JP2008004919A - 先入先出を行うバッファシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の基板を臨時に格納するバッファシステムで先入先出を行えるバッファシステムを提供する。
【解決手段】 シャフトと、該シャフトに挿入されて固定されるローラとから形成されて基板を臨時に格納または移送する一つ以上のバッファ層と、バッファ層を上下に移動させて移送しようとする基板のあるバッファ層を駆動部に連結させる上下移動部と、移送しようとする基板のあるバッファ層のシャフトを回転させて基板を移送させる駆動部と、を備える先入先出を行うバッファシステム。
【選択図】 図２

Description

本発明は、先入先出を行うバッファシステムに係り、より詳細には、複数の基板を臨時に格納するバッファシステムで先入先出を行えるバッファシステムに関する。
一般的にバッファ装置は、半導体工程または平板ディスプレイ成形工程で一連の工程を進めるうち、臨時に基板を格納する装置をいう。バッファ装置は、一連の工程において、それぞれ工程を行う時間が異なるか、いずれか一工程が臨時に止まる場合、他の工程で行われた基板が臨時に留まりうる空間を提供できる。例えば、相異なる作業速度を持つ洗浄工程と薄膜蒸着工程との間または洗浄工程と検査工程との間で全体生産工程の作業時間を調律するバッファ装置が使われうる。
図１は、従来技術によるバッファ装置を示す概略図である。
従来のバッファ装置は、バッファ装置に運送された基板を格納するために、バッファ装置に上下に移動させうる移送手段を備えて基板を上部に移動させた。このため、まず移送された基板はバッファ装置の上部に位置した。これにより、バッファ装置に格納された基板を再び後工程にある工程装置に移送するためには、最下側にある基板をまず移送させる。これは、基板を移送させる装置が最下側の軸に装着されているローラの回転によって駆動されるためである。
このように先入された基板が後出されるので、先入された基板がバッファ装置に留まる時間が相対的に長くなる。バッファ装置に留まる時間が長くなるにつれて基板にホコリまたは異物が吸着し、さらに、前工程により一定時間後に後工程を行わねばならないが、一定時間をはるかに超過して後工程を行って収率が低下しうる。
また、先入先出のためにロボットによって基板を個別的に運送するシステムは、高価のロボットを必要としてコスト高になるという問題点がある。
本発明は、前記のような問題点に鑑みてなされたものであり、バッファシステムに上下移送手段を備えて先入された基板を先出できることを目的とする。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されうる。
前述した目的を達成するために、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムは、シャフトと、シャフトに挿入されて固定されるローラとから形成されて基板を臨時に格納または移送する一つ以上のバッファ層と、前記バッファ層を上下に移動させて移送しようとする基板のあるバッファ層を駆動部に連結させる上下移動部と、前記移送しようとする基板のあるバッファ層のシャフトを回転させて基板を移送させる駆動部と、を備える。一つの好ましい態様では、前記駆動部は、非接触駆動伝達手段（マグネットを用いるものが例示される）を利用して前記バッファ層のシャフトを回転させる。
本発明による場合、先入された基板を先出することによって、バッファシステム内で待ち時間を均一にして工程バランスを維持できる。
このように、バッファシステムでの待ち時間を相対的に短縮することにより、基板に異物が留まることを低減できる。
本発明の効果は以上に言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明の利点及び特徴、そしてこれを達成する方法は添付された図面に基づいて詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、この実施例から外れて多様な形に具現でき、本明細書で説明する実施例は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で当業者に発明の範ちゅうを完全に報せるために提供されるものであり、本発明は請求項及び発明の詳細な説明によってのみ定義される。一方、明細書全体に亙って同一な参照符号は同一な構成要素を示す。
以下、本発明の望ましい実施形態について添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムの斜視図であり、図３Ａは、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムで駆動部を示す概略図である。
本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムは、シャフトと、シャフトに挿入されて固定されるローラとから形成されて基板を臨時に格納または移送する一つ以上のバッファ層、バッファ層のうち一つのバッファ層のシャフトを回転させて基板を移送させる駆動部及び前記バッファ層を上下に移動させる上下移動部を備える。このように、前記シャフトを支持するホールを備えるバッファ本体をさらに備えることができる。
図２に示すように、バッファ本体２１０は、一つ以上のバッファ層２１５を支持する役割を行う。バッファ本体２１０は、バッファシステムが臨時に格納できる基板の量ほどのバッファ層２１５を持つ空間を提供できる。言い換えれば、複数のバッファ層２１５を持つバッファシステムは、相対的に高さの高い空間を持つことができる。バッファ本体２１０は、バッファ層２１５を一定の間隔で配列させる。
