CN111799203B - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以通过对面向基板的基板处理单元的位置进行微调节来有效地进行基板处理的基板处理单元的间隔调节装置和使用该间隔调节装置的基板处理装置，包括以下特征：支撑块，支撑基板处理单元；以及升降单元，用于升降所述支撑块，所述升降单元包括：主轴，接受驱动部的驱动力的传递而旋转；凸轮部件，结合到所述主轴而联动；以及随动部件，设置在所述支撑块上以与所述凸轮部件的外周表面接触，在所述凸轮部件旋转时使所述支撑块升降，所述凸轮部件的半径设置成与沿所述凸轮部件的圆周方向的旋转角成比例。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理单元的间隔调节装置和使用该间隔调节装置的基板处理装置，更具体地，本发明涉及可以通过调节基板和面向基板的基板处理单元之间的间隔来更有效地执行基板处理工序的基板处理单元的间隔调节装置和使用该间隔调节装置的基板处理装置。
背景技术
用于制造显示器的基板经过蒸镀、图案形成、蚀刻、化学机械研磨、冲洗、干燥等各种类型的基板处理工序来制造。
在这些各种类型的基板处理工序中，特别是为了进行针对基板的研磨、冲洗、干燥等工序，优先要求进行对基板研磨单元、基板冲洗单元、基板干燥单元、基板涂覆单元等实质上执行作业的基板处理单元的准确的位置设定。
这样，面向基板的基板处理单元和基板的间隔设定不仅要根据对象基板的种类，还要根据工序的种类和基板处理单元的种类来设定最佳间隔，并且这样设定的间隔在基板处理工序中也可以继续根据最佳间隔的准确保持程度来调整以提高基板处理效率和制造的基板的产量。
作为一例，冲洗工序是去除基板上的污染颗粒的工序，利用辊刷的冲洗方法被广泛使用，其通过将冲洗液喷射到基板上的同时，使辊刷朝基板加压旋转，从而去除基板表面的污染物质。
结果，为了充分获得期望的冲洗效果，必须准确地设定辊刷和基板之间的接触量。
此外，在要处理的基板的种类以及图案变更的情况下，需要根据该基板重新设定辊刷的间隔，考虑到辊刷的使用周期等，可能会发生如下状况：即使在冲洗工序中，也需要根据需要来重新设定基板和辊刷之间的间隔。
此外，一般而言，为了不仅对辊刷附加间隔调节装置，而且对各种基板处理单元附加间隔调节装置，考虑到基板处理空间的清洁度，在与基板处理空间分离的外部空间设置间隔调节装置，而为了满足该要求，整体上在其设置上产生困难，如装置不必要地变得复杂等。
作为现有技术文献，有韩国登记专利公报第10-1103827号(2012年1月6日公告)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于解决现有的问题，本发明提供了一种可以通过对面向基板的基板处理单元的位置进行微调节来有效地进行基板处理的基板处理单元的间隔调节装置。
此外，本发明提供了一种可以通过对用于冲洗基板的辊刷的位置进行微调节来提高对各种基板的冲洗效率的基板处理装置。
用于解决问题的手段
为了实现上述的本发明的目的，根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置的特征在于，包括：支撑块，支撑基板处理单元；以及升降单元，用于升降所述支撑块，所述升降单元包括：主轴，接受驱动部的驱动力的传递而旋转；凸轮部件，结合到所述主轴而联动；以及随动部件，设置在所述支撑块上以与所述凸轮部件的外周表面接触，在所述凸轮部件的旋转时使所述支撑块升降，所述凸轮部件的半径设置成与沿所述凸轮部件的圆周方向的旋转角成比例。
此时，所述凸轮部件可以包括：第一接触部，具有第一半径；第二接触部，具有比所述第一半径大的第二半径；以及中间接触部，连接所述第一接触部和所述第二接触部，并设置成从所述第一接触部到所述第二接触部的连接部分的外周表面的半径与旋转角成比例地增加。
