TWI668786B - 基板搬送裝置及基板搬送方法 - Google Patents

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Abstract

本發明中，基板搬送裝置之搬入搬出機構搬送以水平姿勢載置之基板。凹口對準器使載置於搬入搬出機構上之預定之基板沿圓周方向旋轉，而變更設置於基板之周緣部之凹口之圓周方向之位置。搬入搬出機構具備與基板之周緣部之下表面對向之4個支撐部。基板搬送裝置中，控制部基於關於基板之翹曲狀態而輸入之輸入資訊、及翹曲-凹口位置資訊，而控制凹口對準器，從而決定基板之凹口之圓周方向之位置。藉此，使載置於搬入搬出機構上之狀態下之基板之下表面與搬入搬出機構之4個支撐部接觸。其結果，可防止或抑制利用搬入搬出機構進行搬送之過程中基板發生晃動及位置偏移，從而可穩定地搬送基板。

Description

基板搬送裝置及基板搬送方法
本發明係關於一種搬送基板之技術。
習知，於半導體基板(以下簡稱為「基板」)之製造步驟中，利用對基板實施各種處理之基板處理裝置。例如，日本專利特開2010-93230號公報(文獻1)中揭示有一併對複數片基板實施處理之批量式基板處理裝置。該基板處理裝置中，以水平姿勢沿厚度方向排列之複數片基板由批量式手(batch hand)保持而搬送。又，該基板處理裝置中，設置有使以垂直姿勢保持於夾頭之複數片基板之方向對齊之基板方向對齊機構。基板方向對齊機構係以設置於各基板之周緣部之凹口之朝向(即圓周方向之位置)一致之方式，一併使複數片基板對齊。
日本專利特開2013-258312號公報(文獻2)之基板處理裝置中，設置有一片一片地逐個拾取基板並使凹口之位置對準之凹口對準裝置。該基板處理裝置係基於表示凹口對準是否已完成之凹口對準完畢資訊、及表示對基板之處理是否已完成之處理完畢資訊等，而決定機器人要將基板搬送至何目的地。
另一方面，日本專利特開2006-339574號公報(文獻3)之基板檢查裝置中，設置有真空吸附晶圓之下表面而搬送該晶圓之搬送臂。該基板檢查裝置中，於晶圓翹曲之情形時，為了防止誤 檢出搬送臂對晶圓吸附不良，會根據晶圓之翹曲而變更判斷吸附不良之真空壓之臨限值。又，於吸附力因臨限值之變更而降低之情形時，為了防止搬送時晶圓偏移，會降低晶圓之搬送速度。
然而，於如文獻1之基板處理裝置般，並非吸附水平姿勢之基板而是由批量式手自下側對其加以支撐之情形時，若基板翹曲，則有基板於批量式手上搖晃(例如，搖動或於搬送方向上偏移)之虞，從而難以穩定地支撐及搬送基板。
本發明係針對基板搬送裝置，其目的在於穩定地搬送基板。本發明亦係針對基板搬送方法。
本發明之一基板搬送裝置具備：搬送機構，其搬送以水平姿勢載置之基板；凹口位置變更機構，其使載置於上述搬送機構上之預定之上述基板沿圓周方向旋轉，而變更設置於上述基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置；記憶部，其記憶翹曲-凹口位置資訊，該翹曲-凹口位置資訊包含上述基板之翹曲狀態與上述基板以上述翹曲狀態載置於上述搬送機構上時成為恰當之姿勢之凹口位置的複數個組合；及控制部，其控制上述凹口位置變更機構。上述搬送機構具備與上述基板之上述周緣部之下表面對向之4個支撐部。上述控制部基於關於上述基板之翹曲狀態而輸入之輸入資訊、及上述翹曲-凹口位置資訊，控制上述凹口位置變更機構，從而決定上述基板之上述凹口之上述圓周方向之位置，藉此，使載置於上述搬送機構上之狀態下之上述基板之上述下表面與上述搬送機構之上述4個支撐部接觸。根據該基板搬送裝置，可穩定地搬送基板。
於本發明之一較佳之實施形態中，上述搬送機構具備在上部各設置有上述4個支撐部中之2個支撐部之2根手元件，載置於上述搬送機構上之狀態下之上述基板係於各手元件之鉛直上方且上述各手元件之上述2個支撐部之間朝上凸起。
於本發明之另一較佳之實施形態中，上述搬送機構將其他基板與上述基板一起搬送，上述凹口位置變更機構係使上述其他基板及上述基板依序或同時沿上述圓周方向旋轉，與上述基板同樣地決定設置於上述其他基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置，上述搬送機構具備與上述其他基板之上述周緣部之下表面對向之其他4個支撐部，載置於上述搬送機構上之狀態下之上述其他基板之上述下表面與上述搬送機構之上述其他4個支撐部接觸。
本發明之另一基板搬送裝置具備：搬送機構，其搬送以水平姿勢載置之基板；及控制部，其基於上述基板之翹曲狀態而控制上述搬送機構，藉此控制上述搬送機構之移動開始時及移動停止時之加速度。根據該基板搬送裝置，可穩定地搬送基板。
於上述基板搬送裝置中，例如，上述基板係：於第1徑向上，以第1曲率向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上，以大於上述第1曲率之第2曲率向上述厚度方向之上述一側彎曲。
於上述基板搬送裝置中，例如，上述基板於第1徑向上向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上向上述厚度方向之另一側彎曲。
上述目的及其他目的、特徵、樣態及優點將藉由參照隨附之圖式於以下進行之該發明之詳細說明而明確。
1‧‧‧FOUP保持部
2‧‧‧基板處理部
3‧‧‧主搬送機構
4‧‧‧搬入搬出機構
5‧‧‧姿勢變更機構
6‧‧‧推進器
