CN104108590B - 非接触式基板传送旋转器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种非接触式基板传送旋转器,该非接触式基板传送旋转器能够以非接触状态执行基板的传送和翻转。该非接触式基板传送旋转器包括:传送构件,该传送构件沿着导轨移动;基板支撑构件,该基板支撑构件安装在传送构件处并且通过阻力和升力非接触地支撑基板;以及动力传输构件,该动力传输构件将动力提供到基板支撑构件以使基板支撑构件旋转。

Description

非接触式基板传送旋转器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年4月17日提交的题为“Non-Contact Substrate TransferTurner(非接触式基板传送旋转器)”的韩国专利申请序列No.10-2013-0042382的权益,通过引用的方式将其全部内容结合到本申请中。
技术领域
本发明涉及一种非接触式基板传送(transfer,转移)旋转器(turner),并且更特别地,涉及能够以非接触式状态进行基板的传送和翻转的非接触式基板传送旋转器。
背景技术
通常地,主要用于制造基板或者半导体的过程中的曝光设备被用于实现精密电路图案、固化阻焊剂等。
在使用曝光设备的过程期间,因为基板的电路行宽最近变得更小并且对多层基板的需求增加,所以由于在制造过程期间由异物所导致的光学特性干扰使得频繁产生电路缺陷。
产生这个问题是因为基板是以这样状态被传送和翻转:在该状态下基板直接接触诸如传送台的设备。
也就是说,由异物所导致的缺陷表示在传送基板的时候异物通过产品与传送输送机、传送辊等之间的摩擦而被吸附到基板的表面上。
特别地,因为具有增加的基板层压层数的多层基板反复执行数个过程,所以其严重地受到由异物所导致的污染,并且这个污染最终导致产品质量改善中的致命问题。
[相关技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)日本专利特开公布No.2008-147291
发明内容
本发明的一个目的是提供一种非接触式基板传送旋转器,该旋转器能够通过使基板的传送和翻转在基板不接触传送台的状态下被执行而使由异物所导致的光学特性干扰最小化。
此外,本发明的另一个目的是提供一种非接触式基板传送旋转器,该旋转器能够通过使基板的传送和翻转被快速执行来预期提高生产率。
根据本发明的示例性实施方式,提供一种非接触式基板传送旋转器,该旋转器包括:传送构件,该传送构件沿着导轨移动;基板支撑构件,该基板支撑构件安装在传送构件处并且通过阻力(drag force,抗力,曳力)和升力(lift force)非接触地支撑基板;以及动力传输构件,该动力传输构件将动力提供到基板支撑构件以使基板支撑构件旋转。
导轨可以设置有限制传送构件的移动距离的限位开关
基板支撑构件可以包括:框架;空气抽吸部,该空气抽吸部安装在框架处并且抽吸吸附在基板上的异物;以及空气排放部,该空气排放部安装在框架处并且通过空气排放而以非接触状态支撑基板。
空气抽吸部和空气排放部可以分别交替地安装,并且空气排放部可以包括形成为以预定角度倾斜的空气排放孔。
可以在传送构件的上侧处设置一对基板支撑构件,并且基板支撑构件可以分别在顺时针方向和逆时针方向上旋转。
这对基板支撑构件可以构造成翻转供应部和翻转接收部,该翻转供应部非接触地传送基板,该翻转接收部接收通过翻转供应部所供应的基板。
动力传输构件可以包括:马达,该马达提供动力以根据旋转方向使基板支撑构件上升和下降;减速器,该减速器减慢马达的转数;以及旋转式旋转马达,该旋转式旋转马达使基板支撑构件旋转。
传送构件可以通过使用线性马达、螺杆(screw,螺纹件)、带、以及链条中的任一者而构造。
附图说明
图1是示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的透视图;
图2是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的平面图;
图3是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的侧视图;
图4是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的侧视图;
图5是仅示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的部件的非接触式传送模块的透视图;
图6是示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的基板传送构件的分解透视图;
图7是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的基板传送构件的横截面视图;
图8是示出了通过根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器来翻转基板的过程的侧视图;以及
