KR100523277B1 - 로드락 장치의 얼라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명의 로드락 장치의 얼라이너에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 사각형 기판의 위치를 정렬하는 얼라이너에 있어서, 기판의 제1 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제1 구동유닛을 구비하는 제1 위치조정장치와, 기판의 상기 제1 모서리와 대각선 방향의 제2 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 한꺼번에 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제2 구동유닛을 구비하는 제2 위치조정장치를 포함하며, 상기 제1 위치조정장치의 접촉부재는 제1 회전축선을 중심으로 회전하며 기판과 접촉하거나 분리되는 얼라이너가 제공된다. 상기 제2 위치조정장치의 접촉부재는 기판의 한 변에 대해 경사진 방향을 따라 직선이동하며 기판과 접촉하거나 분리될 수 있다.

Description

로드락 장치의 얼라이너 {ALIGNER OF LOAD LOCK DEVICE}

본 발명은 로드락 장치에 관한 것으로서, 특히 액정표시장치(LCD)의 제조에 사용되는 기판처리장치에서 기판을 정렬하는 얼라이너(aligner, 정렬장치)가 구비된 로드락 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치를 제조하기 위해 유리 기판에 세정공정, 막의 도포공정, 현상공정 등의 처리를 반복하여 실시한다. 기판에 이러한 공정을 자동으로 수행하는 것이 기판처리장치이다. 이러한 기판처리장치에는 로드락 장치가 마련되고 그 내에는 기판을 정렬하는 얼라이너가 구비된다.

도1을 참조하면, 종래의 얼라이너는 기판(152)의 주위에서 직선으로 이동하는 다수의 이동핀(161)을 구비한다. 이동핀(161)은 기판(152)의 각 변에 대해 수직인 방향으로 직선이동하며 기판(152)을 정위치에 정렬시킨다. 상세히 도시하지는 않았지만 이러한 얼라인 방식은 다수의 이동핀(161)이 직선이동할 수 있는 직선이송장치가 필요한데, 이러한 구성을 갖는 얼라이너가 한국특허 출원번호 10-1999-0023329호에 개시되어 있다. 이 직선이송장치는 나름의 공간을 필요로 한다. 이로 인하여 로드락 장치(10)가 커지게 되거나 공간을 효율적으로 사용하지 못하는 문제가 생길 수 있다. 또한, 이러한 얼라이너는 기판을 조심스럽게 다루어야 한다. 이동핀(161)이 기판(152)에 접촉하면서 기판(152)을 손상시킬 수도 있기 때문이다. 그리고 종래의 방식은 얼라인후 핀의 위치가 원하는 정렬위치에 왔는지 확인할 수 없었다. 이를 위한 수단을 구비하지 못하고 있기 때문이었다.

본 발명의 목적은 새로운 구조의 얼라이너와 그 얼라이너가 구비된 로드락 장치를 제공하는 것이다. 구체적으로는 공간사용 효율성을 높인 얼라이너를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 기판의 손상을 줄이는 얼라이너를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 기판의 정렬 상태를 확인할 수 있는 센서를 구비하는 얼라이너를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면,

사각형 기판의 위치를 정렬하는 얼라이너에 있어서,

기판의 제1 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제1 구동유닛을 구비하는 제1 위치조정장치와,

기판의 상기 제1 모서리와 대각선 방향의 제2 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 한꺼번에 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제2 구동유닛을 구비하는 제2 위치조정장치를 포함하며,

상기 제1 위치조정장치의 접촉부재는 제1 회전축선을 중심으로 회전하며 기판과 접촉하거나 분리되는 얼라이너가 제공된다.

상기 제2 위치조정장치의 접촉부재는 기판의 한 변에 대해 경사진 방향을 따라 직선이동하며 기판과 접촉하거나 분리될 수 있다.

상기 제1 구동유닛은 상기 접촉부재가 결합되고 상기 제1 회전축선을 중심으로 회전하는 회전막대와, 상기 회전막대에 연결된 구동실린더장치를 구비할 수 있다.

상기 제1 구동유닛은 상기 구동실린더장치가 위치하는 공간과 상기 접촉부재가 위치하는 공간 사이에 위치하여 누설을 막는 벨로우즈를 더 구비할 수 있다.

상기 구동실린더장치는 상기 제1 회전축선과 평행한 제2 회전축선을 중심으로 회전할 수 있다.