7‧‧‧交接機構
9‧‧‧基板
10‧‧‧基板處理裝置
21‧‧‧第1藥液槽
22‧‧‧第1清洗液槽
23‧‧‧第2藥液槽
24‧‧‧第2清洗液槽
25‧‧‧乾燥處理部
27‧‧‧第1升降器
28‧‧‧第2升降器
31‧‧‧基板夾頭
41‧‧‧批量式手
42‧‧‧單片式手
43‧‧‧手元件
44‧‧‧手進退機構
45‧‧‧手回轉機構
46‧‧‧手升降機構
47‧‧‧支撐部
51‧‧‧水平保持部
52‧‧‧垂直保持部
53‧‧‧安裝塊
54‧‧‧保持部旋轉機構
61‧‧‧升降保持部
62‧‧‧保持部升降機構
63、541‧‧‧旋轉軸
71‧‧‧搬入夾頭
72‧‧‧中介夾頭
73‧‧‧支取夾頭
93‧‧‧凹口
95‧‧‧FOUP
100‧‧‧控制部
101‧‧‧記憶部
200‧‧‧倉儲庫
201‧‧‧FOUP倉儲部
202‧‧‧FOUP載置區域
203‧‧‧凹口對準器
203a‧‧‧馬達
203b‧‧‧凹口位置感測器
203c‧‧‧基板支撐部
204‧‧‧基板搬送機器人
204a‧‧‧臂
204b‧‧‧臂驅動機構
204c‧‧‧基板抵接部
205‧‧‧FOUP保持部
206‧‧‧第1FOUP移載機器人
207‧‧‧第2FOUP移載機器人
D2‧‧‧距離
K1、K3‧‧‧第1徑向
K2、K4‧‧‧第2徑向
S11~S14、S141、S142‧‧‧步驟
圖1係一實施形態之基板處理裝置之俯視圖。
圖2係表示基板處理裝置之一部分之俯視圖。
圖3係表示基板處理裝置之一部分之側視圖。
圖4係基板之立體圖。
圖5係基板之立體圖。
圖6係搬入搬出機構之側視圖。
圖7係表示批量式手及基板之俯視圖。
圖8係表示基板之對齊及搬送之流程之流程圖。
圖9係表示以水平姿勢得到保持之基板之剖視圖。
圖10係表示以水平姿勢得到保持之基板之剖視圖。
圖11係表示以水平姿勢得到保持之基板之剖視圖。
圖12係表示基板之搬送之流程之流程圖。
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置10之俯視圖。基板處理裝置10於俯視下為大致長方形。基板處理裝置10係一併處理複數片半導體基板9(以下簡稱為「基板9」)之批量式基板處理裝置。基板9為大致圓板狀之基板。基板9於周緣部具有表示結晶方向之凹口93(參照圖4及圖5)。再者，凹口93距基板9之外周緣之深度為約1mm。
基板處理裝置10具備前開式標準盒(FOUP)保持部1、基板處理部2、主搬送機構3、搬入搬出機構4、姿勢變更機構5、推進器6、交接機構7、倉儲庫200、控制部100、及記憶部101。 控制部100控制基板處理裝置10之各構成之動作等。控制部100係包含進行各種運算處理之中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)、記憶基本程式之唯讀記憶體(ROM，Read Only Memory)、及記憶各種資訊之隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)等之通常之電腦系統。FOUP保持部1與搬入搬出機構4鄰接而配置。FOUP保持部1保持FOUP 95。FOUP 95係將水平姿勢之複數片(例如25片)基板9以沿Z方向積層之狀態加以收容之收容器。
圖1中之Z方向係與重力方向平行之方向，亦稱作上下方向。又，圖1中之X方向係與Z方向垂直之方向。Y方向係與X方向及Z方向垂直之方向。所謂基板9之水平姿勢，係指基板9之主面之法線方向朝向大致Z方向之姿勢。又，下文所謂基板9之垂直姿勢，係指基板9之主面之法線方向朝向與Z方向大致垂直之方向之姿勢。基板處理裝置10中，複數片基板9係以水平姿勢或垂直姿勢沿與基板9之主面大致垂直之方向積層。換言之，水平姿勢或垂直姿勢之複數片基板9係沿基板9之厚度方向排列。
倉儲庫200於較FOUP保持部1更靠(-Y)側而與FOUP保持部1鄰接而配置。倉儲庫200具備FOUP倉儲部201、FOUP載置區域202、凹口對準器203、基板搬送機器人204、FOUP保持部205、第1FOUP移載機器人206、及第2FOUP移載機器人207。FOUP倉儲部201自下側支撐沿X方向及Z方向二維排列之複數個FOUP 95。FOUP 95載置於FOUP載置區域202。
凹口對準器203使水平姿勢之基板9沿圓周方向旋轉而執行下述之凹口對準。換言之，凹口對準器203使基板9沿圓周方向旋轉而變更圓周方向之朝向，決定基板9之圓周方向之位置。 凹口對準器203具備基板支撐部203c、馬達203a、及凹口位置感測器203b。基板支撐部203c旋轉自如地支撐水平姿勢之基板9。馬達203a係使基板9與基板支撐部203c一起旋轉之旋轉部。凹口位置感測器203b藉由光學性地檢測由基板支撐部203c所支撐之基板9之凹口93(參照圖4及圖5)，而取得旋轉中之基板9之角度位置(即基板9之圓周方向之朝向)。
基板搬送機器人204在載置於FOUP載置區域202之FOUP 95與凹口對準器203之間逐片搬送基板9。FOUP保持部205保持搬入至倉儲庫200之內部空間之FOUP 95。第1FOUP移載機器人206於FOUP倉儲部201、FOUP載置區域202及FOUP保持部205之間，進行FOUP 95之移載。第2FOUP移載機器人207於FOUP倉儲部201、FOUP載置區域202、及FOUP保持部1之間，進行FOUP 95之移載。再者，圖1中，以示意之方式僅示有第1FOUP移載機器人206及第2FOUP移載機器人207之移動路徑。
