KR100519983B1 - 기판 이송 장치 및 기판 이송 방법 - Google Patents

Abstract

대형의 각진 기판을 이송할 때 휨을 최소화하기 위한 기판 이송 장치로서, 이송 암이 이송 방향에 수직인 방향으로 연장하는 제1 보유부와 이송 방향과 평행한 방향으로 연장하는 제2 보유부로 이루어져 있다. 그 결과, 이송 암의 제1 및 제2 보유부에 의해 아래로부터 유리 기판(W)의 4개 주변부를 보유하여 그 기판을 이송하는 것이 가능하다.

Description

기판 이송 장치 및 기판 이송 방법{substrate transfer apparatus and method of substrate transfer}

본 발명은, 예를 들어, 액정 표시장치용의 유리 기판과 같은 각진 기판 또는 판을 이송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래, 액정 표시장치용 유리 기판은 1장의 큰 치수의 유리판 또는 기판을 포토레지스트 도포, 건조, 노광 및 현상의 처리를 행한 후 최종 제품에 요구되는 치수의 유리 기판으로 절단함으로써 얻어진다.

큰 치수의 유리판에 대하여 각종 처리를 행하기 위해서는, 하나의 처리 스테이션에서 처리를 완료한 후, 그 유리판이 이송 장치에 의해 다른 처리 스테이션으로 이송되어야 한다.

도 7(a) 및 도 7(b)는 종래의 이송 장치의 평면도 및 측면도를 나타내는 것으로, 이 이송 장치는 한 쌍의 이송 암(arm)(100)에 각진 기판(W)의 하측면을 지지하기 위한 후크(hook)(101, ....)들이 구비되어 있는 구조로 되어 있다.

이러한 이송 장치를 사용하여 각진 기판(W)을 이송하기 위해서는, 이송 암(100)들이 기판의 폭보다 멀리 서로 떨어져 있도록 배치되고, 이송 암들의 후크(101, ....)들이 핀, 척(chuck) 등과 같은 지지 지그(jig)(102)들에 의해 지지되어 있는 각진 기판(W)보다 약간 아래에 위치하도록 장치의 높이가 조정된 다음, 이송 암(100)들이 수평 방향으로 이동되어, 각진 기판(W) 아래로 후크(101, ....)들을 이동시킨 다음, 이송 암(100)들을 상승시키거나 또는 지지 지그(102)들을 하강시켜, 각진 기판(W)이 후크(101, ....)들에 의해 지지되고, 이 상태에서, 이송 암(100)들을 이동시킴으로써 각진 기판(W)이 다음 스테이션으로 이송된다.

그러나, 액정 표시장치용 유리 기판은, 예를 들어, 0.7 mm의 두께로 얇고, 넓은 면적을 가지고 있어, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 수평면에서 지지된 때 자체 중량으로 기판의 중앙부에서 하방으로 휘거나 비틀리게 된다. 이 상태에서, 때때로 기판이 지지 지그의 방해로 이송될 수 없게 되거나 또는 휨에 의해 기판의 균열이 일어날 수 있다.

특히 최근에는, 전형적인 액정 표시장치의 표시부의 치수가 크게 되는 경향이 있는 동시에, 절단 전의 한변의 길이가 1,000 mm를 초과하는 유리판 또는 기판을 이용하는 것이 일반화되어 있다. 종래의 이송 장치에 의해, 예를 들어, 960 mm × 1,100 mm × 0.7 mm의 유리 기판을 들어올리면, 기판이 그의 중앙부에서 기판면으로부터 대략 100 mm만큼이나 구부러지거나 비틀린다.

상기한 문제들을 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 각진 기판을 이송하기 위한 기판 이송 장치로서, 이 기판 이송 장치가, 수평 방향으로 개폐 이동할 수 있고 또한 수평 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 한 쌍의 이송 암을 구비하고, 상기 한 쌍의 이송 암 각각이, 이송 방향과 직교하는 각진 기판의 주변부를 아래로부터 보유하는 제1 보유부와, 이송 방향에 평행한 각진 기판의 주변부를 아래로부터 보유하는 제2 보유부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치가 제공된다.