バッファ層２１５は臨時に基板を格納する役割を行う。このようにバッファ層２１５は、基板を移送せねばならない時には基板を移送できるように移送手段を備えることができる。バッファ層２１５は、基板を臨時に格納すべきなので、複数でありうる。バッファ層２１５は、以前の工程から移送された基板をバッファシステムによってバッファ層２１５へ移送できる。このようにバッファ層２１５は、バッファシステムで臨時に格納されていて後続工程に基板を移送できる。
このような基板を移送するための手段としては、回転軸となるシャフト１２０と、シャフトの回転で基板を移送させうるローラ１１０とを備えることができる。ローラ１１０は、シャフト１２０に固定されてシャフト１２０の回転によりローラ１１０も共に回転できる。それにより、ローラ上にある基板もローラの回転により一方向に移送できる。このような移送手段は、基板を臨時に格納できるように基板を支持する役割も行い、移送が要求される時には移送手段の役割を行える。
図１に示す従来のバッファ装置では、下段に移送手段を備え、上段には臨時に格納された基板の枠部分を支持して上下に移動可能にした。したがって、上段に移動した基板を後続工程へ移送するためには、下段の基板がまず移送されて初めて上段に格納された基板を下段に移動させることができた。
また、図２及び図３Ａに示すように、駆動部２２０は、バッファ層２１５のシャフト１２０を回転させる役割を行う。一般的に駆動部２２０は、動力を発生させる動力部３１０と動力部により機械的または電気的な力を伝達する動力伝達部３２０、３３０とを備えることができる。動力部３１０は、動力を発生させる部分であり、電気力により作動するモータまたは化学エネルギーを機械的運動に転換させるエンジンを備えることができる。
動力部により発生した動力を伝達するために多様に動力伝達部３２０、３３０を構成できる。例えば、図３に示すように、マグネチックヘリカルギア３２０、３３０を使用できる。ただし、名称はヘリカルギアというが、実質的には駆動部ギア３２０の回転によりこれに垂直して置かれている被動部ギア３３０を回転させるウォームギアの役割を行える。
図３Ｂは、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックヘリカルギアの原理図である。
一般的なギアとは、歯車に噛み合うことにより他の軸に動力を伝達する構造を意味するが、マグネットを使用する場合には、歯車を直接当接させなくても動力を伝達できる。図３Ｂに示すように、駆動部ギア３２０と被動部ギア３３０の各軸が９０°の状態に置かれており、ギアの枠部分に傾いた方向にＮ極とＳ極との磁石が付着されている。したがって、駆動部ギア３２０が回転すれば、駆動部ギアのＮ極に対応するＳ極と、駆動部ギアのＳ極に対応するＮ極との引力によって被動部ギア３３０が回転できる。したがって、シャフト軸が９０°に交差しており、歯車が当接しなくても被動部ギア３３０を回転させて基板を移送させることができる。
図４Ａは、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックディスク駆動部を示す概略図であり、図４Ｂは、本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックディスクギアの原理図である。
マグネチックヘリカルギアと類似して磁力を利用して動力を伝達する方式には、例えば、マグネチックディスクギアを使用できる。
図４Ａに示すように、動力部により駆動部ギア４２０を回転させれば、これと平行に置かれている被動部ギア４３０を回転させることができる。これは、図４Ｂに示すように、対向する駆動部ギア４２０と被動部ギア４３０とにそれぞれ磁石に対応するように付着することによって引力を作用させて、駆動部ギアの回転時に被動部ギアが共に回転可能にすることができる。
このようなマグネチックギア３２０、４２０、３３０、４３０は、ギアに直接当接せずに一定距離はなれた状態で駆動させることができる。したがって、バッファ層を上下に移動させることができて、移送しようとする基板のあるバッファ層に被動部ギアを駆動部により回転させることができる。駆動部は、スライダー２２４またはレールを備えることができ、駆動部２２０は、スライダー２２４またはレール上で左右に移動できる。したがって、バッファ層２１５が上下移動する場合には駆動部を後方に移動させてバッファ層２１５の移動を容易に行わせる。
上下移動部２３０は、一つ以上のバッファ層２１５を上下に移動させる役割を行う。バッファ層２１５を上下に移動させるためには、複数のバッファ層が一つのバッファ本体２１０に付着されうる。したがって、上下移動部２３０はバッファ本体２１０を上下に動かすことによって上下に移動させることができる。
上下に移動させるために、本体の下部にピストン２３０を装着できる。このようなピストン２３０は、後続工程に基板を移送するために駆動部により移送される基板のあるバッファ層２１５の高さを駆動部２２０と合わせねばならない。駆動部の高さを移動させることもできるが、それにより、後続工程で基板を移送し難い問題がある。
上下に移動させる手段としては、ピストンだけでなくネジギアを使用してもよく、ピストンやネジギアの位置がバッファ本体の下部に装着されてもよいが、バッファ本体の上部に装着されてもよい。
一般的な場合には、先入された基板は上に格納されて最上部に位置する。したがって、上下移動部２３０は、最上のバッファ層を駆動部の高さに合わせて低くして、最上部のバッファ層２１５の基板を後続工程へ移送できる。このように最上部のバッファ層から順次に下のバッファ層にある基板を後続工程へ移送して、先入された基板を先出できるバッファシステムを具現できる。
