CN102107779A - 基片转移装置 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种基片转移装置，包括：用于以立式状态转移基片的基片转移单元；以及用于通过向在立式状态的基片的一侧喷射流体而产生的部分压力差所产生的引力保持基片立式状态的基片立式保持单元。根据本发明的基片转移装置能够在处理基片时完全暴露基片的一侧，同时通过基片立式保持单元保持基片的立式状态，从而改善了基片处理的均匀性并因此实现了高质量基片的生产。对于大尺寸基片来说，和以水平状态转移大尺寸基片时的情况相比，当以立式状态转移大尺寸基片时，降低了基片转移装置的安装面积。而且，降低了基片和处理溶液之间的反应时间，由此减少了基片处理时间，并且因此改进了生产率。

Description

基片转移装置

本申请是提交于2008年6月19日、申请号为200810111463.X、发明名称为“基片转移装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于以立式(standing-up)状态转移基片的基片转移装置。

背景技术

在平板显示器、半导体晶片、用于光掩模的玻璃等中使用的基片要经历一系列处理，诸如蚀刻、剥离和冲洗，并最终被清洗。

在制造基片过程中，用于在生产线之间转移基片的基片转移装置是必需品。通常，基片转移装置以水平状态转移基片。

近年来，采用大尺寸基片的需求日益增长以降低基片的制造成本。为有效利用转移这样的大尺寸基片所需的空间，基片倾向于以其直立或倾斜的状态被传送到设备。

基片处理的均匀性是决定显示设备(诸如平板显示器或类似物)质量的重要因素之一。因此，优选将待处理的基片表面完全暴露以均匀处理该基片。然而，仅在基片的一侧安装支承单元并不足以以直立状态稳定转移基片，因此，要求在基片的两侧均安装支承单元。然而，在这种情况下，基片被例如支承辊的支承单元部分覆盖，结果在处理基片的时候基片可能被不均匀地处理。换句话说，当如传统技术领域中一样在基片的两侧都安装支承辊时，基片未完全暴露，结果在处理基片(例如蚀刻或剥离基片)的时候，难以均匀处理基片，因此难以制造高质量的基片。

为此，已经开发了一种基片转移装置，其包括仅在基片的一侧设置的支承辊，用于以倾斜状态向设备传送基片。然而，即使在这种情况下，基片与支承辊接触，因此其中基片与支承辊接触的基片部分可能会被损坏。而且，在基片和支承辊之间没有吸引，因此在基片转移期间当基片向支承辊的相反侧即使稍稍倾斜时，基片都有很大可能滑落。当以较大程度倾斜基片的状态转移基片时，基片的稳定性增加。然而，在这种情况下，相比于当基片保持直立状态的情况增加了安装空间。

因此，非常需要这样一种基片转移装置，其能够通过仅设置在基片一侧的支承单元而以立式状态稳定地转移基片，使得可以相对于基片均匀地进行各种处理。

发明内容

因此，鉴于上述问题做出了本发明，本发明的目的在于提供一种能够通过仅在基片的一侧设置的基片立式保持单元而以立式状态稳定转移基片的基片转移装置。

根据本发明，通过提供这样一种基片转移装置可以实现上述以及其它目的，所述基片转移装置包括基片转移单元和基片立式保持单元，所述基片转移单元用于在水平方向上以立式状态转移基片，所述基片立式保持单元置于所述基片转移单元上方，用于在不接触基片的情况下保持基片的立式状态。

在传统的基片转移装置中，以基片与基片立式保持单元相接触的状态来转移基片，因此可能会损坏基片。而且，在基片的每一侧均安装基片立式保持单元，因此在处理基片的时候，由基片立式保持单元覆盖的基片部分没有被充分处理，或者基片的整体处理被不均匀地执行。然而，根据本发明，基片立式保持单元被安装在基片一侧而不与基片接触，因此防止了在基片转移期间对基片的损坏，并且实现了基片的均匀处理。

