KR100502244B1 - 기판반송장치 - Google Patents

Abstract

기판의 후처리 공정시 기판의 연속처리가 가능할 뿐만 아니라 기판의 품질이 저하되는 것을 방지하면서 최적의 자세로 전환됨으로서 더욱 향상된 후처리 품질을 얻을 수 있는 기판반송장치에 관한 것이다.

이러한 기판반송장치는, 기판이 로딩됨과 아울러 기판 후처리영역으로 이동시키는 로딩부와, 기판 후처리영역에서 상기 로딩부의 이송방향에 대응하는 위치에 설치되고 로딩부에서 공급되는 기판을 이동시킴과 아울러 분사 유체(流體)를 이용하여 경사진 상태로 표면처리되도록 하는 경사부를 포함하며,

상기 경사부는, 프레임과, 이 프레임에 설치되고 기판을 이동시키는 이송부와, 이 이송부에 로딩된 기판에 유체를 분사하여 경사지게 자세를 전환시키는 유체 분사수단을 포함하고,

상기 유체 분사수단은, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 다수개의 분사노즐이 구비된 분사유니트와, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 기판의 위치를 센싱함과 아울러 상기 분사유니트의 작동을 제어하는 센서부를 포함한다.

Description

기판반송장치{apparatus for transferring flat display panel}

본 발명은 기판반송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 후처리 공정시 기판의 연속처리가 가능할 뿐만 아니라 기판의 품질이 저하되는 것을 방지하면서 최적의 자세로 전환되므로 더욱 향상된 후처리 품질을 얻을 수 있는 기판반송장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치용 유리기판들은 주처리공정에서 포토레지스트 도포액이나 감광성 폴리아미드수지, 컬러 필터용 염색체 등으로 이루어지는 박막층이 기판의 주면에 형성되고, 이 기판들은 기판반송장치에 로딩되어 일방향으로 이동되면서 약액도포공정, 세정공정 및 건조공정 등과 같은 후처리공정을 거치게 된다.

상기 후처리공정을 위한 기판처리장치로는 2002년 6월19일 자로 특허 출원되어 2002년 12월31일자로 공개된 특허공개번호 2002-0097004호가 있다. 이 기판처리장치의 구조를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

피처리기판을 거의 수평으로 얹어 반송하기 위한 반송체를 수평방향으로 부설하여 이루어지는 반송로와, 상기 반송로 위에서 상기 기판을 반송하기 위해 상기 반송체를 구동하는 구동수단과, 상기 반송로 위의 상기 기판의 피처리면에 소정의 처리액을 공급하기 위한 1개 또는 복수의 노즐을 포함하는 처리액 공급수단과, 상기 기판상에서 액을 중력으로 떨어뜨리기 위해 상기 반송로 상에서 상기 반송로의 전방 또는 후방을 향해 상기 기판을 경사시키는 기판경사수단을 갖는다.

상기에서 기판경사수단은 기판이 반송로의 반송 로울러들의 회전에 의해 이동하면서 액처리 영역으로 위치하면, 상하방향으로 이동하는 승강축이 구동부에 의해 상측으로 이동되면서 상기 승강축에 설치된 리프트핀이 이중 동작에 의해 기판을 들어 올림과 아울러 경사지게 하여 기판의 주면에 도포된 액이 중력으로 낙하되면서 제거되게 한 것이다.

즉, 상기 승강축의 리프트핀이 반송 로울러들에 로딩된 기판의 저면과 접촉하면서 상측으로 들어 올린 후, 상기 리프트핀이 회전축을 중심으로 기판의 전방 또는 후방 쪽으로 기울어지는 동작에 의해 기판을 경사진 자세로 전환시키는 구조이다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 기판반송장치는, 액처리 영역에 위치한 기판을 기판경사수단 즉, 승강축이 상하방향으로 이동되면서 이 승강축에 설치된 리프트핀들이 기판을 저면에 직접 접촉되어 기판을 반송 로울러들에서 이격되게 들어올린 후 상기 리프트핀들이 다시 상기 승강축에서 경사진 자세가 되면서 기판의 전방 또는 후방측으로 경사지게 하는 구조이므로 액처리 영역에서 수평한 자세의 기판을 경사진 자세로 취하려면 상기와 같은 이중공정을 거쳐야 하므로 그 구조상 기판의 후처리공정시 과다한 홀딩시간이 발생될 뿐만 아니라 이로 인하여 기판의 연속처리가 어렵게 되므로 만족할 만한 작업능률을 기대하기 어렵다. 또한, 상기 기판을 이중공정으로 경사진 자세로 취하려면 그 구조상 장치가 복잡해지므로 제작비는 물론이거니와 유지보수시 과다한 비용이 소요되는 문제가 있다.