倉儲庫200中，若將新的FOUP 95載置於FOUP載置區域202，則第1FOUP移載機器人206將該FOUP 95搬送至FOUP倉儲部201。第2FOUP移載機器人207根據基板處理裝置10之處理排程，而使保持未處理之基板9之新的FOUP 95自FOUP倉儲部201移動至FOUP保持部1。又，第2FOUP移載機器人207使於基板處理裝置10之處理已結束之FOUP 95自FOUP保持部1移動至FOUP倉儲部201。
基板搬送機器人204具備臂204a、臂驅動機構204b、及基板抵接部204c。臂驅動機構204b使臂204a旋轉且伸縮。基板抵接部204c設置於臂204a上，與基板9之下表面點接觸而支撐基 板9。於臂204a之上表面設置有3個基板抵接部204c。
基板搬送機器人204使臂204a旋轉且伸縮，而自載置於FOUP載置區域202之FOUP 95取出1片基板9，並使該基板9以朝向X方向之方式旋動而面對凹口對準器203。其次，使臂204a伸長，而將所取出之基板9載置於凹口對準器203之基板支撐部203c。
凹口對準器203中，利用馬達203a使由基板支撐部203c所支撐之基板9沿圓周方向旋轉，而變更基板9之圓周方向之朝向。然後，利用凹口位置感測器203b檢測出旋轉中之基板9之凹口93，於檢出後之既定時機(即自檢測出凹口93開始經過既定時間後)使馬達203a停止。再者，該既定時間亦可為零。藉此，於基板9之凹口93位於既定位置之狀態下停止基板9之旋轉。即，進行圓周方向上之基板9之凹口93之位置對準。凹口對準器203係變更基板9之凹口93之圓周方向之位置的凹口位置變更機構。
凹口對準器203中，基板9之圓周方向之位置決定後，該基板9便被基板搬送機器人204自凹口對準器203搬出，並送回至FOUP載置區域202上之FOUP 95。以下同樣地，將下一基板9自FOUP載置區域202上之FOUP 95取出，並利用凹口對準器203決定該基板9之圓周方向之位置(即，進行圓周方向上之凹口93之位置對準)，然後將其送回至該FOUP 95。藉由對該FOUP 95內之全部基板9重複進行該動作，而變更FOUP 95內之複數片基板9之圓周方向之朝向，決定複數片基板9之圓周方向之位置。換言之，使該複數片基板9於圓周方向上對齊。所收容之各基板9之圓周方向之位置對準已完成的FOUP 95由第2FOUP移載機器人207 搬送至FOUP保持部1。
圖2係將基板處理裝置10之一部分放大表示之俯視圖。圖3係表示基板處理裝置10之一部分之側視圖。如圖2所示，基板處理裝置10中，搬入搬出機構4配置於FOUP保持部1之(+Y)側，於Y方向上與FOUP保持部1對向。圖3中省略了FOUP保持部1之圖示。
如圖2及圖3所示，姿勢變更機構5配置於搬入搬出機構4之(+X)側。推進器6配置於姿勢變更機構5之(+X)側。交接機構7及主搬送機構3配置於推進器6之(+X)側。於圖3所示之狀態下，主搬送機構3位於交接機構7之(+Z)側(即上方)。如圖1所示，基板處理部2配置於主搬送機構3之(+Y)側。
基板處理部2具備第1藥液槽21、第1清洗液槽22、第2藥液槽23、第2清洗液槽24、乾燥處理部25、第1升降器27、及第2升降器28。第1藥液槽21、第1清洗液槽22、第2藥液槽23、第2清洗液槽24及乾燥處理部25沿Y方向自(+Y)側向(-Y)側依序排列。第1藥液槽21及第2藥液槽23分別貯存同種或不同種之藥液。第1清洗液槽22及第2清洗液槽24分別貯存清洗液(例如純水)。
當於基板處理裝置10中進行基板9之處理時，首先，利用圖2及圖3所示之搬入搬出機構4之批量式手41保持以水平姿勢收容於FOUP保持部1上之FOUP 95中之複數片(例如25片)基板9，並將其等自該FOUP 95搬出。批量式手41一併保持以水平姿勢沿Z方向排列之狀態之複數片基板9。再者，搬入搬出機構4亦具備以水平姿勢保持1片基板9之單片式手42。
繼而，批量式手41沿水平方向旋轉並朝向姿勢變更機構5前進，藉此將複數片基板9自搬入搬出機構4交送至姿勢變更機構5。姿勢變更機構5利用水平保持部51一併保持以水平姿勢沿Z方向積層之狀態之複數片基板9。姿勢變更機構5利用保持部旋轉機構54使該複數片基板9與水平保持部51、垂直保持部52及安裝塊53一起，以朝向Y方向之旋轉軸541為中心，沿圖3中之逆時針方向旋轉90度。藉此，一併將複數片基板9之姿勢自水平姿勢變更為垂直姿勢。垂直姿勢之複數片基板9由垂直保持部52一併保持。
然後，藉由推進器6之保持部升降機構62驅動，升降保持部61上升，而自圖3中以二點鏈線表示之垂直保持部52接收並保持複數片基板9。即，於垂直保持部52與推進器6之間進行垂直姿勢之複數片基板9之交接。升降保持部61一併保持以垂直姿勢沿大致X方向排列之狀態(即積層之狀態)之複數片基板9。若姿勢變更機構5之水平保持部51及垂直保持部52沿圖3中之順時針方向旋轉90度而自保持部升降機構62之上方退避，則升降保持部61以朝向Z方向之旋轉軸63為中心水平旋轉180度後，藉由保持部升降機構62而下降。藉此，複數片基板9之積層方向之位置與旋轉前相比而移動基板9之間距之一半(即於積層方向上鄰接之2片基板9間之距離之一半，以下稱作「半間距」)。