此外，在根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置中，所述凸轮部件可以包括卡定部，所述卡定部形成在所述第一接触部和所述第二接触部之间，防止所述随动部件从所述第一接触部和所述第二接触部脱离。
此时，所述卡定部可以包括：第一卡定部，从所述第一接触部延长形成，接触支撑在位于所述第一接触部上的所述随动部件上；以及第二卡定部，从所述第二接触部延长形成，接触支撑在位于所述第二接触部的所述随动部件上。
此外，在根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置中，所述随动部件可以包括：支撑块延长部，结合到所述支撑块；以及辊部件，可旋转地结合到所述支撑块延长部，在所述凸轮部件的竖直方向上侧接触支撑在所述凸轮部件的外周表面上。
此外，在根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置中，所述主轴的一端与所述驱动部连接，另一端贯通腔室内壁并可旋转地被支撑。
此外，在根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置中，还包括引导部件，所述引导部件设置在所述腔室内壁上，引导所述支撑块的上下移动。
此外，在根据本发明的基板处理装置中，其特征在于，包括：一对支撑块，支撑基板处理单元的两端部；一对升降单元，用于升降所述一对支撑块；以及腔室，设置有所述升降单元，并具有腔室内壁，所述腔室内壁用于防止所述升降单元从基板被处理的空间受到污染，所述各升降单元包括：主轴，接受驱动部的驱动力的传递来旋转；凸轮部件，结合到所述主轴而联动；以及随动部件，设置在所述支撑块上以与所述凸轮部件的外周表面接触，在所述凸轮部件的旋转时使所述支撑块升降，所述凸轮部件的半径设置成与沿所述凸轮部件的圆周方向的旋转角成比例。
附图说明
图1是用于说明根据本发明的间隔调节装置的立体图。
图2是用于说明设置有根据本发明的间隔调节装置的结构的分解立体图。
图3是用于说明根据本发明的间隔调节装置的侧面例示图。
图4是用于说明根据本发明的间隔调节装置的动作的图。
图5是示出根据本发明的间隔调节装置的凸轮部件和随动部件的按旋转角度的位移的线图。
图6是用于说明使用根据本发明的间隔调节装置的基板处理装置的立体图。
图7是用于说明在图6所示的基板处理装置中使用的间隔调节装置的侧面例示图。
具体实施方式
以下，参照可以具体实现上述要解决的问题的本发明的优选实施例的附图进行说明。在对本实施例进行说明时，对于相同的结构，使用相同的名称和相同的附图标记，并省略由此引起的附加说明。
图1是用于说明根据本发明的间隔调节装置的立体图，图2是用于说明设置有根据本发明的间隔调节装置的固定框架的分解立体图，图3是用于说明根据本发明的间隔调节装置的侧面例示图，图4是用于说明根据本发明的间隔调节装置的动作的图，图5是示出根据本发明的间隔调节装置的凸轮部件和随动部件的按旋转角度的位移的线图。
首先，应用了根据本发明的间隔调节装置的基板处理单元可以应用用于在基板制造工序中处理基板的各种单元。
例如，可以应用：用于冲洗基板的冲洗液喷射单元，用于冲洗基板的辊刷单元，用于干燥基板的空气喷射单元，用于干燥基板的光照射单元，用于基板的涂覆的药液涂布单元等。另外，根据本发明的间隔调节装置可以选择性地应用于需要与基板具有一定间隔的各种基板处理单元。
此外，根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置可以包括支撑块110。
支撑块110是用于支撑所述基板处理单元的部件，可以配备有用于固定基板处理单元的基板处理单元固定部111。
在基板处理单元固定部111上可以配备有用于固定基板处理单元的单独的紧固机构。
此外，在基板处理单元固定部111上可以配备有轴承等的旋转支撑部，通过该旋转支撑部可以可旋转地支撑基板处理单元。例如，基板处理单元的驱动轴可以直接结合到基板处理单元固定部111。
此外，在支撑块110上可以配备有使后述的升降单元100的引导部件180贯通的引导孔113。