그리고. 상기한 종래기술에 의한 기판반송장치는, 상기 기판경사수단에 의해 기판의 자세를 전환할 때에 매번 상기 반송 로울러들에서 언로딩 및 로딩 공정을 거쳐야 할 뿐만 아니라, 상기 리프트핀들에 기판의 저면 일부만 지지된 상태에서 경사진 자세로 전환되기 때문에 그 구조상 기판의 표면이 반송 로울러 및 리프트핀들과 잦은 접촉에 의해 손상됨은 물론이거니와 슬립에 의해 고정된 자세가 흐트러져서 후처리 품질을 저하시키게 되고, 상기와 같은 물리적인 접촉에 의해 파티클 발생의 문제가 있어 세정효과를 저하시키는 요인이 되기도 한다.

또, 상기한 종래기술에 의한 기판반송장치는, 상기 반송 로울러들이 구동원에 의해 회전하면서 로딩된 기판의 저면과 맞닿은 상태에서 기판을 이송시키는 구조이므로, 그 구조상 반송 로울러들이 기판의 측면 및 저면과 접촉되어 마모를 촉진시키기 때문에 잦은 유지보수 및 이에 따른 비용이 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 후처리공정시 기판의 연속처리가 가능할 뿐만 아니라 기판의 품질이 저하되는 것을 방지하면서 최적의 자세로 전환시킬 수 있으므로 더욱 향상된 후처리 품질을 얻을 수 있는 기판반송장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 기판이 로딩됨과 아울러 기판 후처리영역으로 이동시키는 로딩부와, 기판 후처리영역에서 상기 로딩부의 이송방향에 대응하는 위치에 설치되고 로딩부에서 공급되는 기판을 이동시킴과 아울러 분사 유체(流體)를 이용하여 경사진 상태로 표면처리되도록 하는 경사부를 포함하며,

상기 경사부는, 프레임과, 이 프레임에 설치되고 기판을 이동시키는 이송부와, 이 이송부에 로딩된 기판에 유체를 분사하여 경사지게 자세를 전환시키는 유체 분사수단을 포함하고,

상기 유체 분사수단은, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 다수개의 분사노즐이 구비된 분사유니트와, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 기판의 위치를 센싱함과 아울러 상기 분사유니트의 작동을 제어하는 센서부를 포함하는 기판반송장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하고 본 실시예에서는 기판 후처리공정 중에서 약액 처리영역에 설치된 것을 일예로 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판반송장치는, 기판(B)이 로딩됨과 아울러 약액 처리영역으로 이동시키는 로딩부(2)와, 약액 처리영역의 베스(D)에서 상기 로딩부(2)의 이송방향에 대응하는 위치에 설치되고 로딩부(2)에서 공급되는 기판(B)을 이동시킴과 아울러 분사 유체(流體)를 이용하여 경사진 상태로 표면처리되도록 하는 경사부(4)를 포함한다.

상기 로딩부(2)는, 제1 프레임(6)과, 이 제1 프레임(6)에 다수개가 배치되고 구동원(M1)에 의해 회전하면서 로딩된 기판(B)을 일방향으로 이동시키는 로울러(R)들을 포함하며, 도 1에서와 같이 약액 처리영역 즉, 베스(D)의 유입측에 설치되어 로딩된 기판(B)들이 상기 베스(D) 내부로 공급될 수 있게 위치된다.

상기 제1 프레임(6)은 원형이나 다각형의 단면을 가지는 금속파이프들이 용접이나 볼트와 같은 체결부재 등으로 연결되어 있고, 도면에서와 같이 기판(B)이 일방향으로 일정구간 이동될 수 있는 길이를 가지는 통상의 프레임 구조로 제작될 수 있다.

상기 로울러(R)들은 로딩되는 기판(B)의 크기에 대응하여 이 기판(B)이 안착될 수 있는 길이를 가지는 금속 또는 합성수지재질로 이루어진 통상의 원형파이프가 사용될 수 있으며, 상기 제1 프레임(6)에서 수평한 자세를 가지며 베어링과 같은 지지부재(7)에 양측단이 회전 가능하게 고정된다.

