專利名稱：輸送和處理襯底的對接型系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輸送和處理襯底的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及一種通過使對接型(docking-type)系統(tǒng)中的處理、清潔和干燥線相互連接，從而能夠提高襯底輸送/處理效率的輸送和處理襯底的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
用于平板顯示器(FPD)、半導體晶片、液晶顯示器(LCD)和光掩模玻璃等的襯底一般在經過沉積、蝕刻、剝離、清潔和漂洗過程時受到處理。
一般地，結合輸送系統(tǒng)以執(zhí)行這樣的一系列過程，并組成一個由進料、處理、分配過程所形成的循環(huán)周期。輸送系統(tǒng)一般包括一個手動防護運載器(MGV)、一個自動防護運載器(AGV)和一個清潔輸送運載器(CVT)。
襯底輸送系統(tǒng)與各種方法中的處理過程相關。
也就是，襯底輸送系統(tǒng)將襯底從清潔線饋送到一個盒子，并且把存儲在盒子中的襯底輸送到一個真空蒸發(fā)沉積裝置或一個濺射裝置。襯底輸送系統(tǒng)進一步將真空蒸發(fā)沉積裝置或濺射裝置處理過的襯底輸送到盒子中，并且將存儲在盒子中的襯底饋送到蝕刻裝置。
作為選擇，襯底輸送系統(tǒng)也可以將襯底饋送到盒子。一個頂部運載工具將存儲在盒子中的襯底輸送到一個相鄰的盒子。將存儲在相鄰盒子中的襯底進一步地饋送到襯底處理線。
但是這種襯底輸送/處理系統(tǒng)具有下述各種缺陷。
1.由于相互獨立地布置多條襯底處理線，并且在襯底處理線之間設置多個輸送裝置，所以需要對各處理線反復地執(zhí)行輸送、存儲和抽出過程，從而造成輸送時間延遲。
2.由于諸如裝載器、沉積部分、蝕刻部分、漂洗部分、剝離部分、清潔部分和卸載部件等襯底輸送/處理系統(tǒng)的各個部分是獨立提供的，因此需要相對大的安裝空間，從而提高了設備成本。
3.由于襯底的輸送是通過諸如MGV、AGV和CVT之類的運輸裝置實現(xiàn)的，因此降低了襯底處理效率。
4.由于系統(tǒng)暴露于外部環(huán)境，因此在輸送過程中襯底可能受到污染。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明致力于解決上述缺陷。
本發(fā)明的第一個目的是要提供一種通過將對接型系統(tǒng)中的處理、清潔和干燥線相互連接，能夠提高襯底輸送/處理效率的輸送和處理襯底的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的第二個目的是要提供一種通過把清潔和干燥線布置在一個堆疊結構中，并且在防止清潔單元相互干擾的同時緊密地設置清潔單元，從而能夠節(jié)省安裝處理線的成本的輸送和處理襯底的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的第三個目的是要提供一種在一個封閉的內嵌結構中具有清潔和干燥裝置的輸送和處理襯底的系統(tǒng)和方法，從而防止襯底受到污染。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種襯底輸送/處理系統(tǒng)，包括襯底堆垛基座；襯底輸送構件，用于從/向基座接收/輸送襯底；襯底清潔/干燥裝置，用于清潔和干燥從襯底輸送構件輸送的襯底；襯底處理裝置，用于處理被襯底清潔/干燥裝置清潔和干燥、并通過襯底輸送構件輸送的襯底。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種襯底處理方法，包括步驟從襯底堆垛基座卸載襯底；輸送襯底到連接在對接型系統(tǒng)中的襯底清潔/干燥裝置；輸送襯底清潔/干燥裝置處理過的襯底到襯底處理裝置。


包括在本申請中和構成本申請的一部分、并且提供了對本發(fā)明的進一步理解的附圖，示出了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的輸送和處理襯底的對接型系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1中所示的襯底清潔和干燥裝置的透視圖；圖3是圖2中所示的襯底清潔和干燥裝置的側視圖；圖4是圖2中所示的襯底清潔和干燥裝置的平面圖；圖5是圖2中所示的襯底清潔和干燥裝置的右視圖；和圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的用于輸送和處理襯底的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖更詳細地說明本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的輸送和處理襯底的對接型系統(tǒng)。