在引导孔113的内周表面上可以配备有衬套部件185，以减少与引导部件113的摩擦并确保支撑块110的均匀的直线移动。作为衬套部件185，可以应用球衬套(Ball Bush)。
这样的支撑块110与后述的升降单元100连接，并根据升降单元100的动作而联动地移动，从而可以使基板处理单元移动。即，可以使基板处理单元朝向基板接近或远离。
根据本发明的基板处理单元的间隔调节装置包括升降单元100，该升降单元100用于使支撑块110升降。
升降单元100可以包括：主轴150、凸轮部件160、随动部件170、以及引导部件180。
首先，参照图2，升降单元100可以设置在腔室。
所述腔室可以形成封闭结构，以使升降单元100可以与基板处理空间完全分离从而受到保护。结果，可以防止升降单元100受到来自基板被处理的空间的污染。
所述腔室可以包括腔室内壁120，腔室内壁120可以由板结构构成，使得通过基板处理单元处理基板的空间和设置有升降单元100的空间分隔开。
此外，在腔室内壁120上可以配备有单元结合用贯通孔120a，该单元结合用贯通孔120a使基板处理单元或支撑块110的一部分贯通，以使隔着腔室内壁120配置在两侧的基板处理单元和支撑块110可以连接。
此外，腔室内壁120上可以配备有主轴贯通孔120c，该主轴贯通孔120c用于可旋转地支撑主轴150。
此外，在腔室内壁120上可以配备有引导部件固定托架120b，该引导部件固定托架120b用于固定支撑引导部件180。
此外，在腔室内壁120上可以配备有驱动部固定托架，该驱动部固定托架用于固定支撑驱动部130。
主轴150可以受驱动部130的驱动力的传递而旋转。
驱动部130可以是提供旋转驱动力的电动机。此外，尽管未作图示，然而驱动部130也可以是提供旋转驱动力的手动手柄或提供直线驱动力的缸。
主轴150可以直接结合到这种驱动部130的输出端。
此外，如图所示，还可以包括动力传递部140，该动力传递部140将驱动部130和主轴150连接并将驱动部130的驱动力传递到主轴150。
作为一例，在驱动部130是电动机或手动手柄的情况下，动力传递部140可以由第一齿轮141和第二齿轮143构成，该第一齿轮141与驱动部130的输出端轴结合，该第二齿轮143与第一齿轮141齿轮结合并与主轴150轴结合。此时，第一齿轮141可以是蜗杆(wormgear)，第二齿轮143可以是蜗轮(wormwheel)。
作为另一例，在驱动部130是缸的情况下，动力传递部140也可以由齿条传动装置(rack gear)和小齿轮传动装置(pinion gear)构成，该齿条传动装置与驱动部130的输出端结合，该小齿轮传动装置与所述齿条传动装置齿轮结合并与主轴150轴结合。
另外，动力传递部140可以由多个减速齿轮组构成或由带(belt)和链轮(sprocket)方式等构成。
通过这种动力传递部140使驱动部130的驱动力以大的减速比减速，并使主轴150细微地旋转。
另外，主轴150的一端可以与驱动部130连接，另一端可以贯通腔室内壁120的主轴贯通孔120c并可旋转地被支撑。
另外，参照图3和图7，在贯通腔室内壁120并朝向基板被处理的空间延长配置的主轴150的自由端可以结合连接轴159，该连接轴159用于将驱动力传递到隔着基板被处理的空间配置在相反侧的另一升降单元100"侧。主轴150和连接轴159可以利用单独的轴接头部件来连接。所述轴接头部件也可以应用万向接头等。
此外，如图3和图7所示，如上所述为了将一对升降单元100、100"连接到连接轴159，在贯通腔室内壁120并延长到基板处理空间的主轴150上可以配备有单独的气密机构。
即，可以包括密封部件155和套环部件157，该密封部件155结合到贯通腔室内壁120的主轴150并用于保持腔室内壁120和主轴150之间的气密，该套环部件157结合到主轴150并将密封部件155朝向腔室内壁120加压使其固定。
凸轮部件160轴结合到主轴150以进行联动。