其後，以與上述相同之順序，利用搬入搬出機構4將收容於FOUP保持部1上之FOUP 95中之新的複數片(例如25片)基板9交送至姿勢變更機構5。在姿勢變更機構5中，一併將該新的複數片基板9之姿勢自水平姿勢變更為垂直姿勢。然後，推進器 6之升降保持部61再次上升，而自姿勢變更機構5接收並保持該新的複數片基板9。此時，使已保持於升降保持部61之複數片基板9(以下稱作「第1基板群」)自下方***至新的複數片基板9(以下稱作「第2基板群」)之間。以此方式，利用姿勢變更機構5及推進器6，進行將第1基板群與第2基板群組合而形成批次之批次組。
如上所述，第1基板群之複數片基板9(以下亦稱作「第1基板9」)於***至第2基板群之間前旋轉180度(即反轉)。因此，第1基板群之複數片第1基板9係分別與複數片第2基板9正背面朝向相反地配置於第2基板群之複數片基板9(以下亦稱作「第2基板9」)之間。換言之，保持於升降保持部61之複數片(例如50片)基板9中，鄰接之各一對基板9為正面彼此或背面彼此對向之狀態(即面對面狀態)。再者，所謂基板9之正面，係指供形成例如電路圖案之主面，所謂基板9之背面，係指與該正面為相反側之主面。
推進器6中，亦可為保持有第1基板群之升降保持部61於接收第2基板群前並不旋轉180度而僅於基板9之排列方向上水平移動半間距，藉此以鄰接之各一對基板9之正面與背面對向之狀態(即面對背狀態)進行批次組。
將已於升降保持部61上進行批次組之複數片基板9自升降保持部61交送至交接機構7之搬入夾頭71。搬入夾頭71於以垂直姿勢保持所接收之複數片基板9之狀態下自保持部升降機構62之上方朝(+X)方向移動。繼而，交接機構7之中介夾頭72下降，自搬入夾頭71接收複數片基板9後上升。然後，主搬送機構3之基板夾頭31自中介夾頭72接收複數片基板9。基板夾頭31保持 以垂直姿勢沿X方向排列之複數片基板9。
主搬送機構3將保持於基板夾頭31之未處理之複數片基板9向(+Y)方向搬送，使其等位於圖1所示之基板處理部2之第1升降器27之上方。第1升降器27自基板夾頭31一併接收以垂直姿勢沿X方向排列之複數片基板9。第1升降器27使該複數片基板9下降至第1藥液槽21，一併使其等浸漬於第1藥液槽21內之藥液中。然後，將複數片基板9於該藥液中浸漬既定時間，至此複數片基板9之藥液處理結束。
繼而，第1升降器27將複數片基板9自第1藥液槽21中提起並向(-Y)方向移動。第1升降器27使複數片基板9下降至第1清洗液槽22，一併使其等浸漬於第1清洗液槽22內之清洗液中。然後，將複數片基板9於該清洗液中浸漬既定時間，至此複數片基板9之清洗處理結束。清洗處理結束後，第1升降器27將複數片基板9自第1清洗液槽22中提起。主搬送機構3之基板夾頭31自第1升降器27一併接收複數片基板9，並將其等向第2升降器28之上方移動。
第2升降器28與第1升降器27同樣地，自基板夾頭31一併接收複數片基板9，並一併使其等浸漬於第2藥液槽23內之藥液中。複數片基板9之藥液處理結束後，第2升降器28將複數片基板9自第2藥液槽23中提起，並一併使其等浸漬於第2清洗液槽24內之清洗液中。複數片基板9之清洗處理結束後，第2升降器28將複數片基板9自第2清洗液槽24中提起。主搬送機構3之基板夾頭31自第2升降器28一併接收複數片基板9，並將其等向乾燥處理部25之上方移動。
乾燥處理部25自基板夾頭31一併接收複數片基板9，並一併對複數片基板9進行乾燥處理。該乾燥處理中，例如於減壓環境氣氛下對基板9供給有機溶劑(例如異丙醇)並使基板9旋轉，藉此利用離心力將基板9上之液體去除。複數片基板9之乾燥處理結束後，主搬送機構3之基板夾頭31自乾燥處理部25一併接收處理完畢之複數片基板9，並將其等向(-Y)方向移動。
繼而，圖2及圖3所示之交接機構7之支取夾頭73自主搬送機構3之基板夾頭31一併接收複數片基板9並使其等向(-X)方向移動而位於推進器6之升降保持部61之上方。推進器6之升降保持部61上升而自支取夾頭73接收複數片基板9。升降保持部61保持以垂直姿勢沿X方向排列之複數片(例如50片)基板9。
其次，升降保持部61下降而於推進器6與垂直保持部52之間進行垂直姿勢之複數片基板9之交接。具體而言，將該複數片基板9中第2基板群之複數片(例如25片)基板9交送至圖3中以二點鏈線表示之垂直保持部52。換言之，解除由第1基板群與第2基板群構成之批次，而將第1基板群與第2基板群分離。姿勢變更機構5之水平保持部51及垂直保持部52沿圖3中之順時針方向旋轉90度。藉此，一併使第2基板群之複數片基板9之姿勢自垂直姿勢變更為水平姿勢。該複數片基板9於以水平姿勢沿Z方向積層之狀態下由水平保持部51一併保持。然後，搬入搬出機構4之批量式手41自水平保持部51接收複數片基板9，並將其等搬入至FOUP保持部1上之FOUP 95。將搬入有處理完畢之複數片基板9之FOUP 95與新的FOUP 95交換。
如上所述，於姿勢變更機構5中第2基板群之複數片 基板9之姿勢自垂直姿勢變更為水平姿勢後，保持有第1基板群之複數片(例如25片)基板9之升降保持部61上升。又，已將第2基板群之複數片基板9交送至搬入搬出機構4之水平保持部51及垂直保持部52沿圖3中之逆時針方向旋轉90度。
然後，升降保持部61再次下降而於推進器6與垂直保持部52之間進行垂直姿勢之複數片基板9之交接。具體而言，將第1基板群之複數片基板9交送至圖3中以二點鏈線表示之垂直保持部52。水平保持部51及垂直保持部52再次沿圖3中之順時針方向旋轉90度。藉此，一併使第1基板群之複數片基板9之姿勢自垂直姿勢變更為水平姿勢。該複數片基板9於以水平姿勢沿Z方向積層之狀態下由水平保持部51一併保持。然後，搬入搬出機構4之批量式手41自水平保持部51接收複數片基板9，並將其等搬入至FOUP 95。再者，於自推進器6向姿勢變更機構5移動基板9時，亦可先利用姿勢變更機構5接收第1基板群，爾後再接收第2基板群。