상기 제2 구동유닛은 상기 접촉부재가 마련되는 직선이동체와, 상기 직선이동체에 연결된 구동실린더장치와, 상기 직선이동체가 따라 이동하는 가이드를 구비할 수 있다.

상기 제2 구동유닛은 상기 구동실린더장치가 위치하는 공간과 상기 접촉부재가 위치하는 공간 사이에 위치하여 누설을 막는 벨로우즈를 더 구비할 수 있다.

상기 제1 구동유닛의 접촉부재와 제2 구동유닛의 접촉부재는 기판의 각 변에 대하여 둘 이상일 수 있다.

상기 접촉부재는 롤러일 수 있다.

상기 제1 위치조정장치는 상기 제1 구동유닛의 접촉부가 기판에 접한 상태에서 위치의 정확성을 감지하기 위한 센서를 구비하는 제1 센서유닛을 더 포함하고, 상기 제2 위치조정장치는 상기 제2 구동유닛의 접촉부가 기판에 접한 상태에서 위치의 정확성을 감지하기 위한 센서를 구비하는 제2 센서유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 제1, 제2 센서유닛의 센서는 비접촉센서일 수 있다.

상기 비접촉센서는 발광부와 수광부를 구비하는 광센서이며, 상기 제1 구동유닛과 제2 구동유닛은 접촉부재에 연결되어 함께 이동하며 상기 광센서로부터 나온 빛을 다시 상기 광센서로 반사하는 반사부와 상기 반사부와 광센서 사이에 형성된 통로구멍을 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면,

사각형을 이루는 측면을 가지는 하우징과,사각형의 기판이 들어가고 나오도록 상기 하우징의 서로 마주보는 두 측면에 각각 구비되는 제1, 제2 입출구와,상기 하우징의 측면 마주보는 두 모서리 중 제2 입출구에 가까운 모서리 부근에 결합된 제1 위치조정장치와 제1 입출구에 가까운 모서리 부근에 결합된 제2 위치조정장치를 구비하는 얼라이너를 포함하며,상기 얼라이너의 제1 위치조정장치는 기판의 제1 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제1 구동유닛을 구비하며,상기 얼라이너의 상기 제2 위치조정장치는 기판의 제1 모서리와 대각선 방향의 제2 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 한꺼번에 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제2 구동유닛을 구비하며,상기 제1 위치조정장치의 접촉부재는 제1 회전축선을 중심으로 회전하며 기판과 접촉하거나 분리되는 로드락 장치가 제공된다.

삭제

삭제

상기 제1, 제2 위치조정장치의 제1, 제2 구동유닛의 적어도 일부분이 상기 하우징 외부에 돌출될 수 있다.

상기 제1 위치조정장치의 제1 구동유닛에서 상기 하우징 외부로 돌출된 부분은 제2 입출구가 마련된 상기 하우징의 측면의 연장선 안쪽으로 구비될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 얼라이너를 갖춘 로드락이 구비된 기판처리장치(12)는 적재 스테이션(14)과, 로드락 장치(10)와, 전달챔버(16)와, 다수의 처리챔버(18)를 구비한다. 적재 스테이션(14)은 이송로봇(141)과, 다수의 기판 카세트(142)를 구비한다. 기판 카세트(142)에는 직사각형의 유리기판(151)이 처리되지 않은 것과 처리된 것이 분리되어 수용된다. 이송로봇(141)은 처리되지 않은 기판을 로드락 장치(10)로 이송하거나, 처리된 기판을 로드락 장치(10)로부터 기판 카세트(142)로 이송한다.

로드락 장치(10)는 적재 스테이션(14)으로부터 이송된 기판(152)이 전달챔버(16)로 들어가기 전에 정확하게 위치하도록 정렬시킨다. 기판(152)을 정렬시키기 위하여 로드락 장치(10)는 이후 상세히 설명할 얼라이너(aligner)를 구비한다.

전달챔버(16)는 중심부에 위치한 전달로봇(162)을 구비한다. 전달챔버(16) 주위에는 로드락 장치(10)와, 다수의 처리챔버(18)가 연결된다. 전달로봇(162)은 로드락 장치(10)에 정렬된 기판(152)을 처리챔버(18)로 이송한다. 또한, 전달로봇(162)은 처리챔버(18)에서 가공처리된 기판(153)을 다른 처리챔버(18)나 로드락 장치(10)로 이송한다. 모든 처리공정이 끝나고 로드락 장치(10)로 이송된 기판은 다시 적재 스테이션(14)의 이송로봇(141)에 의해 기판 카세트(142)로 이송된다.