凸轮部件160的外周表面可以包括：第一接触部160a，具有第一半径；第二接触部160c，具有比所述第一半径大的第二半径；以及中间接触部160b，连接第一接触部160a和第二接触部160c。此时，中间接触部160b的外周表面设置成其从第一接触部160a到第二接触部160c的连接部分的半径与旋转角成比例地增加。
如图所示，第一接触部160a和第二接触部160c可以配置在凸轮部件160的外周表面的一个区域上。并且，中间接触部160b可以形成在凸轮部件160的整个外周表面上。
此外，与此不同，第一接触部160a和第二接触部160c可以配置在凸轮部件160的外周表面的其他区域上。由此，中间接触部160b可以设置在凸轮构件160的外周表面的一部分区域上，即，设置成预定的弧形形状。
在中间接触部160b形成在凸轮部件160的整个外周表面的区域上的情况下，可以使后述的随动部件170的升降位移量增加，并可以在凸轮部件160旋转时使随动部件170的位移逐渐增加，因而也可以减小对凸轮部件170施加的荷载负担。
此外，在凸轮部件160的外周表面上可以包括卡定部161，该卡定部161形成在第一接触部160a和第二接触部160c之间，防止随动部件170脱离第一接触部160a和第二接触部160c。
此时，在卡定部161上可以设置第一卡定部161a，该第一卡定部161a从第一接触部160a延长形成，接触支撑在位于第一接触部160a上的随动部件170上，防止随动部件170脱离。
即，在随动部件170支撑在第一接触部160a上的情况下，第一卡定部161a支撑随动部件170，从而可以阻止随动部件170脱离第一接触部160a。此时，凸轮部件160也被限制旋转。
另外，在卡定部161上可以设置第二卡定部161b，该第二卡定部161b从第二接触部160c延长形成，接触支撑在位于第二接触部160c上的随动部件170上，防止随动部件170脱离。
即，在随动部件170支撑在第二接触部160c上的情况下，第二卡定部161b支撑随动部件170，从而可以阻止随动部件170脱离第二接触部160c。此时，凸轮部件160也被限制旋转。
随动部件170与凸轮部件160的外周表面接触并与凸轮部件160的旋转联动地进行升降移动，可以配备在支撑块110上。
这种随动部件170可以包括支撑块延长部171和辊部件173。
支撑块延长部171可以从支撑块110的一侧朝向凸轮部件160的上侧突出形成。这种支撑块延长部171可以与支撑块110一体地形成，也可以通过单独的紧固机构结合到支撑块110。
辊部件173可以通过固定部件175可旋转地结合到支撑块延长部171。
耦合到所述支撑块延长部171的辊部件173配置在凸轮部件160的上部，此时，辊部件173和凸轮部件160的旋转中心可以配置在相同的竖直线上。
引导部件180是引导支撑块110的滑动移动的部件，可以沿需要间隔调节的基板处理单元的移动方向较长地配置。
此外，引导部件180可以固定在设置于腔室内壁120上的引导部件固定托架120b上。
此外，引导部件180可以由贯通支撑块110的引导孔113的一对杆部件构成。
对以上结构的间隔调节装置的动作进行说明为如下。
当使驱动部130旋转工作时，主轴150以通过动力传递部140减速为一定减速比的转速旋转，并且，凸轮部件160也与其一起联动地旋转。
与此同时，支撑块110与随动部件170的竖直方向位移联动地升降移动。
详细地，图4中的(a)是示出辊部件173接触支撑在凸轮部件160的第一接触部160a上的状态的图，图4中的(b)是示出辊部件173接触支撑在凸轮部件160的中间接触部160b上的状态的图，图4中的(c)是示出辊部件173接触支撑在凸轮部件160的第二接触部160c上的状态的图。
即，如图4中的(a)所示，辊部件173在凸轮部件160的第一接触部160a处保持最低高度。此时，辊部件173被第一卡定部161a支撑，其进一步的移动被限制，并且，在这种状态下，凸轮部件160朝逆时针方向的旋转被限制。