优选地，基片立式保持单元包括具有面向基片的平坦表面的至少一个基片立式保持模块以及穿过基片立式保持模块形成的至少一个流体供给孔。具有穿过其中形成的一个或多个流体供给孔的一个或多个基片立式保持模块被用作基片立式保持单元。当将基片立式保持模块彼此靠近地布置时，基片立式保持模块的吸引力就过度增加，因此难以转移基片。为此，优选将基片立式保持模块布置为使得邻近的基片立式保持模块彼此间隔预定距离，由此在保持基片的立式状态的同时顺利实现基片的转移。在基片和基片立式保持单元之间提供流体，以便基片不会落到与基片立式保持单元相对的另一侧上，但仍保持立式状态。有必要提供流体供给喷嘴和流体供给管线，以便在基片转移期间在基片和基片立式保持单元之间提供流体。

优选地，基片立式保持单元包括具有面向基片的平坦表面的至少一个基片立式保持模块，该基片立式保持模块由多孔材料制成。尽管具有流体供给喷嘴的基片立式保持模块如先前所描述的被用作基片立式保持单元，但是当基片立式保持模块是由多孔材料制成时，可以在基片和基片立式保持模块之间供应流体而无需形成流体供给喷嘴。

优选地，基片立式保持单元包括彼此间隔布置的多个喷气口以及安装在各个喷气口的出口中心的多个气流导向器。通过喷气口中心的气流被安装在各个喷气口的出口中心的气流导向器阻断，因此，气流在喷气口的径向方向上被向外引导。因此，从喷气口喷出的气体并不流向基片，而是与基片平行，并且之后气体可以通过在基片和喷气口之间限定的空间出去。由于从喷气口喷出的气流，使得在基片和喷气口之间限定的空间的密度低于未设置喷气口的基片那一侧的密度。因此，设置喷气口的一侧的基片压力低于未设置喷气口的那一侧的基片压力，因此力被施加到基片上，使得基片被推向基片立式保持单元，因此，基片以立式状态被稳定保持。

优选地，每个喷气口在其出口的横截面积都大于每个喷气口在其入口的横截面积。当喷气口的出口被加宽时，气流在喷气口的径向方向上被更好地引导，因此，气体的流速增大得越来越快。因此，基片和基片立式保持单元之间的压力进一步降低，并且因此，更大的力被施加到基片，使得基片被推向基片立式保持单元。因此，基片被更加稳定地转移，同时基片不会落在与基片立式保持单元相对的另一侧。

附图说明

结合附图，由下面的详细描述将更清晰的理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点，其中：

图1是示出根据本发明的基片转移装置的工作的视图；

图2是示出根据本发明的基片立式保持模块的实施方案的视图；

图3是示出根据本发明的包括具有穿过其中形成的流体供给孔的基片立式保持模块的基片转移装置的视图；

图4是示出根据本发明的包括由多孔材料制成的基片立式保持模块的基片转移装置的视图；以及

图5是示出根据本发明的包括喷气口的基片转移装置。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。

图1是示出根据本发明的基片转移装置的实施方案的视图。

根据该实施方案的基片转移装置包括基片转移单元100和基片立式保持单元200。基片S在由基片立式保持单元200保持立式的同时，在水平方向上由基片转移单元100转移。