도2, 도3, 도4를 참조하면, 로드락 장치(10)는 상하로 두 개가 마련된다. 두 로드락 장치(10)는 대체로 동일한 것이다. 두 로드락 장치(10)는 하부의 지지대(9)에 의해 지지된다. 로드락 장치(10)는 직육면체 형태의 하우징(20)을 구비하며 하우징 내외로 연장되는 얼라이너를 구비한다. 본 실시예에서 얼라이너는 하우징(20)의 측면 마주보는 모서리 부분에 각각 장착된 제1 위치조정장치(40)와 제2 위치조정장치(70)로 구성된다. 하우징(20)의 전면에는 제1 입출구(22)가 마련되고, 반대편 후면에는 제2 입출구(도시되지 않음)가 마련된다. 제1 입출구(22)는 기판처리장치(12)의 적재 스테이션(14)에 연결되고 제2 입출구(도시되지 않음)는 전달챔버(16)에 연결된다. 제1 입출구(22)와 제2 입출구(도시되지 않음)를 통해 직사각형의 유리 기판이 들어오고 나갈 수 있다. 하우징(20) 내에는 도5에 도시된 바와 같이 아래로부터 위로 돌출된 다수의 받침핀(100)이 마련된다. 이 받침핀(100) 위에 기판(90)이 놓인다.

도2, 도3, 도4를 참조하면, 제1 입출구(22) 옆의 모서리에 제2 위치조정장치(70)가 위치하고, 제2 위치조정장치(70)와 마주보는 모서리 부분(더 상세하게는 모서리로부터 제1 입출구(22) 쪽으로 약간 이동한 위치)에 제1 위치조정장치(40)가 위치한다.

도4, 도5, 도6, 도8을 참조하면, 제1 위치조정장치(40)는 제1 구동유닛(50)과, 제1 센서유닛(60)을 구비한다. 도4, 도5, 도6을 참조하면, 제1 구동유닛(50)은 지지체(52)와, 구동실린더(54)와, 지지기둥(56)과, 회전막대(58)를 구비한다. 지지체(52)는 고정결합부(521)와, 고정결합부(521)로부터 수직으로 연장된 실린더지지부(522)를 구비한다. 고정결합부(521)는 사각의 판 형상으로서 로드락 장치(10)의 하우징(20) 측면(더욱 상세하게는 제2 위치조정장치(70)와 대각선방향 모서리로부터 제1 입출구(22)쪽으로 약간 이동한 곳)에 결합되어 고정된다. 고정결합부(521)의 중앙에는 관통구멍(523)이 마련되어 후술하는 구동실린더(54)의 구동막대(542)가 통과한다. 고정결합부(521)에는 관통구멍(523)을 덮으며 하우징(20) 안쪽으로 연장된 벨로우즈(529)가 구비된다. 상세히 도시되지는 않았으나 벨로우즈(529)는 이완, 수축이 가능한 것으로 구동막대(542)가 벨로우즈(529) 안으로 들어가 연장되어 상세히 도시되지는 않았으나 벨로우즈(529)의 끝단에 연결된다. 벨로우즈(529)의 끝단에는 연장막대(5291)가 연결되어 결국 구동막대(542)와 연장막대(5291)가 연결된다. 연장막대(5291)는 회전막대(58)와 회전가능하게 결합된다. 벨로우즈(529)는 하우징(20) 내의 진공상태를 유지하면서 구동막대(542)가 움직일 수 있도록 하여 하우징(20)의 내부와 외부 사이의 누설을 막는다. 관통구멍(523)의 크기는 후술하는 회전막대(58)가 회전 범위 내에서 회전함에 따라 후술하는 실린더본체(541)가 제2 회전축선(99)을 중심으로 회전할 때 그에 따라 구동막대(542)가 자유롭게 움직일 수 있는 정도이면 충분하다. 실린더지지부(522)는 로드락 장치(10)의 하우징(20) 바깥쪽으로 연장된다. 실린더지지부(522)에는 구동실린더(54)의 실린더본체(541)가 기판(90)과 수직을 이루는 방향으로 연장되는 제2 회전축선(99)을 중심으로 회전이 가능하도록 결합된다.