姿勢變更機構5及推進器6藉由被控制部100控制而如上所述般將基板9之姿勢自水平姿勢變更為垂直姿勢，又，自垂直姿勢變更為水平姿勢。換言之，姿勢變更機構5、推進器6及控制部100係將基板9之姿勢自水平姿勢及垂直姿勢中之一種姿勢變更為另一種姿勢之姿勢變更裝置。
圖1至圖3所示之基板處理裝置10中，如上所述，進行大致圓板狀之基板9之處理，但基板9有時會因在搬入至基板處理裝置10前被施行之處理(即預處理)之影響而發生翹曲。雖然基板9之翹曲為各種各樣，但收容於1個FOUP 95中之複數片基板9 之翹曲狀態通常共通。具體而言，該複數片基板9中，以凹口93之位置為基準之情形時之翹曲狀態共通。所謂基板9之翹曲狀態，係指包含基板9之翹曲之朝向(例如向正面側凸起之朝向)、及基板9之翹曲之大小等的資訊。
圖4及圖5係表示具有不同之翹曲狀態之基板9之例之立體圖。圖4所示之基板9於第1徑向K1上以第1曲率向厚度方向之一側(即圖中之朝上凸起之方向)彎曲。圖4之基板9於與第1徑向K1正交之第2徑向K2上以大於第1曲率之第2曲率向厚度方向之上述一側(即與第1徑向K1上之彎曲方向相同之方向)彎曲。
圖5所示之基板9於第1徑向K3上向厚度方向之一側(即圖中之朝上凸起之方向)彎曲。第1徑向K3可並非為與圖4中所示之第1徑向K1相同之方向。圖5之基板9於與第1徑向K3正交之第2徑向K4上向厚度方向之另一側(即與第1徑向K3上之彎曲方向相反之方向)彎曲。
以下之說明中，將圖4及圖5所示之基板9之翹曲狀態亦分別稱作「第1翹曲狀態」及「第2翹曲狀態」。又，將使翹曲之基板9為水平姿勢之情形時的厚度方向上之最下點與最上點之間的厚度方向之距離稱作基板9之「厚度方向之大小」。於該基板9以垂直姿勢得到保持之情形時，基板9之厚度方向之大小係基板9之位於厚度方向之最靠一側之點與位於最靠另一側之點之間的厚度方向之距離。於基板9未翹曲而為平坦之情形時，基板9之厚度方向之大小與基板9之厚度相同。翹曲之基板9之厚度方向之大小例如較基板9為平坦之情形時之厚度約大0.5mm。
其次，對基板處理裝置10之搬入搬出機構4進行說 明。圖6係表示搬入搬出機構4之側視圖。搬入搬出機構4具備批量式手41、單片式手42、手進退機構44、手回轉機構45、及手升降機構46。手進退機構44使批量式手41及單片式手42個別地於水平方向上移動。手回轉機構45使批量式手41及單片式手42個別地於水平方向上旋轉。手升降機構46使批量式手41及單片式手42個別地於上下方向上移動。
圖7係表示由批量式手41以水平姿勢保持之基板9之俯視圖。如圖6及圖7所示，批量式手41具備分別與複數片基板9對應之複數對手元件43。複數對手元件43沿上下方向(即Z方向)排列。各一對手元件43分別自下側支撐水平姿勢之基板9之下表面。
各手元件43係沿大致X方向延伸之構件。具體而言，各手元件43係於俯視下呈大致帶狀之板狀構件。2根手元件43沿Y方向排列而配置。手元件43係自下側支撐水平姿勢之基板9之支撐臂。對基板9不藉由批量式手41加以吸附而將其以水平姿勢載置於2根手元件43上。搬入搬出機構4係搬送以水平姿勢載置之複數片基板9之搬送機構。
2根手元件43具備於上下方向上與基板9之周緣部之下表面對向之4個支撐部47。圖7中，將4個支撐部47以二點鏈線包圍而表示。4個支撐部47於俯視下位於基板9之周緣部與2根手元件43交叉之位置。
其次，一面參照圖8之流程圖一面對利用凹口對準器203進行之基板9之對齊、及利用搬入搬出機構4進行之基板9之搬送之流程進行說明。圖1所示之基板處理裝置10中，首先，於 利用凹口對準器203進行複數片基板9之圓周方向之位置決定前，預先輸入「翹曲-凹口位置資訊」並將其記憶於記憶部101(步驟S11)。翹曲-凹口位置資訊包含複數片基板9共通之翹曲狀態、與該翹曲狀態之基板9以水平姿勢載置於搬入搬出機構4上時基板9成為恰當之姿勢之凹口位置的複數個組合。
所謂該凹口位置，係指凹口93於基板9之圓周方向上之位置。水平姿勢之基板9之凹口位置係將例如圖7所示般凹口93位於在(+Y)側距2根手元件43最遠之位置之狀態設為基準位置(即凹口位置為0°之位置)。而且，在凹口93於圓周方向上自基準位置遠離之情形時，將自上側(即(+Z)側)觀察基板9時之基準位置與凹口93之間之逆時針方向之角度稱作凹口位置。
翹曲-凹口位置資訊中所包含之翹曲狀態與凹口位置之組合例如為表示圖4或圖5所示之基板9之翹曲狀態之符號(數字或記號等)、與表示凹口位置之角度的組合。該凹口位置係於圖4或圖5所示之翹曲狀態之基板9以水平姿勢載置於一對手元件43上之狀態下，以使基板9之下表面與一對手元件43之4個支撐部47接觸之方式使基板9沿圓周方向旋轉時之凹口93之位置。
圖9及圖10係表示圖4所示之翹曲狀態之基板9被批量式手41以水平姿勢自下側支撐之狀態(即載置於批量式手41上之狀態)之剖視圖。圖9及圖10分別表示圖7中之IX-IX之位置、及X-X之位置處之剖面。換言之，圖9及圖10表示一對手元件43之4個支撐部47處之剖面。圖9及圖10為假定凹口位置各不相同之3片基板9同時保持於批量式手41之情形之圖。圖9及圖10中之最上側之基板9表示凹口93位於基準位置之狀態(即凹口位置為 0°之狀態)。圖9及圖10中之中央之基板9表示凹口位置為45°之狀態。圖9及圖10中之最下側之基板9表示凹口位置為90°之狀態。