상기 로울러(R)들에는 로딩되는 기판(B)과의 접촉 면적이 최소화 될 수 있도록 도 2에서와 같이 상기 로울러(R)들 보다 큰 지름을 가지는 링(Ring) 모양의 수평 가이드구(G1)와 수직 가이드구(G2)가 끼움 결합으로 고정된다.

상기 수평 가이드구(G1)는 상기 로울러(R)들에 로딩된 기판(B)이 휘거나 변형되는 것을 방지할 수 있는 범위내로 도 2에서와 같이 2개 또는 그 이상이 이격 고정된다.

상기 수직 가이드구(G2)는 도 2에서와 같이 상기 수평 가이드구(G1)와 동일한 형상으로 이루어지고 상기 로울러(R)들의 양측단에 각각 고정되며, 상기 수평 가이드구(G1)들에 로딩된 기판(B)의 측면이 지지될 수 있는 크기 범위내로 제작된다.

상기와 같이 로딩부(2)의 로울러(R)들에 수직 가이드구(G2)들이 설치되면 로딩된 기판(B)이 이동될 때에 이송구간을 이탈하거나 로딩된 자세가 변화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 수평 가이드구(G1) 및 수직 가이드구(G2)들은 로딩된 기판(B)이 미끄러지거나 스크래치가 유발되지 않는 합성수지 또는 고무재질로 제작될 수 있다.

상기 로울러(R)들은 도 2에서와 같이 상기 프레임(6)의 상측에서 지지부재 (7)들에 의해 일정한 자세로 다수개가 이격 고정됨과 아울러 상기 로울러(R)들의 일측단에는 체인(C)으로 연결된 스프라켓(S)이 설치된다.

그리고, 상기 로울러(R) 중에서 어느 하나가 도면에서와 같이 상기 제1 프레임(6) 일측에 설치된 모터와 같은 구동원(M1)과 동력전달이 가능하게 연결되어 이 구동원(M1)의 구동에 의해 상기 로울러(R)들이 동일한 회전속도 및 방향으로 회전하여 로딩된 기판(B)을 후술하는 경사부(4)로 이동시키는 구조이다.

상기에서는 로울러(R)들이 체인(C)과 스프라켓(S)의 치합에 의해 동력 전달이 이루어지도록 구성된 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에는 나타내지 않았지만 예를들면, 벨트와 풀리로 동력 전달이 가능하게 연결될 수도 있고 이외에도 본 발명의 목적을 만족하는 축간 동력전달요소는 다양하게 적용될 수 있다.

도 1, 도 3, 도 4를 참조하면, 상기 경사부(4)는, 제2 프레임(8)과, 이 제2 프레임(8)에 설치되고 기판(B)을 이동시키는 이송부(10)와, 이 이송부(10)에 로딩된 기판(B)에 유체(流體)를 분사하여 경사지게 자세를 전환시키는 유체 분사수단(12)을 포함하며, 도면에서와 같이 약액 처리영역의 베스(D) 내부에서 상기 로딩부(2)의 이동구간에 대응하여 예를들면, 기판(B)이 직렬(直列)로 이동될 수 있도록 설치된다.

상기 제2 프레임(8)은 상기 로딩부(2)의 제1 프레임(6)과 같은 원형이나 다각형의 단면을 가지는 금속파이프들이 용접이나 볼트와 같은 체결부재 등으로 결합되어 도면에서와 같은 프레임 구조로 제작된다.

상기 이송부(10)는, 기판(B)의 이동구간에 대응되게 이격 설치되는 2개의 회전축(14)과, 이 회전축(14)들을 동력 전달되도록 연결하는 동력전달부재(16)와, 상기 회전축(14)들의 이격 구간을 따라 반복 이동하는 지지레일(18)을 포함한다.

상기 회전축(14)은 로딩되는 기판(B)의 크기에 대응하는 길이를 가지며 도 3에서와 같이 상기 로딩부(2)의 이송구간에 대응하여 상기 제2 프레임(8)에서 수평한 자세로 이격되어 베어링과 같은 지지부재(20)로 양측단이 회전 가능하게 고정되고, 상기 일측 회전축(14)에는 도면에서와 같이 모터와 같은 구동원(M2)이 동력 전달이 가능하게 연결된다.

