態之上方平面圖；
圖10(a)、(b)係本發明之實施形態之再其他例之基板處理裝置從側面所見之側面圖；及
圖11係本發明之實施形態之再其他例之基板處理裝置從上方所見之上方平面圖。
10．．．吸附保持部
15．．．旋轉驅動部
20．．．雷射照射裝置
60．．．被處理基板
61．．．膜面
61a、61b．．．緣部
62．．．基板
L．．．雷射光

Claims (11)

  1. 一種基板處理裝置，其係處理包含基板與設於該基板之膜面之被處理基板中該膜面之緣部者，其特徵為具備：運送部，其在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，運送前述被處理基板至前述定位部；一對定位部，其在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，夾持並定位前述運送部所運送之前述被處理基板；吸附保持部，其在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，從上側吸附保持以前述一對定位部所定位之前述被處理基板；雷射照射裝置，其照射雷射光；及雷射移動部，其使前述雷射照射裝置移動；且藉由一面以使雷射光從前述雷射照射裝置通過前述基板之方式進行照射，一面使該雷射照射裝置移動，而藉由通過前述基板之雷射光處理以前述吸附保持部所保持之前述被處理基板中前述膜面之緣部；前述定位部係在以前述吸附保持部保持前述被處理基板後，釋放該被處理基板。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中前述運送部係僅抵接前述膜面中以雷射光除去之部分。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其進而具備藉由使前述吸附保持部旋轉而使前述被處理基板旋轉之旋轉驅動部。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中藉由一面從前述雷射照 射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著特定方向移動，而處理前述被處理基板之一緣部，接著，藉由前述旋轉驅動部使前述被處理基板旋轉後，一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著前述特定方向移動，而處理該被處理基板之另一緣部。
  5. 如請求項4之基板處理裝置，其中前述雷射照射裝置之下端，位於比前述吸附保持部之端部更靠近上側。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中前述吸附保持部包含：與前述被處理基板抵接之抵接部，及設於該抵接部面內之複數之吸附部；前述抵接部包含金屬板、及設於該金屬板之下面之樹脂片。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其中前述吸附保持部保持前述基板中雷射光透過的部分以外之整個部分。
  8. 一種基板處理方法，其係處理包含基板與設於該基板之膜面之被處理基板中該膜面之緣部者，其特徵為具備：藉由運送部，在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，運送前述被處理基板之步驟；藉由一對定位部，在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，夾持並定位前述運送部所運送之前述被處理基板之步驟；藉由吸附保持部，在前述膜面位於前述基板之下側之狀態下，從上側吸附保持以前述一對定位部所定位之前述被處理基板之步驟；從雷射照射裝置照射雷射光之步驟；及 藉由雷射移動部，使前述雷射照射裝置於水平方向移動之步驟；且藉由一面以使雷射光從前述雷射照射裝置通過前述基板之方式進行照射，一面使前述雷射照射裝置移動，而藉由通過前述基板之雷射光處理以前述吸附保持部所保持之前述被處理基板中前述膜面之緣部；在以前述吸附保持部吸附保持前述被處理基板後，前述定位部釋放該被處理基板。
  9. 如請求項8之基板處理方法，其係藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著特定方向移動，而處理前述被處理基板之一緣部，接著，以旋轉驅動部使前述被處理基板旋轉後，藉由一面從前述雷射照射裝置照射雷射光，一面使該雷射照射裝置沿著前述特定方向移動，而處理該被處理基板之另一緣部。
  10. 如請求項8之基板處理方法，其中前述運送部係僅抵接前述膜面中以雷射光除去之部分。
  11. 如請求項8之基板處理方法，其中在藉由通過前述基板之雷射光處理前述膜面之緣部時，前述吸附保持部保持前述基板中雷射光透過的部分以外之整個部分。
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