도4, 도5, 도6을 참조하면, 구동실린더장치(54)는 실린더본체(541)와, 실린더본체(541)로부터 길게 연장된 구동막대(542)를 구비한다. 실린더본체(541)의 일단부는 지지체(52)의 실린더지지부(522)에 제2 회전축선(99)을 중심으로 회전가능하게 결합되고 반대편 단부에는 구동막대(542)가 길게 연장되어 있다. 구동막대(542)는 실린더본체(541)로부터 지지체(52)의 고정결합부(521)에 형성된 관통구멍(523)을 통해 벨로우즈(529) 안으로 들어가도록 연장된다. 구동막대(542)의 끝단은 벨로우즈(529) 끝단을 통해 연장막대(5291)와 연결된다. 실린더본체(541)에는 공압이 제공되어 구동막대(542)를 직선이동시킨다. 실린더본체(541)로부터 연장된 구동막대(542)의 끝에는 회전막대(58)가 제2 회전축선(99)과 평행한 축을 중심으로 회전가능하게 결합된다.

도4와 도6을 참조하면, 제1 회전축선(99)을 중심으로 회전하도록 지지기둥(56)에 결합되는 회전막대(58)는 제1 회전축선(98)으로부터 일측으로 연장된 롤러지지부(581)와, 반대측으로 연장된 반사면형성부(582)를 구비한다. 롤러지지부(581)는 제1 회전축선(98)으로부터 연장되고 다시 수직으로 꺾여 'ㄱ'자 형상을 이루면서 연장된다. 서로 수직인 'ㄱ'자 형상을 이루는 두 변에 접촉롤러(582)가 결합된다. 도6에서는 각각 두 개씩 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 하나씩 일 수도 있고 3개 이상일 수도 있다. 각 접촉롤러(585)는 롤러지지부(581)의 하부에 위치하는데, 롤러지지부(581) 상부로부터 아래로 끼워지는 결합용 볼트(583)에 의해 고정된다. 롤러지지부(581)에는 볼트(583)가 끼워지도록 결합구멍(584)이 마련되는데, 결합구멍(584)은 길게 형성된다. 이것은 접촉롤러(585)를 결합구멍(584)이 형성된 방향으로 움직여 그 위치를 세밀하게 조정할 수 있도록 한 것이다. 각 변의 접촉롤러(582)가 유리기판(90)의 모서리부분의 두 변에 각각 접하게 된다. 기판(90)이 롤러(582)와 접촉하므로 기판(90)의 손상을 줄일 수 있다. 롤러지지부(581)는 제1 회전축선(98)으로부터 약간 이격된 위치에서 구동실린더(54)의 구동막대(542)와 회전가능하게 결합된다.

도3과 도4를 참조하면, 하우징(20) 외부에 노출되는 구동유닛(50)의 지지체(52)의 고정결합부(521)를 밀봉을 유지하도록 하면서 하우징(20)에 결합함으로써 구동유닛(50)을 결합한다. 그 후 구동실린더(54)의 일부를 덮는 보호커버(59)가 하우징(20)에 결합된다.

도4, 도6, 도8을 참조하면, 반사면형성부(582)의 끝부분 윗면에는 후술하는 반사부재(586)가 끼워지는 홈(588)이 구비된다. 이 홈(588) 바닥에는 바닥을 관통하는 작은 직경의 통로구멍(587)이 형성된다. 본 실시예에서는 통로구멍의 직경을 1mm로 하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 반사부재(586)는 반사면형성부(582)의 홈(588)에 끼워진 후 나사못(589)으로 결합되어 고정된다. 반사부재(586)는 후술하는 광센서(64)로부터 나오는 빛을 통로구멍(587)을 통해 받아 반사한다.

도4와 도6을 참조하면, 수직으로 세워져 고정된 지지기둥(56)은 상단에 회전막대(58)가 제1 회전축선(98)을 중심으로 회전하도록 결합된다.