图9是示出了通过根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器来翻转基板的状态的透视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1是示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的透视图,图2是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的平面图,图3是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的侧视图,图4是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的侧视图,图5是仅示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的部件的非接触式传送模块的透视图,图6是示出了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的基板传送构件的分解透视图,图7是根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的基板传送构件的横截面视图,图8是示出了通过根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器来翻转基板的过程的侧视图,以及图9是示出了通过根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器来翻转基板的状态的透视图。
如图1到图5所示,根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器100被构造为使由异物所导致的污染最小化并且被构造为通过以非接触式状态传送和翻转基板来快速地供应基板。
在根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器100中,线性马达10被设置为传送基板并且传送构件20沿着安装在线性马达10中的导轨(未示出)移动,使得基板被供应至下一个过程。
可以根据旋转器100的设计规格设置一个或多个导轨。在这种情况下,导轨可以安装有限位开关(未示出)以便限制传送构件20的移动距离,其中限位开关可以安装在传送构件20处而不是导轨处。
传送构件20在沿着导轨移动的时候通过线性马达、螺杆、带、链条等中的任一者接收动力。
在这些之中,因为线性马达10是最广泛地用于沿着导轨移动的设备,所以本发明还示出了使用线性马达10的情形。
传送构件20具有安装在其上侧处的基板支撑构件30,使得基板可以以非接触式状态被传送和翻转。
一对基板支撑构件30可以被构造成以能旋转的状态位于传送构件的上部处。基板支撑构件30包括翻转供应部31和接收通过翻转供应部31所供应的基板的翻转接收部35,以便在传送基板的过程中保持非接触式状态。
也就是说,基板支撑构件30被构造成翻转供应部31和翻转接收部35,其中翻转供应部31和翻转接收部35根据它们安装在传送构件20处的位置可具有相同的结构。
基板支撑构件30被构造为在传送和翻转基板的时候利用由空气产生的阻力和升力而保持基板不接触的状态。
上面提及的基板支撑构件30包括:框架32;空气抽吸部33,该空气抽吸部安装在框架32处并且通过空气抽吸风扇33a抽吸吸附在基板P上的异物;空气排放部38,该空气排放部安装在框架32处并且通过排放空气而以非接触状态支撑基板P;以及壳体39,将它们容纳于其中。
空气抽吸风扇33a和空气排放部38可以交替地安装在框架32处。
此外,空气排放部38朝向基板P倾斜地排放空气以提供升力和阻力,从而使基板P处于非接触状态下,并且空气抽吸风扇33a可以通过从基板P抽吸空气而去除基板P的表面上的异物。
在这种情况下,空气排放部38具有空气排放孔38a,该空气排放孔具有以预定角度倾斜的形状,而不是处于竖直方向,使得朝向基板P的表面产生升力。
在空气排放部38的情形中,当空气排放孔38a被构造为以预定角度倾斜并且通过空气排放孔38a的空气的流速增加时,基板P和空气排放部38之间同时产生阻力和升力。
如上所述产生的阻力和升力可以通过与由空气抽吸风扇33a抽吸基板P的抽吸力相平衡,而以非接触状态支撑基板P。
如上所述的能够以非接触状态支撑基板P的原理是可行的,这是因为Beroulli的定理已应用于基板支撑构件。
也就是说,当空气以高速喷射时,基板P的上部空间具有低气压并且基板的下部空间具有比较高的气压,使得在基于基板P的上部部分与下部部分之间产生压力差并且产生与所产生的压力差一样多的向上升力。
如上所述产生的升力使基板P漂浮,使得基板P不会紧密附着于框架32。
此外,从空气排放部所排放的空气是通过相对于基板P近似在对角方向上形成的空气排放孔38a排放的。在这个过程中,阻力是由沿着基板P的表面的气流的升力和摩擦力的总和产生的。
因此,通过由空气排放部38产生的阻力和升力与由空气抽吸风扇33a产生的抽吸力的平衡,可以使基板P保持在基板P不接触框架32的状态下。
此外,基板支撑构件30可以在安装在传送构件20上侧之后分别在顺时针方向和逆时针方向上旋转180°,但是本发明示例性实施方式示出的是旋转90°。
例如,翻转供应部31可以在顺时针方向上旋转90°,另一方面,翻转接收部35可以在逆时针方向上旋转90°。