상기 회전축(14)에는 상기 로딩부(2)의 로울러(R)들에 설치된 수평 가이드구(G1)들과 동일한 구조 및 재질의 가이드구(G3)가 설치되고, 이 가이드구 (G3)는 기판(B)이 로딩될 때에 저면이 지지되어 휨현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 크기 범위내로 제작되어 상기 회전축(14)에 2개 또는 그 이상이 설치될 수 있다.

상기 동력전달부재(16)는 도면에서와 같이 벨트(V)와 풀리(P)가 사용될 수 있으며, 상기 2개의 회전축(14) 양측단에 풀리(P)가 각각 설치되고, 이 풀리(P)들이 벨트(V)로 연결되어 상기 2개의 회전축(14)이 서로 동력 전달되도록 이루어진다. 이때, 상기 벨트(V)와 풀리(P)는 동력 전달시에 슬립(Slip)이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 도면에서와 같이 치합부에 돌기와 홈들이 형성된 예를들면, 타이밍 벨트(Belt)와 풀리(Pulley)가 사용될 수 있다.

상기에서는 동력전달부재(16)로 벨트(V)와 풀리(P)가 사용되는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 체인(Chain)과 스프라켓(Sprocket)으로 동력 전달이 가능하게 연결될 수도 있다.

상기 지지레일(18)은 도 7에서와 같이 수직부(18a)와 수평부(18b)가 예를들면, "L"자 형상으로 이루어지고, 상기 동력전달부재(16) 즉, 상기 회전축(14)을 연결하는 2개의 벨트(V)에 볼트와 같은 체결부재 또는 접착제 등으로 견고하게 고정된다.

상기 지지레일(18)은 신축성을 보유한 합성수지나 고무재가 사용될 수 있으며 상기 벨트(V)의 구간에 대응하는 길이로 제작된다. 이때, 상기 지지레일(18)은 도 6에서와 같이 상기 동력전달부재(16) 즉, 벨트(V)에 설치될 때에 기판(B)의 양측단이 원활하게 안착되도록 서로 마주보는 자세로 설치된다.

상기 지지레일(18)의 수직부(18a)에는 도 7에서와 같이 다수 개의 절개홈(18c)들이 이격 형성된다. 이와 같이 절개홈(18c)들이 형성되면 상기 지지레일(18)이 상기 벨트(V)를 따라 상기 회전축(14)의 곡선구간으로 이동될 때에 상기 절개홈(18c)들이 예를들면, "V"자 모양으로 벌어지게 되므로 수직부(18b)가 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지레일(18)은 기판(B)의 저면이 지지될 때에 접촉면적을 줄일 수 있도록 상기 수직부(18a)와 수평부(18b) 표면이 도면에서와 같이 곡면(曲面) 구조로 제작되는 것이 좋다.

그리고, 상기 지지레일(18)의 수직부(18a) 및 수평부(18b)의 표면에는 도 8 및 도 9에서와 같이 후술하는 약액 처리시 도포된 약액들이 원활하게 배출될 수 있도록 단차지게 홈(18d)들이 형성되면 좋다.

도 3 및 도 10을 참조하면, 상기 유체 분사수단(12)은, 상기 제2 프레임(8)에서 기판(B)의 이동구간에 위치하는 분사유니트(22)와, 상기 제2 프레임(8)에서 기판(B)의 이동구간에 위치되어 이동하는 기판(B)의 위치를 센싱함과 아울러 상기 분사유니트(22)의 작동을 제어하는 센서부(24)를 포함한다.

상기 분사유니트(22)는, 상기 제2 프레임(8)에서 로딩된 기판(B)의 이동구간에 대응하여 이 기판(B)의 저면을 향하여 셋팅된 다수개의 분사노즐(N)들로 이루어지고, 본 실시예에서는 상기 제2 프레임(8)에서 상기 이송부(10)에 로딩된 기판(B)의 폭 방향으로 이격되어 제1 분사유니트(22a)와 제2 분사유니트(22b)가 제공된 것을 도면에 나타내고 있다.