如該圖所示，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括一個襯底堆垛基座C，一個用于向/從襯底堆垛基座C饋送/抽出襯底的襯底輸送構件R，一個用于通過向/從襯底輸送構件R饋送/抽出襯底而清潔和干燥襯底的襯底清潔/干燥裝置H，一個用于處理通過襯底輸送構件R從襯底清潔/干燥裝置H饋送來的襯底的襯底處理裝置D。
襯底堆垛基座C可以包括一個在其中堆疊多個襯底或從中抽出多個襯底的慣用的盒子。
輸送構件R可以包括一個帶有用于堆垛襯底的臂的慣用自動機。即傳送構件R是一種能夠轉動和提升的自動機。因此，輸送構件R從盒子C中抽出襯底，并提供襯底到清潔和干燥線，或者以相反的順序執(zhí)行操作。
優(yōu)選的，從化學汽相沉積裝置和濺射裝置中選擇一種裝置以作為襯底處理裝置D。也就是將襯底處理裝置D設計成在襯底上沉積一個預定的層。但是，襯底處理裝置D并不限于上述裝置。
如上所述，以能夠在一個相同的地點實現(xiàn)包括抽出、清潔、干燥和真空處理過程在內的一系列過程來設計襯底輸送/處理系統(tǒng)，從而提高襯底輸送/處理的效率。
以下結合圖2至圖5更詳細地說明襯底清潔/干燥裝置H。
如這些圖所示，襯底清潔/干燥裝置H包括一個框架10，一個可滑動地安裝在框架10上以從/向自動機R接收/輸送襯底I的上輸送構件12，分別安裝在框架10的前端和后端以從/向上輸送構件12接收/輸送襯底I的垂直輸送構件14和16，一個設置在輸送單元18和20之間以清潔和干燥襯底I的襯底處理單元22。
框架10形成在多個平面上，其中優(yōu)選的平面是三個。也就是，框架10包括一個上平面III，其中在上平面III上設置用于在水平方向上輸送襯底I的上輸送構件12；一個中間平面II，其中在中間平面II上設置襯底處理單元22；一個下平面I，其中在下平面I設置支撐構件和驅動構件。
因此，由于是以堆疊狀態(tài)來設置襯底輸送構件和襯底處理單元，所以可以減小系統(tǒng)的尺寸。即可以在有限的空間內有效地實現(xiàn)襯底輸送、清潔和干燥過程。
為了防止異物進入，可以將除了襯底入口和出口部分之外的框架部分用平板進行封閉。
上輸送構件12包括一個可滑動地設置在安裝在框架10的縱向兩側的導軌24上的下基座13，一個安裝在下基座13上以接收襯底I的上基座15，安裝在上基座15上以校準襯底I的校準部分26，多個用于將襯底I提升到預定高度的提升板28。
設置滑動板17在導軌24上，通過電機(未示出)使得滑動板17沿導軌24運動以縱向移動輸送構件12。
此外，進一步安裝多個支撐銷27在上基座15上。因此，可以將襯底I穩(wěn)定地放置在校正部件26和支撐銷27上。在這點，導向銷29從校準部分26向上突出。也就是，導向銷29起到將襯底I的拐角固定在預定位置的作用。因此，可以把襯底I精確地定位在校準部分26的指定位置上。
此外，提供提升板28以防止襯底I下垂。即向提升板28注射入預定壓力的空氣，以抬高提升板28的底部。
此外，可以選擇性地在下基座13和上基座15之間安裝一個轉動構件49，例如電機。也就是，將轉動構件49固定在下基座13的頂部，并且將上基座15安裝在轉動構件49的頂部。
因此，如果需要可通過轉動構件49將基座15轉動預定的角度，從而適當?shù)卣{節(jié)襯底I的輸送方向。
此外，垂直輸送構件14和16分別是由用于向/從上輸送構件12輸送/接收襯底I的第一和第二上下緩沖單元形成的。
也就是，第一上下緩沖單元14可升降地安裝在框架10的一側，以從上輸送構件12接收襯底I。第二上下緩沖單元16可升降地安裝在框架10的與第一上下緩沖單元14相反的另一側，以向上輸送構件12輸送襯底I。
由于第一和第二上下緩沖單元14和16具有彼此相同的結構，所以下面僅說明它們中的一個。
緩沖單元14包括一對用于從輸送構件12接收襯底I并且下降的上支座30，和用于從上支座30接收襯底I并且將襯底I輸送到裝載器18的下支座32。
上支座30形成為-形，并且設計為通過電機31水平和垂直運動。
也就是，當上支座30從上輸送構件12接收襯底I時，它們向下運動。在把襯底I輸送到下支座32之后，上支座30水平移動以準備下降操作。