도4, 도6, 도8을 참조하면, 센서유닛(60)은 센서하우징(62)과, 센서(64)와, 뷰포트(view port)(66)와, 고정용 클램프(68)와, 조절블록(642)을 구비한다. 센서하우징(62)은 로드락 장치(10)의 하우징(20) 측면으로부터 회전막대(58)의 반사부재(586)가 위치하는 방향으로 연장되어 있다. 센서하우징(62) 끝부분에는 원형의 홈(621)이 형성되고, 그 중심부에 통로(622)가 마련된다. 이 통로(622)를 통해 센서(64)가 돌출된다. 센서(64)는 광센서로서 상세히 도시되지는 않았으나, 빛을 내보내는 발광부와 빛을 받아 그 양을 측정하는 수광부를 구비한다. 센서(64) 위에는 렌즈(641)가 위치한다. 조절블록(642)은 센서하우징(62) 내에서 센서(64)를 고정한다. 조절블록(642)을 움직여서 센서(64)의 위치를 바꿀 수 있다. 홈(621)에는 센서(64)를 덮는 원통형의 뷰포트(66)가 씌워진다. 뷰포트(66)의 하단은 원주방향 바깥으로 확장된 단턱부(661)가 마련된다. 뷰포트(66)는 빛이 통과할 수 있도록 투명하다. 홈(621)에는 뷰포트(66)를 고정시키기 위하여 뷰포트(66)의 단턱부(661)를 누르며 도시되지는 않았으나 나사못 등으로 홈(621)에 고정되는 고리모양의 클램프(68)가 결합된다. 센서(64)의 발광부로부터 발산된 빛은 반사면형성부(582)의 통로구멍(587)을 지나고 반사부재(586)에 부딪친 빛은 반사되어 통로구멍(587)을 통해 광센서(64)의 수광부에 의해 그 광량이 측정된다. 그 광량에 의해 회전막대(58)의 위치가 확인되고 기판(90)의 정렬 여부가 확인된다.

도4를 참조하면, 제1 위치조정장치(40)와 대각으로 마주보는 위치의 모서리에 제2 위치조정장치(70)가 구비된다. 도3, 도5, 도7을 참조하면, 제2 위치조정장치(70)는 제2 구동유닛(80)과, 제2 센서유닛(92)을 구비한다. 도4와 도7을 참조하면, 제2 구동유닛(80)은 고정판인 지지체(82)와, 구동실린더장치(84)와, 가이드(86)와, 직선이동체(88)를 구비한다. 지지체(82)는 사각의 판 형상으로서, 로드락 장치(10)의 측면 모서리에 고정된다. 지지체(82)에는 관통구멍(83)이 마련된다. 지지체(82)에는 관통구멍(83)을 덮으며 하우징(20) 안쪽으로 연장된 벨로우즈(829)가 구비된다. 벨로우즈(829)는 이완, 수축이 가능하며 후술하는 연장막대(881)가 관통구멍(83)을 통해 벨로우즈(829) 안으로 들어가 연장되어 벨로우즈(829) 끝단에 연결된다. 벨로우즈(829)의 끝단에 중간연결막대(889)가 결합되고 거기에 롤러지지부(883)가 결합되어 결국 연장막대(881)와 연결된다. 벨로우즈(829)는 하우징(20) 내의 진공상태를 유지하면서 연장막대(881)가 움직일 수 있도록 하여 하우징(20)의 내부와 외부 사이의 누설을 막는다.

롤러지지부(883)는 중간에서 수직으로 꺾여 결국 양쪽으로 'ㄱ'자형으로 벌어진 형상이다. 롤러지지부(883)의 벌어진 양쪽에 각각 두 개의 접촉롤러(885)가 결합되는데, 그 구성은 도6에 도시된 제1 위치조정장치(40)의 롤러지지부(581)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 롤러지지부(581)의 일단부에는 반사면형성부(89)가 길게 연장되어 구비된다. 반사면형성부(89)는 롤러지지부(883)로부터 길게 연장된다. 반사면형성부(89)의 끝부분에는 반사부재(891)가 구비되는데, 그 구성은 도8에 도시된 제1 위치조정장치(40)의 반사면형성부(582)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

지지체(82)로부터 구동실린더(84)와 가이드(86)가 로드락 장치(10)의 하우징(20) 바깥쪽으로 평행하게 연장된다. 그 연장방향은 대각선 방향이다. 구동실린더(84)는 지지체(82)에 고정된 실린더본체(841)와, 실린더본체(841)로부터 길게 연장된 구동막대(842)를 구비한다. 실린더본체(841)에 공압이 작용하여 구동막대(842)를 직선이동 시킨다. 가이드(86)는 구동실린더(84) 위에 지지체(82)로부터 길게 직선으로 연장된다. 가이드(82)에 결합된 직선이동체(88)는 가이드(86)를 따라 직선이동한다.