상기 제1분사유니트(22a) 및 제2 분사유니트(22b)는 도면에서와 같이 다수개의 분사노즐(N)들이 각각 고정케이스(26)에 이격 고정되고, 이 고정케이스(26)들은 도면에서와 같이 상기 제2프레임(8)에서 유체를 공급받음과 아울러 상기 제1 및 제2 분사유니트(22a, 22b)들에 유체를 분배하는 하우징(28)에 고정된다.

상기 하우징(28)은 일측에 유체공급관(30)이 설치되어 이 공급관(30)을 통해서 도면에는 나타내지 않았지만 별도의 유체공급장치로부터 유체가 공급되며, 내부는 상기 제1 분사유니트(22a) 및 제2 분사유니트(22b)의 분사노즐(N)들에 유체가 분배되도록 한 통상의 유체 분배기 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 하우징(28)과 연결된 유체공급장치에서 공급되는 유체는 기체(氣體)나 액체(液體) 중에서 어느 하나가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 기체가 공급되어 상기 분사노즐(N)들을 통해 분사되는 것을 일예로 설명한다.

상기 하우징(28)은 도 10에서와 같이 상기 제2프레임(8)에서 2개의 가이드부재(L)에 미끄럼 이동이 가능하게 설치되고 상기 하우징(28)에는 실린더(L1)의 피스톤로드가 이 실린더(L1)에 의해 상기 제2 프레임(8)에서 상기 가이드부재(L)를 따라 이동되면서 고정된 위치가 변화되도록 셋팅될 수 있다. 이때, 상기 가이드부재(L)는 상기 분사유니트(22a,22b)들이 기판(B)의 폭방향 또는 길이방향으로 위치가 조절될 수 있게 셋팅될 수 있으며, 도면에는 폭방향으로 이동되도록 셋팅된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 가이드부재(L)는 가이더와 슬라이더로 이루어지는 통상의 "LM"가이드가 사용될 수 있으며 상기 실린더(L1)는 공압실린더가 사용될 수 있다.

상기 제1 분사유니트(22a) 및 제2 분사유니트(22b)는 상기 하우징(28)에 이격 셋팅될 때에 도 6에서와 같이 기판(B)의 일측단이 원활하게 경사진 자세로 전환되도록 상기 제1 분사유니트(22a)가 기판(B)의 폭방향 일측단에 영역에 위치되고, 상기 제2 분사유니트(22b)는 기판(B)의 중심부 영역에 위치되도록 셋팅된다.

그리고, 상기 제1 분사유니트(22a)에서 분사되는 유체 즉, 기체의 분사압력은 도 11에서와 같이 상기 기판(B)의 일측단이 소정의 각도로 경사진 자세가 될 수 있는 범위내로 셋팅된다.

그리고, 상기 제2 분사유니트(22b)의 분사압력은 상기 제1 분사유니트(22a)에 의해 경사진 자세로 전환되는 기판(B)의 중심부 영역에 휨현상이 발생되는 것을 방지함과 아울러 원활하게 경사진 자세가 될 수 있는 범위내로 설정된다. 이때, 상기 제2 분사유니트(22b)의 분사압력이 상기 제1 분사유니트(22a)의 분사압력 보다 크면 상기 기판(B)이 상기 이송부(10) 즉, 일측 지지레일(18)에 원활하게 지지되지 못하게 되므로 기판(B)의 자세 전환은 물론이거니와 경사진 자세로 이동이 어렵게 된다.

그리고, 상기 분사노즐(N)들은 상기 케이스(26)에 셋팅될 때에 일정한 분사각도로 기체가 분사될 수 있도록 셋팅되는데, 이러한 구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 11을 참조하면, 상기 분사노즐(N)들은 상기 케이스(26) 바닥면에서 직교하는 임의의 수직기준선에서 상기 기판(B)의 이동방향을 향하여 기체가 분사되도록 제1 분사각도(A1) 범위내로 셋팅됨과 아울러 도 12에서와 같이 상기 이송부(10)의 일측 지지레일(18)에 걸려지는 기판(B)의 일측단을 향하여 기체가 분사되도록 제2 분사각도(A2) 범위내로 셋팅된다.

상기와 같이 분사노즐(N)들이 상기 제1 및 제2 분사각도(A1,A2) 범위내로 셋팅되면 이들 분사노즐(N)에서 분사되는 기체에 의해 기판(B)이 경사진 자세로 전환될 때에 상기 이송부(10)의 지지레일(18) 일측단이 결려지면서 더욱 원활하게 경사진 자세로 전환됨과 아울러 이와 같이 경사진 자세로 상기 이송부(10)의 지지레일(18)을 따라 용이하게 이동될 수 있다.