これと類似して、例えば、最上部のバッファ層の基板を移送して次の基板を後続工程へ移送させると仮定しよう。しかし、既に以前工程でバッファシステムへ移送する基板があって、これを最上部のバッファ層に載置させた場合には、最上部のバッファ層に基板があるとしても先入されたと言えない。したがって、このような場合には、上下移動部でそれぞれのバッファ層で基板が臨時に留まる時間を感知して、最長時間留まっている基板から順次に後続工程に基板を移送させることができる。このためには、基板がバッファ層に留まる時間を感知するタイムセンサーをさらに備えることができる。言い換えれば、各バッファ層に基板が留まる時間を感知して後続工程への基板移送時に先入された基板を先出可能にすることである。
前記のように構成される本発明による先入先出を行うバッファシステムの作用を説明すれば、次の通りである。
まず、以前工程で基板が後続工程に直ちに進行できなくてバッファシステムに臨時に格納されることがある。既にバッファシステムの一つのバッファ層２１５を占める基板を上部に上げて、下のバッファ層に新たに到達した基板を載置させる。このような方式により基板を格納することによって、先入された基板は上段のバッファ層に格納されうる。したがって、先入された基板を先出するためには、上段のバッファ層にある基板をまず後続工程へ移送させる。したがって、上下移動部２３０によりバッファ本体を下に移動させることによって、バッファ層２１５を下に移動させることができる。バッファ層の移動位置は、バッファ層２１５にあるローラ１１０が駆動部２２０と連結して駆動できる高さになりうる。
移送される基板のあるバッファ層２１５が駆動部が作動できる高さに到達すれば、駆動部２２０は、駆動モータ３１０を回転させて動力伝達部に動力を伝達できる。例えば、マグネチックヘリカルギア３２０、３３０を使用して駆動部ギア３２０を回転させ、駆動部ギアは、それと９０°で付着されたバッファ層２１５の被動部ギア３３０を回転させることによって、シャフト１２０と、該シャフトに付着されたローラ１１０とを回転させることによって基板を後続工程へ移送させることができる。このように、マグネチックディスクギア４２０、４３０を使用しても駆動部ギア４２０を回転させることによって、これと平行に置かれている被動部ギア４３０を回転させることによってバッファ層にある基板を後続工程へ移送させることができる。
前記のような方式で、次の基板を移送させるためには、上下移動部２３０により移送する基板が置かれているバッファ層２１５を駆動部の高さに到達させ、バッファ層２１５が駆動部２２０の高さに到達すれば、駆動部はバッファ層に置かれている基板を後続工程へ移送させることができる。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明の技術的思想や必須特徴から外れない範囲内でいろいろな置換、変形及び変更が可能なので
他の具体的な形に実施されうるということが理解できるであろう。したがって、前述した実施例はあらゆる面で例示的なものであり限定的なものと理解してはならない。
本発明は、バッファシステム関連の技術分野に好適に用いられる。
従来技術によるバッファ装置の概略図である。 本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムの斜視図である。 本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムで駆動部を示す概略図である。 本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックヘリカルギアの原理図である。 本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックディスク駆動部を示す概略図である。 本発明の一実施形態による先入先出を行うバッファシステムでマグネチックディスクギアの原理図である。
符号の説明
１１０ ローラ
１２０ シャフト
２１０ バッファ本体
２２０ 駆動部
２３０ 上下移動部
３２０ 駆動部ギア
３３０ 被動部ギア

Claims (6)

  1. シャフトと、シャフトに挿入されて固定されるローラとから形成されて基板を臨時に格納または移送する一つ以上のバッファ層と、
    前記バッファ層を上下に移動させて移送しようとする基板のあるバッファ層を駆動部に連結させる上下移動部と、
    前記移送しようとする基板のあるバッファ層のシャフトを回転させて基板を移送させる駆動部と、を備える先入先出を行うバッファシステム。
  2. 前記シャフトを支持するホールを備えるバッファ本体をさらに備える請求項１に記載の先入先出を行うバッファシステム。
  3. 前記駆動部は、マグネチックヘリカルギアを利用して前記バッファ層のシャフトを回転させる請求項１に記載の先入先出を行うバッファシステム。
  4. 前記駆動部は、マグネチックディスクギアを利用して前記バッファ層のシャフトを回転させる請求項１に記載の先入先出を行うバッファシステム。
  5. 前記上下移動部は、先入された基板のバッファ層順序を記憶して先入された順に先出させるようにバッファ層を上下に移動させる請求項１に記載の先入先出を行うバッファシステム。
  6. 前記上下移動部は、ピストンまたはネジギアによってバッファ層を上下に移動させる請求項１に記載の先入先出を行うバッファシステム。
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