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이러한 구성으로, 기판 중앙부에서의 만곡이 억제될 수 있고, 기판이 다른 부재(들)의 간섭을 받는 것이 방지되고, 기판의 균열 발생이 방지될 수 있다.

상기한 기판 이송 장치에서, 제1 및 제2 보유부의 치수는, 각진 기판의 거의 전체 4개 측변에서 각진 기판을 보유하여, 기판 중앙부에서의 만곡을 최소로 한 채 기판을 들어올려 이송할 수 있게 하는 치수로 되어 있다.

또한, 이 장치는 한 쌍의 이송 암이 수평 방향으로만 이동하고, 기판을 지지하는 척(chuck) 또는 핀이 상방 또는 하방으로 이동하도록 구성될 수 있으나, 상기 한 쌍의 이송 암을 상방 또는 하방으로 이동 가능하게 함으로써, 양호한 효율 및 융통성의 이송 장치를 달성할 수 있다.

또한, 대기 위치에서 한 쌍의 이송 암 또는 서로 인접한 그의 일부가 상하 방향으로 겹치는 구성에 의해, 효과적인 공간 이용이 달성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 기판 이송 장치를 이용한 기판 이송 방법으로서,

4지지 지그에 의해 각진 기판을 아래로부터 지지하는 단계;

그렇게 지지된 상태의 상기 각진 기판보다 상방에 한 쌍의 이송 암을 위치시키고, 이송 방향으로의 상기 각진 기판의 치수보다 큰 간격만큼 상기 한 쌍의 이송 암을 서로 멀어지는 방향으로 이동시키는 단계;

상대적으로 상기 각진 기판보다 하방의 위치에 상기 한 쌍의 이송 암을 위치시킨 후, 상기 한 쌍의 이송 암들 사이의 간격을 폐쇄하고, 상기 한 쌍의 이송 암에 대하여 상대적으로 상기 각진 기판을 하강시켜, 상기 각진 기판의 하면 주변부가 상기 한 쌍의 이송 암의 제1 및 제2 보유부 상에 얹히게 하는 단계;

상기 한 쌍의 이송 암보다 상대적으로 아래의 위치로 상기 지지 지그를 이동시킨 후, 상기 각진 기판을 보유한 상기 한 쌍의 이송 암을 슬라이드 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법이 제공된다.

또한, 상대적으로 상기 각진 기판보다 높은 위치에 상기 한 쌍의 이송 암을 위치시키고, 또한 이송 방향으로의 상기 각진 기판의 치수를 기준으로 하여 상기 한 쌍의 이송 암을 개폐하기 위해, 상기 한 쌍의 이송 암 중 하나 또는 모두가 작동(이동)될 수도 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 대기 상태에 있는 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 사시도, 도 2는 한 쌍의 이송 암이 개방된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도, 도 3은 한 쌍의 이송 암이 상대적으로 각진 기판보다 아래에 위치된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도, 도 4는 한 쌍의 이송 암이 각진 기판 아래에 위치하도록 폐쇄 또는 상대적으로로 이동된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도, 도 5는 한 쌍의 이송 암이 각진 기판을 보유한 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도, 도 6은 한 쌍의 이송 암이 각진 기판을 보유한 채 슬라이드 이동하는 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 구성에서, 처리 스테이션(S1, S2)들을 따라 가이드 레일(1)이 설치되어 있고, 이 가이드 레일(1)에 한 쌍의 이송 암(arm)(2, 3)이 부착되어 있다.

도면에 도시된 실시예에서는 한 쌍의 이송 암이 가이드 레일(1)에 부착되어 있으나, 다수 쌍의 이송 암이 그 가이드 레일에 부착될 수도 있다.

이송 암(2, 3)은 이송 방향에 직교하는 방향으로 연장하는 제1 보유부(2a, 3a)와, 이송 방향과 평행하게 제1 보유부로부터 연장하는 제2 보유부(2b, 3b)를 가지고 있다. 이송 암(2)의 제2 보유부(2b, 2b)들 사이의 간격과 이송 암(3)의 제2 보유부(3b, 3b)들 사이의 간격은 유리 기판(W)의 폭 방향 치수보다 약간 짧게 설정되어 있고, 또한 이들 제2 보유부(2b, 2b, 3b, 3b)는 이들이 각각의 해당 이송 암으로부터 서로 대면하는 방향으로 연장하여 있다. 또한, 이송 암으로부터 연장하는 방향(이송 방향)으로의 제2 보유부의 길이는 유리 기판(W)의 이송 방향 치수의 절반(1/2)보다 약간 짧게 설정되어 있다.