상기 제1 분사각도(A1) 및 제2 분사각도(A2)는 로딩되는 기판(B)의 크기나 형태, 무게 등을 고려하여 설정될 수 있으며, 대략 0˚~ 30˚범위내로 셋팅될 수 있다.

그리고, 상기에서는 분사유니트(22)가 상기 이송부(10)의 이동구간에 대응하여 2개가 설치된 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 로딩되는 기판(B)의 크기, 형태 및 무게 등을 감안하여 이에 대응하여 원활하게 경사진 자세로 전환됨과 아울러 이동될 수 있도록 1개 또는 그 이상이 설치될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 하우징(28)의 상측면에는 상기 제1 및 제2 분사유니트(22a, 22b)들에서 분사되는 기체가 외부로 유실되지 않고 기판(B)의 저면 영역에 원활하게 분사될 수 있도록 가이드판(32)이 설치된다.

상기 가이드판(32)은 일정한 두께를 가지는 금속 또는 합성수지판이 사용될 수 있으며, 상기 하우징(28)에서 상기 제1 및 제2 분사유니트(22a,22b)들의 분사영역에 대응하는 크기로 설치된다. 이때, 상기 가이드판(32)의 높이는 상기 기판(B)이 상기 이송부(10)에서 수평한 자세일 때에 이 기판(B)의 저면에 접촉되지 않는 범위내로 형성된다.

상기 센서부(24)는 다수의 센서(T)들로 이루어지고, 상기 이송부(10)의 이동구간에 대응하여 도 3에서와 같이 상기 하우징(28)의 상측면 위치된다.

상기 센서(T)들은 통상의 광(光) 센서가 사용될 수 있다. 이러한 광센서들은 도면에는 나타내지 않았지만 로딩된 기판(B)을 사이에 두고 설치된 수광센서들과 1조로 구성되어 이 수광센서에 빛을 조사하면서 상기 기판(B)의 위치를 센싱하는 통상의 센싱구조로 이루어진다.

상기에서는 센서부(24)의 센서(T)가 광센서인 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 광센서 이외에도 로딩된 기판(B)의 무게를 센싱하거나 물리적인 접촉에 의해 센싱을 행하는 로드셀(Load Cell)이나 리미트 스위치(Limit Switch) 등이 설치되어 이들에 의해 기판(B)의 위치가 센싱되도록 셋팅될 수 있다.

상기 센서부(24)는 도 3 및 도 4에서와 같이 상기 하우징(28)에서 기판(B)의 이동구간에 설치되어 이동하는 기판(B)의 위치가 센싱되면 상기 분사유니트(22) 즉, 제1 및 제2 분사유니트(22a,22b)를 다음과 같이 작동시킨다.

상기 기판(B)이 이송부(10)에 로딩되어 이동될 때에 상기 센서(T)에 의해 위치가 센싱되면 상기 제1 및 제2 분사유니트(22a,22b)의 분사노즐(N)들이 개방되도록 제어하여 상기 노즐(N)들을 통해서 기체가 일정한 압력으로 분사되어 기판(B)을 경사진 자세로 전환시킨다.(도 11참조)

이때, 상기 센서(T)들은 기판(B)의 위치가 감지되면 해당영역의 분사노즐(N)들만 기체가 분사되도록 제어함으로서 도 4에서와 같이 상기 이송부(10)에 의해 기판(B)이 일방향으로 이동될 때에 이 기판(B)의 저면 영역에 대응하는 분사노즐(N)들만 기체가 분사되게 작동시킨다.

그리고, 상기 분사노즐(N)들은 도 11 및 도 12에서와 같이 상기 기판(B)의 이동방향 및 폭방향으로 제1 분사각도(A1) 및 제2 분사각도(A2) 범위내로 기체가 분사되도록 셋팅되어 기판(B)이 더욱 원활하게 경사진 자세로 전환됨과 아울러 상기 이송부(10)의 지지레일(18)에 일측단이 결려진 상태로 이동되면서 약액처리될 수 있는 것이다.