圖9及圖10所示之例中，於凹口位置為90°之情形時，載置於一對手元件43上之狀態下之基板9之下表面與一對手元件43之4個支撐部47接觸。於凹口位置為90°之情形時，水平姿勢之基板9之上端與基板9之周緣部中抵接於支撐部47之抵接部之間之厚度方向之距離D2最小。又，於凹口位置為0°之情形時，亦為基板9之下表面與4個支撐部47接觸。於凹口位置為0°之情形時，距離D2僅次於凹口位置為90°之情形時，為第二小。
另一方面，於凹口位置為45°之情形時，基板9之下表面與一對手元件43之位於(+X)側之2個支撐部47中(+Y)側之支撐部47接觸，而不與(-Y)側之支撐部47接觸。又，基板9之下表面與一對手元件43之位於(-X)側之2個支撐部47中(-Y)側之支撐部47接觸，而不與(+Y)側之支撐部47接觸。於凹口位置為45°之情形時，上述距離D2最大。
翹曲-凹口位置資訊中例如包含表示圖4所示之基板9之翹曲狀態之符號與凹口位置90°之組合。又，翹曲-凹口位置資訊中例如包含表示圖4所示之基板9之翹曲狀態之符號與凹口位置0°之組合。
圖1所示之凹口對準器203中，於步驟S11後，輸入搬入至基板處理裝置10之複數片基板9共通之翹曲狀態，並將其作為翹曲狀態之輸入資訊記憶於記憶部101。該輸入資訊例如為表示複數片基板9之翹曲狀態之符號。
繼而，利用控制部100控制基板搬送機器人204，藉 此將收容於FOUP載置區域202上之FOUP 95中之第1片基板9搬入凹口對準器203中，並於凹口對準器203中開始該基板9之旋轉(步驟S12)。繼而，控制部100基於利用凹口位置感測器203b所檢測出之凹口93之位置與上述輸入資訊及翹曲-凹口位置資訊而控制馬達203a。藉此，將基板9之凹口93之圓周方向之位置變更而決定為所需之位置。具體而言，利用凹口位置感測器203b檢測出旋轉中之基板9之凹口93，並於檢出後之既定時機使馬達203a停止。使馬達203a停止之時機係基於上述輸入資訊及翹曲-凹口位置資訊而由控制部100所決定。
更具體而言，利用控制部100自翹曲-凹口位置資訊中所包含之複數個上述組合中抽出與輸入資訊所表示之基板9之翹曲狀態對應之凹口位置。然後，使基板9旋轉，直至基板9之凹口93之位置與所抽出之凹口位置一致。若凹口93之位置與該凹口位置一致，則使基板9之旋轉停止，而決定基板9之凹口93之圓周方向之位置(步驟S13)。凹口93之位置決定後之基板9被基板搬送機器人204送回至FOUP載置區域202上之FOUP 95。對收容於FOUP載置區域202上之FOUP 95中之全部基板9重複執行上述步驟S12、S13之處理，藉此使收容於該FOUP 95中之全部基板9以各基板9之凹口93之位置與利用控制部100所抽出之凹口位置一致之狀態依序對齊。基板處理裝置10中，凹口對準器203、記憶部101及控制部100係使周緣部具有凹口93之複數片基板9對齊之基板對齊裝置。再者，亦可認為FOUP載置區域202上之FOUP 95及基板搬送機器人204亦包含於該基板對齊裝置中。
收容有利用該基板對齊裝置而對齊之複數片基板9 之FOUP 95藉由第2FOUP移載機器人207自FOUP載置區域202上移動至FOUP保持部1並載置於FOUP保持部1上。其後，複數片基板9被自該FOUP 95以水平姿勢交送至圖6所示之搬入搬出機構4並載置於搬入搬出機構4上。具體而言，1片基板9載置於批量式手41之各一對手元件43上。如上所述，各基板9之凹口93之圓周方向之位置於步驟S13中由凹口對準器203決定為所需之凹口位置，故而載置於一對手元件43上之狀態下之各基板9之下表面與上述4個支撐部47接觸。藉此，利用搬入搬出機構4進行搬送時，各基板9發生晃動及位置偏移之情況得到防止或抑制，從而基板9之穩定搬送得以實現。基板處理裝置10中，搬入搬出機構4、凹口對準器203、控制部100及記憶部101係搬動基板9之基板搬送裝置。再者，亦可認為FOUP載置區域202上之FOUP 95及基板搬送機器人204亦包含於該基板搬送裝置中。又，第2FOUP移載機器人207亦可包含於該基板搬送裝置中。
圖11係將手元件43及基板9於圖7中之XI-XI之位置切斷而得之剖視圖。圖11所示之例中，於手元件43之鉛直上方(即(+Z)側)且手元件43之2個支撐部47之間，基板9朝上凸起。雖然省略了圖示，但於另一手元件43之鉛直上方且該手元件43之2個支撐部47之間，基板9亦朝上凸起。
藉由驅動手回轉機構45及手進退機構44，而將以水平姿勢載置於批量式手41上之複數片基板9搬送至姿勢變更機構5(步驟S14)。於基板9之搬送時，視需要亦可驅動手升降機構46。圖12係表示步驟S14之詳細流程之圖。步驟S14中，首先，使批量式手41開始移動，並使批量式手41加速(步驟S141)。然後，若 批量式手41靠近姿勢變更機構5，則使批量式手41減速，並使批量式手41停止移動(步驟S142)。