下支座32也形成為形，并且設計為通過電機33垂直運動。將來自上支座30的襯底I放置在下支座32的頂部。
上支座30和下支座32具有減少轉換操作步驟時間的緩沖功能。即將襯底I在下支座30上準備好，以連續(xù)地輸送襯底I到裝載器18。
此外，當放置襯底I的下支座32下降到比裝載器18的襯底傳遞線(P/S)更低的位置時，在裝載器18上放置襯底I，以連續(xù)地處理襯底I。因此，通過裝載器18將上支座30和下支座32輸送的襯底I輸送到襯底處理單元22。
此時，設置裝載器18在襯底處理單元22的上游，以將襯底I輸送到襯底處理單元22。裝載器18包括多個可以通過電機轉動的轉動輥36。通過轉動輥36的轉動，將從第一上下緩沖單元14饋入的襯底I輸送到襯底處理單元22。
在襯底處理單元22的下游設置卸載器37，卸載器37具有與裝載器18相同的結構。
因此，轉動輥20將從襯底處理單元22輸送的襯底I輸送到第二上下緩沖單元16。
此時，襯底處理單元22通過清潔過程、干燥過程等一系列過程處理由裝載器18輸送的襯底I，然后卸載器37將它移開。
襯底處理單元22包括一個有機清潔模塊44，一個用于清潔有機襯底I的清潔模塊46和一個用于干燥已清潔的襯底I的干燥模塊48。
清潔模塊46是由諸如空氣幕之類的清潔單元、抽氣單元、滾動刷和噴淋器、去離子水噴射器和氣刀構成的。設計清潔模塊46以向去離子水噴射器和氣刀等提供物理能量。清潔單元緊密地排列，但是它們并不互相干擾。一個單一的襯底由多個清潔單元進行處理。
有機清潔模塊44不是必須的，如果需要可以將它省略。
以下說明上述襯底輸送/處理系統(tǒng)的操作和利用所述系統(tǒng)處理襯底的方法。
如圖1和t圖2和圖6中所示，自動機R從盒子C卸下襯底I(S100)。也就是，機器人R的臂前進到盒子C中以從盒子C卸載襯底I。
卸載襯底I之后，自動機R轉動到預定的角度和升高到預定高度，以將襯底I輸送到襯底清潔/干燥裝置H(S110)。
上輸送構件12設置在接收襯底的位置，以從機器人R接收襯底I。在上輸送構件12的校準部分26上校準襯底I。校準襯底I之后，電機(未示出)將輸送構件12向前移動。
當輸送構件12到達預定的位置時，第一上下單元從輸送構件12接收襯底(S120)。
也就是，當上輸送構件12到達預定位置時，第一上下緩沖單元14的上支座30升高到預定的平面，并且在其上待命。當輸送完襯底I后，第一上下緩沖單元14進一步少量升高，以向上提升襯底I和從上輸送構件12接過襯底。
接收襯底I的上支座30降低到預定的平面。在這點，下支座32在一個預定的高度上待命。
當上支座30到達預定位置時，下支座32升高少許，以從上支座30接收襯底I。上支座30在水平方向移動，以使下支座32能夠向下移動。
接收襯底I之后，下支座32下降到一個低于裝載器18的襯底傳遞線P/S的位置。因此，裝載在下支座32上的襯底I從下支座32分離，并且裝載到裝載器18的轉動輥36上。
通過上述過程，經過上支座30和下支座32，將襯底I輸送到裝載器18。
裝載器18進一步輸送襯底I(S130)。也就是，當襯底I裝載到轉動輥36上時，電機使轉動輥36轉動，從而可以把襯底I輸送到襯底處理單元22。
通過一系列的過程，清潔和干燥輸送到襯底處理單元22的襯底I(S140)。
即有選擇地通過有機清潔模塊44干洗襯底，并且在通過去離子水噴射器和氣刀時進一步清潔襯底。進一步輸送通過清潔模塊46的襯底I到干燥模塊48。
卸載器37的轉動輥20分配通過襯底處理單元22的襯底I(S150)。第二上下緩沖單元16進一步輸送已分配的襯底。
也就是，裝載襯底到第二上下緩沖單元16的下支座32上。裝載在下支座32上的襯底I升高到預定的水平面，以被遞交到上支座30。
接收襯底I的上支座30升高到預定高度，到達上水平面III。在上水平面III將襯底I傳遞到上輸送構件12(S170)。接收襯底I的上輸送構件12移動到一個預定位置，以使自動機R接過襯底I(S180)。
接收襯底I的自動機R下降并且轉動到一個預定角度，以將襯底I饋送到襯底處理裝置D(S190)。因此，化學汽相沉積裝置或濺射裝置處理饋送到襯底處理裝置D的襯底I。
如上所述，自動機R從盒子C抽出襯底I，并且襯底I被饋送到襯底清潔/干燥裝置H。然后輸送襯底I到上輸送構件12，并且經過第一上下緩沖單元14、裝載器18、襯底處理單元22、卸載器37和第二上下緩沖單元16將它轉到上輸送構件12。自動機R把轉到上輸送構件12的襯底I饋送到襯底處理裝置D，以經歷一系列的處理過程。