在该状态下，如图4中的(b)所示，当使驱动部130沿顺时针动作并使凸轮部件160沿顺时针方向旋转时，辊部件173沿凸轮部件160的中间接触部160b移动，并沿竖直方向逐渐移动。
此时，由于中间接触部160b的外周表面的半径设置成与沿凸轮部件160的圆周方向的旋转角成比例地增加，因而如图5所示，随着凸轮部件160的旋转角度增加，辊部件173的竖直方向的高度也成比例地恒定增加。
结果，与随动部件170连接的支撑块110和基板处理单元的高度变化与驱动部130的转速成比例，总是以恒定比率变化，从而可以更迅速且更准确地设定基板处理单元的高度。
另外，由于能够根据当前驱动部130的操作状态来直观地掌握基板处理单元的设定位置，因此，以后能够迅速且容易地进行基板处理单元的高度的重新设定。
另外，如图4中的(c)所示，通过使凸轮部件160继续沿顺时针方向旋转，从而使辊部件173在凸轮部件160的第二接触部160c处保持最高高度。此时，辊部件173被第二卡定部161b支撑，其进一步的移动被限制，并且，在这种状态下，凸轮部件160朝顺时针方向的旋转被限制。
结果，可以根据凸轮部件160的旋转程度来调节支撑块110的高度，并且，可以细微地调节和设定基板处理单元的期望位置。
另外，支撑块110的高度调节范围可以根据凸轮部件160的第一接触部160a具有的第一半径和第二接触部160c具有的第二半径之间的差值来规定。结果，可以考虑基板处理单元所需的间隔调节范围，多样性地设计变更凸轮部件160的第一接触部160a具有的第一半径和第二接触部160c具有的第二半径。
另外，图6是示出根据本发明的实施例的基板处理装置的图。
参照图6，作为实施例所图示的基板处理装置示出了使用辊刷的基板冲洗装置。
如图所示，用于冲洗基板的辊刷20可以包括彼此间隔地配置以使基板可以通过的上侧辊刷21和下侧辊刷23。此外，沿着基板被传送的方向，上侧辊刷21可以配置成两列以上，下侧辊刷23也可以配置成两列以上。
此外，与此不同，辊刷20既可以仅由上侧辊刷21构成，也可以仅由下侧辊刷23构成。
为了支撑各辊刷20的两侧端部，基本上配备有一对支撑块110，并且，在该一对支撑块110上可以配备有前述的升降单元100。
由于各升降单元100构成为与先前说明的升降单元100大致相同，因而省略相关的重复说明。
另外，在如上所述为了使一个辊刷20移动而在辊刷20的两端部构成一对升降单元100的情况下，可以用一个驱动源向一对升降单元100侧提供相同的驱动力。
图7是示出在图6所示的基板处理装置中隔着基板处理空间配置在两侧的升降单元中一侧的升降单元的侧面例示图。
参照图6和图7，根据本发明的基板处理装置可以包括连接轴159，该连接轴159用于使配置在辊刷20的两端部的一对升降单元100、100"的驱动力同步。
连接轴159可以设置成将分别设置在一对升降单元100、100"上的主轴150彼此连接。
即，由于一对升降单元100、100"经由连接轴159使主轴150相互联动地旋转，因而可以仅在一对升降单元100、100"中一侧的下降单元100上配置驱动部130。并且，如图7所示，可以在其余的另一升降单元100"上排除驱动部130和动力传递部140。
这样，通过连接轴159使一对升降单元100、100"的驱动同步，从而即使使配置在一侧的驱动部130动作，也可以相同地微调用于支撑辊刷20的两侧支撑块110的位置。
此外，可以更均匀地设定沿基板的宽度方向配置得较长的辊刷20和基板之间的间隔。
另外，如上所述为了将一对升降单元100、100"连接到连接轴159，在贯通腔室内壁120并延长到基板冲洗空间的主轴150上可以配备单独的气密机构。
即，可以包括密封部件155和套环部件157，该密封部件155结合到贯通腔室内壁120的主轴150并用于保持腔室内壁120和主轴150之间的气密，该套环部件157结合到主轴150并将密封部件155朝腔室内壁120加压使其固定。
这样，密封部件155和套环部件157可以在将连接轴159连接到主轴150之前预先紧固在主轴150上。