於步驟S14之基板9之搬送時，利用控制部100控制搬入搬出機構4，藉此控制搬入搬出機構4之移動開始時及移動停止時之加速度。具體而言，基於記憶於記憶部101之上述輸入資訊(即表示複數片基板9共通之翹曲狀態之資訊)，利用控制部100控制手進退機構44而決定步驟S141中之批量式手41之移動開始時之加速度。例如，於由上述輸入資訊所推定之距離D2大於既定臨限值之情形時，判斷為搬送時之批量式手41上之基板9之穩定性有可能降低，從而將移動開始時之加速度設定為低於通常之加速度。對於步驟S142中之批量式手41之移動停止時之加速度，亦同樣地加以設定。藉此，可提高利用搬入搬出機構4搬送基板9時之穩定性。搬入搬出機構4中，手回轉機構45或手升降機構46之移動開始時及移動停止時之加速度亦可與手進退機構44之情形同樣地，基於基板9之翹曲狀態由控制部100控制。
如以上所說明般，上述基板搬送裝置具備作為搬送機構之搬入搬出機構4、作為凹口位置變更機構之凹口對準器203、記憶部101、及控制部100。搬入搬出機構4搬送以水平姿勢載置之基板9。凹口對準器203使載置於搬入搬出機構4上之預定之基板9沿圓周方向旋轉而變更設置於基板9之周緣部之凹口93之圓周方向之位置。記憶部101記憶翹曲-凹口位置資訊。翹曲-凹口位置資訊包含基板9之翹曲狀態、與基板9以該翹曲狀態載置於搬入搬出機構4上時成為恰當之姿勢之凹口位置的複數個組合。控制部100控制凹口對準器203。搬入搬出機構4具備與基板9之周緣部 之下表面對向之4個支撐部47。
基板搬送裝置中，控制部100基於關於基板9之翹曲狀態而輸入之輸入資訊、及翹曲-凹口位置資訊，控制凹口對準器203，從而決定基板9之凹口93之圓周方向之位置。藉此，載置於搬入搬出機構4上之狀態下之基板9之下表面與搬入搬出機構4之4個支撐部47接觸。其結果，可防止或抑制利用搬入搬出機構4進行搬送之過程中基板9發生晃動及位置偏移，從而可穩定地搬送基板9。
又，基板搬送裝置中，搬入搬出機構4具備2根手元件43。於2根手元件43之上部各設置有上述4個支撐部47中之2個支撐部47。載置於搬入搬出機構4上之狀態下之基板9於各手元件43之鉛直上方且各手元件43之2個支撐部47之間朝上凸起。藉此，可使基板9之下表面與各手元件43之2個支撐部47較佳地接觸。其結果，可提高利用搬入搬出機構4搬送基板9時之穩定性。
基板搬送裝置中，控制部100基於基板9之翹曲狀態而控制搬入搬出機構4，藉此控制搬入搬出機構4之移動開始時及移動停止時之加速度。藉此，如上所述，可提高利用搬入搬出機構4搬送基板9時之穩定性。
上述基板搬送裝置可搬送1片基板9，亦可一併搬送複數片基板9。於在基板搬送裝置中一併搬送複數片基板9之情形時，搬入搬出機構4將其他基板9與上述1片基板9一起搬送。凹口對準器203使該其他基板9及上述1片基板9依序沿圓周方向旋轉，與上述1片基板9同樣地變更設置於其他基板9之周緣部之凹口93之圓周方向之位置。搬入搬出機構4具備與該其他基板9之 下表面對向之其他4個支撐部47。而且，載置於搬入搬出機構4上之狀態下之該其他基板9之周緣部之下表面與搬入搬出機構4之該其他4個支撐部47接觸。藉此，可防止或抑制利用搬入搬出機構4進行搬送之過程中複數片基板9發生晃動及位置偏移。其結果，可穩定地搬送複數片基板9。又，控制部100基於複數片基板9之翹曲狀態而控制搬入搬出機構4，藉此控制搬入搬出機構4之移動開始時及移動停止時之加速度。藉此，可提高利用搬入搬出機構4搬送複數片基板9時之穩定性。
上述基板搬送裝置及基板處理裝置10可進行各種變更。
凹口對準器203只要為使基板9沿圓周方向旋轉而變更凹口93之圓周方向之位置者，則可為具有各種構造之裝置。例如，凹口對準器203亦可為使複數片基板9同時沿圓周方向旋轉而分別決定複數片基板9之凹口93之圓周方向之位置的機構。即，凹口對準器203之馬達203a係使複數片基板9依序或同時沿圓周方向旋轉之旋轉部。無論為何種情形，均可與上述同樣地利用搬入搬出機構4穩定地搬送複數片基板9。又，凹口對準器203亦可為使垂直姿勢之基板9依序或同時沿圓周方向旋轉而變更圓周方向之朝向之機構。進而，凹口對準器203中，亦可為藉由使基板9之凹口93與既定之卡合軸卡合而使基板9停止旋轉。
例如，基板搬送裝置(即，搬入搬出機構4、凹口對準器203、記憶部101及控制部100)中，若利用凹口對準器203決定凹口93之位置，藉此使載置於搬入搬出機構4上之狀態下之基板9之下表面與搬入搬出機構4之4個支撐部47接觸，則亦可不必進 行步驟S14中之搬入搬出機構4之加速度之控制。
基板處理裝置10中，亦可不進行基板9之搬送前之凹口93之位置決定。於省略凹口93之位置決定之情形時，載置於搬入搬出機構4上之狀態下之基板9之下表面可不必與搬入搬出機構4之4個支撐部47全部接觸。於該情形時，省略凹口對準器203，上述基板搬送裝置具備作為搬送機構之搬入搬出機構4、及控制部100。搬入搬出機構4搬送以水平姿勢載置之1片或複數片基板9。控制部100基於該1片或複數片基板9之翹曲狀態而控制搬入搬出機構4，藉此控制搬入搬出機構4之移動開始時及移動停止時之加速度。具體而言，例如，在基於基板9之翹曲狀態而判斷出基板9之下表面未與4個支撐部47中之1個或2個接觸之情形時，將搬入搬出機構4之移動開始時之加速度及移動停止時之加速度設定為低於通常之加速度。藉此，如上所述，可防止或抑制利用搬入搬出機構4進行搬送之過程中該1片或複數片基板9發生晃動及位置偏移。其結果，可穩定地搬送該1片或複數片基板9。
上述基板搬送裝置亦可作為自基板處理裝置10之其他構成中獨立之裝置使用。或者，亦可將該基板搬送裝置組入上述基板處理裝置10以外之各種裝置中使用。