또한, 이송 암(2, 3)은 서로 독립하여 상승 또는 하강하고, 수평 방향으로 개폐 이동하고, 가이드 레일(11)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 이송 암(2,3)이 독립하여 상승 또는 하강할 수 없더라도, 핀, 척(chuck) 등과 같은 지지 지그(jig)(4)의 상승 또는 하강을 미세하게 설정함으로써 아무런 문제없이 유리 기판(W)을 이송할 수 있다.

다음에, 도 1에 나타낸 대기 상태를 출발점으로 하여 이송 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 대기 상태에서는, 제2 보유부(2b, 2b, 3b, 3b)를 가진 이송 암(2, 3)이 상하 방향으로 서로 겹쳐 있다. 이러한 구성으로, 공간의 효과적인 이용을 도모할 수 있다.

또한, 대기 상태에서는, 이송 암(2, 3)이 상대적으로 유리 기판(W)보다 위의 위치에 있다.

그 다음, 한쪽 이송 암(2)이 유리 기판(W) 상방을 통과하여 반대측 위치로 슬라이드 이동한다. 이 이동에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이, 이송 암(2, 3)들 사이의 간격이 이송 방향으로의 유리 기판(W)의 길이보다 길게 된다.

그 다음, 이송 암(2, 3)을 하강시키거나 또는 유리 기판(W)을 상승시킴으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 이송 암(2, 3)들이 상대적으로 유리 기판(W)보다 아래쪽에 위치하게 된다. 또한, 이때, 이송 암(2, 3)들의 높이가 정렬되어 있다.

그후, 도 4에 도시된 바와 같이, 이송 암(2,3)들이 폐쇄된다. 즉, 이송 암(2,3)들이 수평 방향으로 서로 가깝게 되는 방향으로 이동한다. 그 이동량은 유리 기판(W)의 4개 측변부와 이송 암(2, 3)의 제1 및 제2 보유부(2a, 2b, 3a, 3b)가 겹치도록 하는 양으로 결정된다.

그 다음, 이송 암(2, 3)들을 상승시키거나 또는 지지 지그(4)를 하강시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 유리 기판(W)의 4개 측변부가 이송 암(2, 3)의 제1 및 제2 보유부(2a, 2b, 3a, 3b)에 의해 아래쪽으로부터 지지된다. 즉, 유리 기판(W)은 그 유리 기판의 하면의 대략 모든 주변부가 이송 암(2, 3)의 제1 및 제2 보유부(2a, 2b, 3a, 3b)의 상면에 의해 지지되는 상태로 된다.

이때, 제1 및 제2 보유부(2a, 2b, 3a, 3b)에는 진공흡착용의 다수의 구멍(5)이 형성되어 있기 때문에, 유리 기판(W)이 보유됨과 동시에 진공흡착이 실시되어, 이송 시에 유리 기판이 어긋나는 것이 방지된다.

그 다음, 이송 암(2, 3)과 지지 지그(4)가 서로 간섭하지 않는 위치까지 이송 암(2, 3)이 상승되거나 또는 지지 지그(4)가 하강되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이송 암(2, 3)들이 하나의 유닛으로서, 즉, 처리 스테이션(S2)으로의 전체 슬라이드 이동 중에 이송 암(2,3)들의 상대 위치를 일정하게 유지한 채 처리 스테이션(S2)에 도달할 때까지 동시에 슬라이드 이동한다.

그후, 상기와 반대의 동작으로 이송 암(2, 3)들을 이동시킴으로써, 유리 기판(W)이 처리 스테이션(S2)의 지지 지그(4)로 전달되고, 이송 암들이 원래의 대기 상태로 복귀하여, 이송 작업이 완료된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 이송 장치에서는, 한 쌍의 이송 암이, 이송 방향과 직교하는 각진 기판의 주변부를 아래쪽으로부터 보유하는 제1 보유부와, 이송 방향과 평행한 각진 기판의 주변부를 아래쪽으로부터 보유하는 제2 보유부를 구비하고 있어, 아래쪽으로부터 각진 기판의 거의 전체 4개 주변부를 보유하기 때문에, 기판 중앙부가 구부러지거나 휘는 것이 억제되고, 기판 이송 중의 다른 부재의 간섭이 방지되고, 보유 또는 이송되는 기판의 균열 또는 깨짐이 방지된다.