상기와 같이 센서(T)의 센싱에 의해 상기 분사노즐(N)들의 개폐동작을 제어하는 전기적 연결 및 제어 구조는 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자 라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 상기 경사부(4)에는 약액 처리영역에 대응하는 위치에 수거판(34)이 설치되고, 이 수거판(34)은 도면에서와 같이 상부가 개구된 박스형태로 제작되어 상기 제2 프레임(8) 상측면에 고정된다.

상기와 같이 수거판(34)이 설치되면 기판(B)의 주면에 약액 처리를 행할 때에 도포된 약액의 일부가 경사진 기판(B)의 주면에서 하측으로 흘러내릴 때에 이를 용이하게 수거할 수 있다.

다음으로 상기한 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 기판반송장치를 이용하여 기판의 약액 처리공정시 바람직한 기판반송 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에서와 같이 상기 로딩부(2)의 로울러(R)들에 기판(B)을 로딩시키면, 상기 로울러(R)들이 구동원(M1)의 구동에 의해 회전하면서 상기 약액 처리영역의 베스(D) 유입측으로 기판(B)을 이동시킨다.

상기와 같이 로딩부(2)에 로딩된 기판(B)들은 상기 로딩부(2)의 로울러(R)들을 따라 상기 베스(D)의 유입측으로 이동되면서 도 6에서와 같이 상기 경사부(4) 즉, 이송부(10)의 지지레일(18)에 양측단이 수평한 자세로 걸쳐져서 로딩됨과 아울러 회전축(14)의 회전에 의해 상기 지지레일(18)을 따라 양액 처리영역으로 이동된다.

상기와 같이 이송부(10)에 기판(B)이 로딩되어 이동하면 상기 유체 분사수단(12)이 다음과 같이 작동하여 기판(B)을 경사진 자세로 전환시킨다.

상기 이송부(10)의 지지레일(18)에 로딩되어 이동되는 기판(B)이 상기 센서부(24)의 센서(T)들에 의해 위치가 감지되면 이 센서(T)들은 상기 분사유니트(22) 즉, 제1 분사유니트(22a)와 제2 분사유니트(22b)의 해당 분사노즐(N)들만 개방되도록 제어하여 도 4에서와 같이 상기 기판(B)의 저면 영역에 위치한 분사노즐(N)이 개방되어 분사 유체 즉, 기체가 일정한 압력으로 분사되면서 도 11에서와 같이 기판(B)을 경사진 자세로 전환시킨다.

이때, 상기 분사노즐(N)들은 도 11 및 도 12에서와 같이 상기 기판(B)의 저면을 향하여 제1 분사각도(A1) 및 제2 분사각도(A2) 범위내로 기체를 분사함으로서 도 13에서와 같이 기판(B)이 더욱 원활하게 경사진 자세로 전환됨과 아울러 상기 이송부(10)의 일측 지지레일(18)에 일측단이 걸쳐져서 경사진 상태로 용이하게 이동될 수 있다.

상기와 같이 경사진 자세로 기판(B)이 이동될 때에 이 기판(B)의 위치를 센싱하는 센서(T)들에 의해 이동되는 기판(B)의 저면 영역에 위치한 분사노즐(N)들만 기체가 분사되고 상기 기판(B)의 저면 영역에서 벗어난 분사노즐(N)들은 해당 센서(T)들의 센싱에 의해 다시 차단된 상태가 된다.

상기와 같이 경사부(4)에서 경사진 자세로 전환된 기판(B)은 다음과 같은 통상의 처리과정으로 기판(B)의 주면에 약액 처리를 행한다.

도 13에서와 같이 상기 베스(D) 내부의 약액 공급부 즉, 약액 노즐(K)을 통해 소정의 약액이 기판(B)의 주면에 도포된다. 이때, 상기 기판(B)은 상기 유체 분사수단(12)에 의해 경사진 자세이므로 도포된 약액이 기판(B)의 주면에 균일하게 도포될 뿐만 아니라 약액이 기판(B) 상에 체류하는 일이 없으며, 신속하게 기판(B) 밖으로 약액을 유출시킬 수 있다.

그리고, 상기 경사진 기판(B)의 주면에서 하부로 유출되는 약액은 수거판(34)을 통해 도면에는 나타내지 않았지만 상기 베스(D)의 내부 또는 외부에 설치된 수거함에 수거된다.