基板處理裝置10除了半導體基板以外，亦可用於液晶顯示裝置、電漿顯示器、場發射顯示器(FED，field emission display)等顯示裝置中使用之玻璃基板之處理。或者，基板處理裝置10亦可用於光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽能電池用基板等之處理。
上述實施形態及各變化例中之構成只要不相互矛 盾，則可適當地進行組合。
已詳細地描寫說明了發明，但已述之說明為例示性，並非限定性者。因此，可以說只要不脫離本發明之範圍，則可實現多種變形或態樣。

Claims (11)

  1. 一種基板搬送裝置，其具備：搬送機構，其搬送以水平姿勢載置之基板；凹口位置變更機構，其使載置於上述搬送機構上之預定之上述基板沿圓周方向旋轉，而變更設置於上述基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置；記憶部，其記憶翹曲-凹口位置資訊，該翹曲-凹口位置資訊包含上述基板之翹曲狀態與上述基板以上述翹曲狀態載置於上述搬送機構上時成為恰當之姿勢之凹口位置的複數個組合；及控制部，其控制上述凹口位置變更機構；上述搬送機構具備與上述基板之上述周緣部之下表面對向之4個支撐部，上述控制部基於關於上述基板之翹曲狀態而輸入之輸入資訊、及上述翹曲-凹口位置資訊，控制上述凹口位置變更機構，從而決定上述基板之上述凹口之上述圓周方向之位置，藉此，使載置於上述搬送機構上之狀態下之上述基板之上述下表面與上述搬送機構之上述4個支撐部接觸。
  2. 如請求項1之基板搬送裝置，其中，上述搬送機構具備在上部各設置有上述4個支撐部中之2個支撐部之2根手元件，載置於上述搬送機構上之狀態下之上述基板係於各手元件之鉛直上方且上述各手元件之上述2個支撐部之間朝上凸起。
  3. 如請求項2之基板搬送裝置，其中，上述搬送機構將其他基板與上述基板一起搬送，上述凹口位置變更機構係使上述其他基板及上述基板依序或同時沿上述圓周方向旋轉，與上述基板同樣地決定設置於上述其他基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置，上述搬送機構具備與上述其他基板之上述周緣部之下表面對向之其他4個支撐部，載置於上述搬送機構上之狀態下之上述其他基板之上述下表面與上述搬送機構之上述其他4個支撐部接觸。
  4. 如請求項1之基板搬送裝置，其中，上述搬送機構將其他基板與上述基板一起搬送，上述凹口位置變更機構係使上述其他基板及上述基板依序或同時沿上述圓周方向旋轉，與上述基板同樣地決定設置於上述其他基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置，上述搬送機構具備與上述其他基板之上述周緣部之下表面對向之其他4個支撐部，載置於上述搬送機構上之狀態下之上述其他基板之上述下表面與上述搬送機構之上述其他4個支撐部接觸。
  5. 如請求項1至4中任一項之基板搬送裝置，其中，上述基板係：於第1徑向上，以第1曲率向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上，以大於上述第1曲率之第2曲率向上述厚度方向之上述一側彎曲。
  6. 如請求項1至4中任一項之基板搬送裝置，其中，上述基板係：於第1徑向上，向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上，向上述厚度方向之另一側彎曲。
  7. 一種基板搬送裝置，其具備：搬送機構，其搬送以水平姿勢載置之基板；及控制部，其基於上述基板之翹曲狀態而控制上述搬送機構，藉此控制上述搬送機構之移動開始時及移動停止時之加速度。
  8. 如請求項7之基板搬送裝置，其中，上述基板係：於第1徑向上，以第1曲率向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上，以大於上述第1曲率之第2曲率向上述厚度方向之上述一側彎曲。
  9. 如請求項7之基板搬送裝置，其中，上述基板係：於第1徑向上，向厚度方向之一側彎曲，於與上述第1徑向正交之第2徑向上，向上述厚度方向之另一側彎曲。
  10. 一種基板搬送方法，其具備：a)記憶翹曲-凹口位置資訊之步驟，該翹曲-凹口位置資訊包含以水平姿勢載置於搬送機構上之預定之基板之翹曲狀態與上述基板以上述翹曲狀態載置於上述搬送機構上時成為恰當之姿勢之凹口位置的複數個組合；b)使上述基板沿圓周方向旋轉，而決定設置於上述基板之周緣部之凹口之上述圓周方向之位置之步驟；及c)將上述基板以水平姿勢載置於上述搬送機構上並進行搬送之步驟；上述搬送機構具備與上述基板之上述周緣部之下表面對向之4個支撐部，於上述b)步驟中，基於關於上述基板之翹曲狀態而輸入之輸入資訊、及上述翹曲-凹口位置資訊，決定上述基板之上述凹口之上述圓周方向之位置，藉此，於上述c)步驟中，使載置於上述搬送機構上之上述基板之上述下表面與上述搬送機構之上述4個支撐部接觸。
  11. 一種基板搬送方法，其具備：a)將基板以水平姿勢載置於搬送機構上之步驟；b)開始上述搬送機構之移動之步驟；及c)停止上述搬送機構之移動之步驟；於上述b)步驟中，基於上述基板之翹曲狀態而控制上述搬送機構之移動開始時之加速度，於上述c)步驟中，基於上述基板之上述翹曲狀態而控制上述搬送機構之移動停止時之加速度。
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