구체적으로는, 960 mm × 1,100 mm × 0.7 mm 치수의 유리 기판을 종래의 이송 장치에 의해 이송하는 경우에는, 기판 중앙부에서 기판 평면으로부터 100 mm의 휨이 발생하지만, 본 발명에 따른 이송 장치를 사용한 경우에는, 이 휨의 양이 10 mm 이하로 된다.

또한, 대기 위치에서, 한 쌍의 이송 암 또는 서로 인접한 그의 일부가 상하 방향으로 겹치는 구성에 의해, 공간의 효과적인 이용이 도모될 수 있다.

도 1은 대기 상태에 있는 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 사시도.

도 2는 한 쌍의 이송 암(arm)이 개방된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도.

도 3은 한 쌍의 이송 암이 상대적으로 각진 기판보다 아래에 위치된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도.

도 4는 한 쌍의 이송 암이 각진 기판 아래에서 폐쇄된 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도.

도 5는 한 쌍의 이송 암이 각진 기판을 보유한 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도.

도 6은 한 쌍의 이송 암이 각진 기판을 보유한 채 슬라이드 이동하는 상태에 있는 기판 이송 장치의 사시도.

도 7(a) 및 도 7(b)는 종래의 이송 장치의 평면도 및 측면도.<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>1: 가이드 레일 2, 3: 이송 암2a, 3a: 제1 보유부 2b, 3b: 제2 보유부4: 지지 지그(jig) 5: 구멍S1, S2: 처리 스테이션 W: 유리 기판

Claims (6)

1. 각진 기판을 이송하는 기판 이송 장치로서,

   이 기판 이송 장치가, 수평 방향으로 개폐 이동할 수 있고 또한 수평 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 한 쌍의 이송 암(arm)을 구비하고,

   상기 한 쌍의 이송 암 각각이, 이송 방향과 직교하는 상기 각진 기판의 주변부를 아래로부터 보유하는 제1 보유부와, 이송 방향과 평행한 상기 각진 기판의 주변부를 아래로부터 보유하는 제2 보유부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 보유부의 치수는 상기 각진 기판의 거의 전체 4개 측변에서 상기 각진 기판을 보유하는 치수로 된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 이송 암이 상방 또는 하방으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 대기 위치에서 상기 한 쌍의 이송 암 또는 서로 인접한 그의 일부가 상하 방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 기판 이송 장치를 사용한 기판 이송 방법으로서,

   지지 지그(jig)에 의해 각진 기판을 아래로부터 지지하는 단계;

   그렇게 지지된 상태의 상기 각진 기판보다 상방에 한 쌍의 이송 암을 위치시키고, 이송 방향으로의 상기 각진 기판의 치수보다 큰 간격만큼 상기 한 쌍의 이송 암을 서로 멀어지는 방향으로 이동시키는 단계;

   상대적으로 상기 각진 기판보다 하방의 위치에 상기 한 쌍의 이송 암을 위치시킨 후, 상기 한 쌍의 이송 암들 사이의 간격을 폐쇄하고, 상기 한 쌍의 이송 암에 대하여 상대적으로 상기 각진 기판을 하강시켜, 상기 각진 기판의 하면 주변부가 상기 한 쌍의 이송 암의 제1 및 제2 보유부 상에 얹히게 하는 단계; 및

   상기 한 쌍의 이송 암보다 상대적으로 아래의 위치로 상기 지지 지그를 이동시킨 후, 상기 각진 기판을 보유한 상기 한 쌍의 이송 암을 슬라이드 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 한 쌍의 이송 암 중 하나를 상기 각진 기판 위를 통과하여 반대측으로 이동시킴으로써, 상기 한 쌍의 이송 암이 이송 방향으로의 상기 각진 기판의 치수보다 큰 간격으로 상대적으로 멀어지게 이동되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 방법.