当从动力传输构件40提供动力时,形成基板支撑构件30的旋转角。动力传输构件40可以包括:马达42,提供动力以根据旋转方向使基板支撑构件30上升和下降;减速器25,减慢马达42的旋转次数;以及旋转式旋转马达22,使基板支撑构件30以任何旋转角范围旋转。
也就是说,当通过马达22产生旋转力时,减速器25调整马达22的旋转次数并且将所调整的旋转力供应到旋转式旋转马达22,使得基板支撑构件30的角度可以在任何旋转角范围内进行调整。
此处,在动力传输构件40的情形中,马达、减速器、以及旋转式旋转马达22作为示例性实施方式进行描述,但是允许基板支撑构件30的位置在90°范围内旋转或者在任何设置角度内旋转的任何构造形式也是可应用的并且用作动力传输构件40。
在下文中,将描述根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器的操作过程。
参照图8和图9,当基板P向翻转供应部31上侧移动以便在基板P的表面上执行精密电路图案或者阻焊剂的固化时,空气抽吸风扇33a和空气排放部38抽吸和喷射空气,使得基板P不会直接附着于框架32,从而同时生成阻力和升力。
在通过空气抽吸风扇33a和空气排放部38将基板P支撑于框架32的上侧的情形中,传送构件20沿着导轨移动。
当传送构件20的移动完成时,翻转供应部31通过旋转式旋转马达22和减速器25的操作旋转90°以便呈竖直状态。
同时,翻转接收部35同样通过旋转式旋转马达22和减速器25的操作旋转90°以便呈竖直状态。
因此,处于竖直状态下的彼此面对的翻转供应部31和翻转接收部35同时支撑基板P,使得基板P不会竖直下落并且处于保持状态下。
在这种情况下,翻转供应部31和翻转接收部35保持同时供应空气的状态下,并且当来自翻转供应部31的空气被阻断时,基板P以非接触状态被传送到翻转接收部35。
然后,翻转供应部31通过旋转马达22和减速器25的操作返回到初始位置。
在翻转供应部31返回到初始位置的情形中,翻转接收部35同样返回到初始位置并且继续在返回的位置处以非接触状态支撑基板P。
在这种情况下,尽管附图中未示出,但是在自动机械继续以非接触状态接收基板之后通过翻转接收部35以非接触状态支撑的基板P被传送以便进入下一个过程。
因此,根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器100可以以非接触状态保持基板P的传送,可以通过翻转供应部31和翻转接收部35翻转基板P的位置,并且可以在翻转过程中保持基板P处于非接触状态,从而可以使由异物所导致的污染最小化。
在上文,尽管已经描述了根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器,但是本发明不限于此,本领域技术人员可以进行各种修改和改变。
根据本发明示例性实施方式,该非接触式基板传送旋转器可以通过使基板的传送和翻转在基板不接触传送台的状态下被执行而使由异物所导致的光学特性干扰最小化,由此可预期改善产品特征。
此外,根据本发明示例性实施方式的非接触式基板传送旋转器可以快速执行基板的传送和翻转,使得可预期提高生产率。

Claims (7)

1.一种非接触式基板传送旋转器,包括:
传送构件,所述传送构件沿着导轨移动;
基板支撑构件,所述基板支撑构件安装在所述传送构件处并且通过阻力和升力非接触地支撑基板;以及
动力传输构件,所述动力传输构件将动力提供到所述基板支撑构件以使所述基板支撑构件旋转,
其中,在所述传送构件的上侧处设置有翻转供应部和翻转接收部,所述翻转供应部构造成在所述翻转接收部逆时针旋转的同时顺时针旋转,以使得在所述翻转供应部和所述翻转接收部的旋转期间,所述基板保持非接触状态,而不会竖直下落。
2.根据权利要求1所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述基板支撑构件包括:框架;空气抽吸部,所述空气抽吸部安装在所述框架处并且抽吸吸附在基板上的异物;以及空气排放部,所述空气排放部安装在所述框架处并且通过空气排放而以非接触状态支撑所述基板。
3.根据权利要求2所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述空气抽吸部和所述空气排放部分别交替地安装。
4.根据权利要求2所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述空气排放部包括形成为以预定角度倾斜的空气排放孔。
5.根据权利要求1所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述翻转供应部非接触地传送所述基板,所述翻转接收部接收通过所述翻转供应部供应的所述基板。
6.根据权利要求1所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述动力传输构件包括:马达,所述马达提供动力以根据旋转方向使所述基板支撑构件上升和下降;减速器,所述减速器减慢所述马达的转数;以及旋转式旋转马达,所述旋转式旋转马达使所述基板支撑构件旋转。
7.根据权利要求1所述的非接触式基板传送旋转器,其中,所述传送构件通过使用线性马达、螺杆、带、以及链条中的任一者而构造。
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