在传统技术领域中，支承辊用于以基片直立或与基片立式保持单元成特定角度倾斜的状态(即，以立式状态)来稳定转移基片。然而，当支承辊仅被置于基片的一侧时，在转移基片期间，基片可能会落在其中没有设置支承辊的基片的另一侧，因此损坏基片(通常是玻璃基片)的可能性大大增加。另一方面，当支承辊被置于基片的相对侧以稳定转移基片时，在处理基片时，基片被支承辊部分覆盖，因此不可能均匀处理基片。然而，本发明的特征在于基片S的立式状态由基片S和基片立式保持单元200之间的引力所保持。具体地，在基片S和基片立式保持单元200之间提供流体，并且基片S的立式状态是由所提供流体的表面张力来保持的。当基片S向基片立式保持单元200的相对另一侧倾斜时，基片S和基片立式保持单元200之间的距离增加，因此流体的表面面积增加。通常，当流体的表面面积增加时，流体呈现出减少其表面面积的性质。为此，引力通过流体的表面张力作用在基片S和基片立式保持单元200之间，因此基片S并不会落在基片立式保持单元200的对侧，而是保持立式状态。因此，尽管基片S的一侧完全暴露，但是还可以稳定转移基片S。

基片转移单元100是用于在水平方向上转移立式基片S的组件。在该实施方案中，基片转移单元100包括多个可旋转的辊。这些辊接触基片S的下端旋转以在水平方向上转移基片S。在该实施方案中，如图1所示，在每个辊中形成凹槽以防止基片S与辊分离。尽管在该实施方案中这些辊构成了基片转移单元200，但是也可以使用传送带、球、流体喷射设备等来构成基片转移单元200。

如图1所示，在转移基片S期间，基片立式保持单元200位于基片转移单元100上方。而且，基片立式保持单元200面向置于基片转移单元100上的基片S的一侧，而基片立式保持单元200并不接触基片S。基片S不会落在未设置基片立式保持单元200的一侧，而是通过基片S和基片立式保持单元200之间的流体的表面张力被稳定保持在立式状态。因此，根据本发明，尽管仅在基片S的一侧设置基片立式保持单元200，但仍可以稳定地转移基片S。而且，由于基片的另一侧被完全暴露，所以可以对基片均匀地执行各种处理。在该实施方案中，仅在基片S的一侧设置基片立式保持单元200，并且因此与在基片S的两侧均设置基片立式保持单元200的情况相比，可以减少基片转移装置的安装面积和安装成本。而且，基片S不接触基片立式保持单元200而被转移，因此，可以在不损坏基片S的情况下稳定地转移立式基片S。

图2是示出根据本发明的基片立式保持单元200的实施方案的视图。在该实施方案中，基片立式保持单元200包括基片立式保持模块220a、穿过基片立式保持模块220a形成的流体供给孔230a、底板210以及流体供给管线240。如上所述，基片立式保持单元200包括至少一个基片立式保持模块220a。当将基片立式保持模块220a彼此接近地布置时，可以更稳定地保持基片的立式状态。然而，基片的转移可能会被基片立式保持模块220a的近距离布置所干扰。为此，如图2所示，优选将基片立式保持模块220a布置为使得邻近的基片立式保持模块220a彼此间隔预定的距离。可以根据基片的大小调节基片立式保持模块220a的大小以及基片立式保持模块220a之间的距离。面对基片的每个基片立式保持模块220a的平面是平坦的，并且穿过每个基片立式保持模块220a形成了所述至少一个流体供给孔230a，使得通过所述至少一个流体供给孔230a在基片和每个基片立式保持模块220a之间提供流体。

如图2和3所示，通过流体供给孔230a在基片S和基片立式保持模块220a之间提供流体。替代地，如图4所示，还可以通过多孔元件提供流体。具体地，基片立式保持模块220b可以由多孔材料制成。在这种情况下，可以不必形成穿过各个基片立式保持模块220b的流体供给孔而在基片S和基片立式保持模块220b之间提供流体。