상기와 같은 과정으로 약액 처리된 기판(B)은 경사진 자세 또는 상기 유체 분사수단(12)에 의해 다시 수평한 자세로 전환된 후 상기 베스(D)의 배출측으로 이동되어 언로딩되거나 상기와 같은 기판반송장치에 의해 다음공정(예를들면, 세정이나 건조공정)으로 순차적으로 패스되면서 세정이나 건조가 행해진다.

상기에서는 본 발명에 따른 기판반송장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판반송장치는, 상기 경사부의 유체 분사수단에 의해 분사유체를 이용하여 로딩된 기판을 약액 처리와 같은 기판 후처리공정에서 요구되는 자세로 용이하게 전환시킴은 물론이거니와 경사진 자세로 이동되게 함으로서 후처리 공정시 기판의 연속처리가 가능하므로 공정의 효율성 및 작업능률을 대폭 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 본 발명에 따른 기판반송장치는, 상기 경사부의 유체 분사수단이 센서부의 센싱에 의해 기판의 저면 영역에 위치한 분사노즐들을 통해서 기체나 액체와 같은 유체가 기판의 저면을 향하여 일정한 압력으로 분사되면서 기판을 경사진 자세로 전환시키는 구조이므로 구조 및 동작이 간단할 뿐만 아니라, 기판의 자세 전환시 분사 유체가 이용되므로 기판의 표면이 물리적인 접촉에 의해 손상되는 것을 방지하여 기판의 후처리품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기판반송장치의 전체사시도.

도 2는 본 발명에 따른 기판반송장치의 로딩부 동력전달구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 3은 본 발명에 따른 기판반송장치의 경사부 구조를 설명하기 위한 확대사시도.

도 4는 도 3의 정단면도.

도 5는 본 발명에 따른 기판반송장치의 경사부 동력전달 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 6은 도 3의 측단면도.

도 7은 도 3의 지지레일 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 8 및 도 9는 도 7의 다른 실시예를 설명하기 위한 부분 확대사시도 및 측단면도.

도 10은 도 3의 유체 분사수단의 구조를 설명하기 위한 확대사시도.

도 11 및 도 12는 도 10의 분사노즐의 셋팅 각도를 설명하기 위한 단면도.

도 13은 본 발명에 따른 기판반송장치의 경사부 작용에 의해 기판이 경사진 자세로 전환된 상태를 나타내는 측단면도이다.

Claims (6)

1. 기판이 로딩됨과 아울러 기판 후처리영역으로 이동시키는 로딩부와, 기판 후처리영역에서 상기 로딩부의 이송방향에 대응하는 위치에 설치되고 로딩부에서 공급되는 기판을 이동시킴과 아울러 분사 유체(流體)를 이용하여 경사진 상태로 표면처리되도록 하는 경사부를 포함하며,

   상기 경사부는, 프레임과, 이 프레임에 설치되고 기판을 이동시키는 이송부와, 이 이송부에 로딩된 기판에 유체를 분사하여 경사지게 자세를 전환시키는 유체 분사수단을 포함하고,

   상기 유체 분사수단은, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 다수개의 분사노즐이 구비된 분사유니트와, 상기 프레임에서 기판의 이동구간에 위치하고 기판의 위치를 센싱함과 아울러 상기 분사유니트의 작동을 제어하는 센서부를 포함하는 기판반송장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 분사 유체는 기체, 액체 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 이송부는, 기판의 이동구간에 대응하여 이격 설치되는 2개의 회전축과, 이 회전축들을 동력전달 가능하게 연결하는 동력전달부재와, 상기 회전축들의 이격 구간을 반복 이동하는 지지레일을 포함하며,

   상기 지지레일은 상기 회전축의 양측단에서 기판을 수평하게 지지할 수 있는 자세로 2개가 이격 설치되고, 상기 동력전달부재에 설치되어 상기 회전축들의 이격된 구간으로 반복 이동되는 기판반송장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 동력전달부재는 벨트와 풀리, 체인과 스프라켓 중에서 어느 하나로 이루어지는 기판반송장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 센서부는, 상기 이송부의 이동구간에 대응하여 위치하는 다수의 센서들로 이루어지고, 이 센서들은 광(光) 센서, 리미트 스위치, 로드셀 중에서 어느 하나로 이루어지는 기판반송장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 분사유니트는 상기 프레임에서 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 1열 이상이 이격 배열되는 기판반송장치.