도4와 도7을 참조하면, 직선이동체(88)는 가이드(86)를 따라 움직이도록 구동막대(842)에 결합되는 종동부(882)와, 종동부(882)로부터 지지체(82)의 관통구멍(83)을 지나 하우징(20) 안쪽으로 연장되는 연장막대(881)를 구비한다. 연장막대(881)의 움직임에 따라 벨로우즈(829)가 수축확장하여 하우징(20) 내외의 누설이 방지된다. 가이드(86)를 따라 이동하는 종동부(882)는 구동실린더(84)의 구동막대(842) 끝부분이 결합되는 결합부(884)를 구비한다. 구동실린더(84)의 구동막대(842)가 직선이동함에 따라 가이드(86)에 결합된 종동부(882)가 직선이동한다. 연장막대(881)는 관통구멍(83)을 통해 벨로우즈(829) 안으로 들어가 벨로우즈(829) 끝단과 결합된다.

도3과 도4를 참조하면, 하우징(20) 외부에 노출되는 제2 구동유닛(80)의 지지체(82)가 밀봉을 유지하도록 하우징(20) 모서리에 결합함으로써 구동유닛(80)을 고정한다. 그 후 구동실린더(84)와, 가이드(86)를 덮는 보호커버(85)가 하우징(20)에 결합된다.

제2 센서유닛(92)은 상기 설명한 제1 위치조정장치(40)의 제1 센서유닛(60)과 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

이제, 도4 내지 도8을 참조하여 본 실시예의 작용을 상세히 설명한다. 먼저, 도5에 도시된 바와 같이 점선으로 도시된 기판(90)이 받침핀(100) 위에 놓인다. 이 상태는 기판(90)이 정위치에 정렬되어 있지 않은 상태로 설명한다. 이때, 제1 위치조정장치(40)와 제2 위치조정장치(70)의 롤러지지부(581, 883)는 각각 기판(90)으로부터 떨어져 있다. 기판(90)을 정렬하기 위하여 제1 위치조정장치(40)의 구동실린더(54)는 구동막대(542)를 밀도록 작동하고, 제2 위치조정장치(70)의 구동실린더(84)는 구동막대(842)를 당기도록 작동한다. 제1 위치조정장치(40)의 구동실린더(54)에 의해 구동막대(542)가 이동하면서 롤러지지부(581)가 기판(90)의 모서리 쪽으로 이동하도록 회전막대(58)가 제1 회전축선(98)을 중심으로 회전하게 된다. 동시에 반사면형성부(582)는 반사부재(586)가 제1 센서유닛(60)의 센서(64) 쪽으로 이동하게 된다. 롤러지지부(581)에 결합되어 'ㄱ'자 형상을 이루는 네 개의 접촉롤러(585)가 기판(90)의 모서리 양쪽의 두 변에 접하게 되어 기판(90)을 이동시킨다.

또한, 제2 위치조정장치(70)의 구동실린더(84)에 의해 구동막대(842)가 이동하면 직선이동체(88)의 종동부(882)가 가이드(86)를 따라 직선이동하게 되고 롤러지지부(883)가 기판(90)의 모서리 쪽으로 이동한다. 제2 위치조정장치(70)의 롤러지지부(883)에 결합된 네 개의 접촉롤러(885) 역시 제1 위치조정장치(40)의 경우와 마찬가지로 기판(90)의 모서리 양쪽의 두 변에 접하게 되어 기판(90)을 이동시킨다. 두 개의 위치조정장치가 움직이면서 기판(90)의 위치를 정렬하게 된다. 이 상태가 도4에 도시되어 있다. 기판이 정렬을 잘 한 경우에는 도8에 도시된 바와 같이 제1, 제2 위치조정장치(40, 70)의 반사면형성부(582, 89)의 통로구멍(587)이 제1, 제2 센서유닛(60, 92)의 광센서(62) 위에 위치하게 된다.