本发明的实施方案并不限于形成流体供给孔或提供多孔基片立式保持模块。也就是说，可以采用其它不同的方式在基片和基片立式保持单元之间提供流体。

另外，如图5所示，基片立式保持单元可以包括多个喷气口250以及多个气流导向器260。如图5所示，喷气口250形成于各个基片立式保持模块220c中。替代地，在没有设置基片立式保持模块220c的情况下，可以单独设置喷气口250。喷气口250用作向基片S喷射通过供气管线240提供的气体。每个气流导向器260被安装在对应的喷气口250的中心，用于在径向方向上向外引导对应喷气口250的气流。在不提供气流导向器260的情况下，从喷气口250排出的气体被直接喷向基片S。为此，提供气流导向器260并不是为了沿其中直接将气体导向基片S的方向上引导喷射的气流，而是为了沿其中通过在基片S和喷气口250之间限定的各个空间向喷气口250之外排出喷射气体的方向上引导喷射的气流。也就是说，通过喷气口250中心的气流被安装在各个喷气口250中心的气流导向器260所阻断。因此，气体并没有直接流出，而是流向其中并未安装气流导向器260的空间。因此，如图5所示，在喷气口250的径向方向上向外引导气流。如图5所示，气流导向器260形成为锥形形状。然而，只要气流导向器260可以在径向方向上向外引导气流，就并不特别限制气流导向器260的形状。例如，气流导向器260可以形成为平板、三棱锥等的形状。

由于通过气流导向器260在径向方向上向喷气口250之外引导气流，如图5所示，所以气流并不在基片S和喷气口250之间限定的空间内积聚，而是在径向方向上快速流向喷气口250之外。在气体快速流动的地方，气体的密度降低，因此压力就降低。因此，由于这样的压力差，力就从气体慢速流动的地方施加到气体快速流动的地方。由于气流在径向方向上流向喷气口之外，所以在喷气口一侧的基片压力变得低于未设置喷气口那一侧的基片压力。因此，力被施加到基片，使得基片被推向喷气口，因此基片并不落在与喷气口相对的另一侧，而是稳定地保持立式状态。

在喷气口和基片之间的气流流速越快，在基片和喷气口之间限定的空间压力就越低。因此，当喷气口形成在各个基片立式保持模块中时，优选将基片立式保持模块布置为使得基片立式保持模块并不彼此接近，而是彼此间隔足够的距离。也就是说，和基片立式保持模块并不彼此接近时的情况相比，当基片立式保持模块彼此间隔足够的距离时，气体可以更顺利地流入在相邻基片立式保持模块之间限定的空间内。因此，从喷气口喷射的气体并不会积聚，而是快速流向喷气口之外，因此被施加到基片使得基片被推向喷气口的力增大，因此基片更稳定地保持立式状态。

而且，优选将每个喷气口250形成为使得每个喷气口250在其出口的横截面积大于每个喷气口250在其入口的横截面积。当使用分别具有大出口的各喷气口时，由气流导向器快速引导的气体可以更快速向外流动。因此，基片立式保持单元一侧的基片压力和与基片立式保持单元相对一侧的基片压力之间的压力差进一步增加，并且因此，可以在更稳定保持基片的立式状态的同时转移基片。

如从上述描述所显而易见的，根据本发明的基片转移装置能够在处理基片时完全暴露基片的一侧，同时通过基片立式保持单元保持基片的立式状态。因此，本发明具有改善基片处理的均匀性并且因此实现生产高质量基片的效果。对于大尺寸基片来说，和以水平状态转移大尺寸基片的情况相比，当以立式状态转移大尺寸基片时，降低了基片转移装置的安装面积。而且，降低了基片和处理溶液之间的反应时间，由此减少了基片处理时间，并且因此改进了生产率。

尽管已经出于说明的目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域的普通技术人员将理解，在不偏离如所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (2)

1.一种基片转移装置，包括：

用于以立式状态转移基片的基片转移单元；以及

用于通过向在立式状态的基片的一侧喷射流体而产生的部分压力差所产生的引力保持基片立式状态的基片立式保持单元。

2.根据权利要求1所述的基片转移装置，其中所述基片立式保持单元包括

彼此间隔布置的多个喷气口；以及

安装在各个喷气口中、具有与所述基片相对的表面并且在从该表面起的径向方向引导气流的多个气流导向器。

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