在以上說明中，盡管是在清潔/干燥處理之后執(zhí)行真空處理，但是本發(fā)明不限于此。也就是，可以設計能夠在清潔/干燥處理之前執(zhí)行真空處理的系統(tǒng)。
此外，盡管將系統(tǒng)說明為對接型，但是本發(fā)明不限于此。即系統(tǒng)可以與其它諸如內嵌型的裝置結合。
根據(jù)上述的本發(fā)明，由于將清潔和干燥裝置布置成對接型系統(tǒng)，所以可以提高空間節(jié)省效率，降低投資成本。
此外，將襯底清潔和干燥裝置形成為據(jù)有封閉結構的內嵌型，外來物質不能滲入系統(tǒng)，減少了襯底的缺陷。
熟悉本領域的人員應當意識到，可以對本發(fā)明進行各種不同的修改和改變。因此，只要這些修改和改變在附屬的權利要求和等同范圍以內，本發(fā)明應當包括這些修改和改變。
權利要求
1.一種襯底輸送/處理系統(tǒng)，包括襯底堆垛基座；襯底輸送構件，用于從/向襯底堆垛基座接收/輸送襯底；襯底清潔/干燥裝置，用于清潔和干燥從襯底輸送構件輸送的襯底；和襯底處理裝置，用于處理被襯底清潔/干燥裝置清潔和干燥、并通過襯底輸送構件輸送的襯底。
2.根據(jù)權利要求1所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中襯底輸送構件包括用于裝載襯底的臂和可轉動、可提升的自動機。
3.根據(jù)權利要求1所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中襯底處理裝置是化學汽相沉積裝置和濺射裝置中的一個。
4.根據(jù)權利要求1所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中襯底清潔/干燥裝置包括具有多個平面的框架；設置在所述多個平面的一個平面上以水平輸送接收的襯底的上輸送構件；可提升地安裝在框架上以垂直輸送和接收襯底的垂直輸送構件；設置在所述多個平面的另一個平面上以向/從垂直輸送構件輸送/接收襯底的輸送單元；和用于清潔和干燥從輸送單元輸送的襯底的襯底處理單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中上輸送構件包括設置在安裝在框架上的導軌上的下基座；安裝在下基座上并用于堆垛襯底的上基座；和其上放置襯底的校準部分。
6.根據(jù)權利要求4所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中垂直輸送構件包括可以水平和垂直方向運動以向/從上輸送構件輸送/接收襯底的上支座；和用于從上支座向輸送單元輸送襯底或從輸送單元向上支座輸送襯底的下支座。
7.根據(jù)權利要求4所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中輸送單元包括將襯底從垂直輸送構件輸送到襯底處理單元的裝載器；和用于從襯底處理單元卸載襯底的卸載器。
8.根據(jù)權利要求7所述的襯底輸送/處理系統(tǒng)，其中垂直輸送構件包括設置在框架前側，以將襯底從上輸送構件輸送到裝載器的第一上下緩沖單元；和設置在框架的后側，以將從卸載器輸送的襯底輸送到上輸送構件的第二上下緩沖單元。
9.一種襯底處理方法，包括步驟從襯底堆垛基座卸載襯底；將襯底輸送到連接在對接型系統(tǒng)中的襯底清潔/干燥裝置；和將襯底清潔/干燥裝置處理的襯底輸送到襯底處理裝置。
10.根據(jù)權利要求9所述的襯底處理方法，其中將襯底輸送到襯底清潔/干燥裝置的步驟包括以下步驟將襯底從上輸送構件輸送到第一上下緩沖單元的上支座；將襯底從第一上下緩沖單元的上支座輸送到第一上下緩沖單元的下支座；將襯底從第一上下緩沖單元的下支座輸送到裝載器；清潔/干燥從裝載器饋入的襯底；將清潔和干燥的襯底輸送到第二上下緩沖單元的下支座；將襯底從第二上下緩沖單元的下支座輸送到第二上下緩沖單元的上支座；將襯底從第二上下緩沖單元的上支座輸送到上輸送構件；和將襯底從上輸送構件輸送到襯底輸送構件。
全文摘要
一種襯底輸送/處理系統(tǒng)包括襯底堆垛基座；用于從/向基座接收/輸送襯底的襯底輸送構件；用于清潔和干燥從襯底輸送構件輸送的襯底的襯底清潔/干燥裝置；用于處理經過襯底清潔/干燥裝置清潔和干燥、并且通過襯底輸送構件輸送的襯底的襯底處理裝置。
文檔編號H01L21/00GK1577720SQ200410048730
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權日2003年7月2日
發(fā)明者樸庸碩, 金京喆, 李碩周 申請人:顯示器生產服務株式會社