这样，通过在腔室内壁120和延长配置到冲洗空间内侧的主轴150之间紧固密封部件155和套环部件157，可以防止外部异物从腔室内壁120和主轴150之间的间隙流入或者冲洗液的流出。
如以上所述，根据本发明的间隔调节装置能够通过按凸轮部件160的单位旋转角度使随动部件170的竖直方向的高度恒定增加的升降单元100，实现针对基板的基板处理单元的细微的位置调节。并且，由此对应于各种基板、具有各种图案的基板、以及各种基板处理单元，将针对该基板的基板处理单元的设定位置总是设定为最佳状态。
此外，根据本发明的间隔调节装置能够通过由凸轮部件160和随动部件170构成的简单结构的升降单元100实现装置的小型化，即使不占用现有的基板处理单元和基板处理空间，也容易进行装置的制造和设置。
特别地，根据本发明的间隔调节装置在应用于用于冲洗基板的辊刷20的情况下，即使不占用辊刷20和冲洗空间，也容易进行间隔调节装置的制造和设置，并且，可以考虑到所冲洗的基板的种类或辊刷20的使用周期等来准确保持基板和辊刷20的设定间隔，由此可以提高基板的冲洗效率。
如上所述，参照附图说明了本发明的优选实施例，然而本领域技术人员可以在不脱离权利要求书中所记载的本发明的构思和领域的范围内对本发明进行各种修改或变更。
Claims (5)
1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
一对支撑块，支撑基板处理单元的两端部；
一对升降单元，用于升降所述一对支撑块；以及
腔室，设置有所述升降单元，并具有腔室内壁，所述腔室内壁由板结构构成，使得通过所述基板处理单元处理基板的空间和设置有所述升降单元的空间分隔开，并且用于防止所述升降单元从基板被处理的空间受到污染，
所述各升降单元包括：
主轴，一端与驱动部连接，另一端贯通所述腔室内壁并可旋转地被支撑，接受驱动部的驱动力的传递而旋转；
凸轮部件，结合到所述主轴而联动，并具有与沿圆周方向的旋转角成比例的半径；
随动部件，设置在所述支撑块上，与所述凸轮部件的外周表面接触，在所述凸轮部件旋转时使所述支撑块升降；以及
引导部件，设置在所述腔室内壁上，引导所述支撑块的上下移动，
所述基板处理装置还包括：
连接轴，将分别设置在所述一对升降单元上的所述主轴连接，以使配置在所述基板处理单元的两端部的所述一对升降单元的驱动力同步；
密封部件，结合到贯通所述腔室内壁的所述主轴，用于保持所述腔室内壁和所述主轴之间的气密；以及
套环部件，结合到所述主轴，将所述密封部件朝所述腔室内壁加压使其固定，防止外部异物从所述腔室内壁和所述主轴之间的间隙流入或者冲洗液流出。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述凸轮部件包括：
第一接触部，具有第一半径；
第二接触部，具有比所述第一半径大的第二半径；以及
中间接触部，连接所述第一接触部和所述第二接触部，并设置成从所述第一接触部到所述第二接触部的连接部分的外周表面的半径与旋转角成比例地增加。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述凸轮部件包括卡定部，所述卡定部形成在所述第一接触部和所述第二接触部之间，防止所述随动部件从所述第一接触部和所述第二接触部脱离。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，所述卡定部包括：
第一卡定部，从所述第一接触部延长形成，接触支撑在位于所述第一接触部上的所述随动部件上；以及
第二卡定部，从所述第二接触部延长形成，接触支撑在位于所述第二接触部的所述随动部件上。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，所述随动部件包括：
支撑块延长部，结合到所述支撑块；以及
辊部件，可旋转地结合到所述支撑块延长部，在所述凸轮部件的竖直方向上侧接触支撑在所述凸轮部件的外周表面上。
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