이제 제1, 제2 구동유닛(50, 80)에 의해 정렬된 기판(90)이 정확한 위치에 정렬된 것인지 확인한다. 이 확인은 제1, 제2 위치조정장치(40, 70)의 제1, 제2 센서유닛(60, 92)에 의해 이루어진다. 제1 센서유닛(60)과 제2 센서유닛(92)의 작용은 동일하므로 제1 센서유닛(60)의 작용에 대해서만 도8을 참조하여 설명한다. 도8을 참조하면, 제1 센서유닛(60)의 광센서(64)의 발광부(도시되지 않음)는 위로 빛을 내보낸다. 센서(64)로부터 발산된 빛은 투명한 뷰포트(66)를 지나 반사면형성부(582)의 통로구멍(587)으로 들어가게 된다. 통로구멍(587)으로 들어간 빛은 반사부재(586)에 반사되어 통로구멍(587)을 거쳐 광센서(64)의 수광부(도시되지 않음)에 도달하게 된다. 수광부는 반사된 빛의 양을 측정하게 되고 그 양에 따라 롤러지지부(581)의 위치를 확인 할 수 있다. 제1 센서유닛(60)과 제2 센서유닛(92)에 의해 제1 구동유닛(50)의 롤러지지부(581)와 제2 구동유닛(80)의 롤러지지부(883)가 오차범위 내에 위치해 있음이 확인되면 기판(90)은 제대로 얼라인된 것이다.

본 발명의 구성을 따르면 앞서서 기재된 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는 로드락 장치의 얼라이너는 마주보는 두 모서리부분에 구비되므로 로드락 장치의 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며 로드락 장치의 크기를 줄일 수도 있다. 특히, 한 쪽을 로터리형으로 구동하여 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 얼라이너에서 기판과 접하는 부분이 롤러로 구성되므로 기판의 손상을 줄일 수 있다.

또한 센서장치를 구비함으로써 얼라이너가 작동한 후 실제적으로 외부에서도 얼라이너 장치가 에러없이 작동되어 얼라인이 제대로 실행되었는지 알 수 있다. 이것이 중요한 것은 전달챔버, 처리챔버 내의 어느 곳에서도 위치조정수단 없이 로드락에서 정렬이 이루어지기 때문이다.

이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

도1은 종래의 기판 얼라인 방식을 사용하는 로드락 장치의 개략적인 구성을 도시한 평면도

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 얼라이너가 장착된 기판처리장치의 개략적인 구성을 도시한 평면도

도3은 도2의 얼라이너가 장착된 로드락 장치의 사시도

도4는 도3의 로드락 장치의 내부가 보이도록 하우징의 상부를 제거하고 도시한 평면도로서, 제1, 제2 위치조정장치의 접촉롤러가 기판에 접한 상태를 도시한 도면

도5는 도3의 로드락 장치의 내부가 보이도록 하우징의 상부를 제거하고 도시한 평면도로서, 제1, 제2 위치조정장치의 접촉롤러가 기판으로부터 떨어진 상태를 도시한 도면

도6은 도4의 제1 위치조정장치 구동유닛의 사시도

도7은 도4의 제2 위치조정장치의 구동유닛의 사시도

도8은 도4의 구동유닛의 반사면형성부와 센서유닛의 일부를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로드락 장치 40 : 제1 위치조정장치

50 : 제1 구동유닛 54 : 구동실린더

58 : 회전막대 60 : 제1 센서유닛

64 : 센서 70 : 제2 위치조정장치

80 : 제2 구동유닛 86 : 가이드

88 : 직선이동체 92 : 제2 센서유닛

585 : 접촉롤러 586 : 반사부재

587 : 통로구멍 885 : 접촉롤러

891 : 반사부재

Claims (15)

1. 사각형 기판의 위치를 정렬하는 얼라이너에 있어서,

   기판의 제1 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제1 구동유닛을 구비하는 제1 위치조정장치와,

   기판의 상기 제1 모서리와 대각선 방향의 제2 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 한꺼번에 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제2 구동유닛을 구비하는 제2 위치조정장치를 포함하며,

   상기 제1 위치조정장치의 접촉부재는 제1 회전축선을 중심으로 회전하며 기판과 접촉하거나 분리되는 얼라이너.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 위치조정장치의 접촉부재는 기판의 한 변에 대해 경사진 방향을 따라 직선이동하며 기판과 접촉하거나 분리되는 얼라이너.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동유닛은 상기 접촉부재가 결합되고 상기 제1 회전축선을 중심으로 회전하는 회전막대와, 상기 회전막대에 연결된 구동실린더장치를 구비하는 얼라이너.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 구동유닛은 상기 구동실린더장치가 위치하는 공간과 상기 접촉부재가 위치하는 공간 사이에 위치하여 누설을 막는 벨로우즈를 더 구비하는 얼라이너.
5. 제3항에 있어서, 상기 구동실린더장치는 상기 제1 회전축선과 평행한 제2 회전축선을 중심으로 회전하는 얼라이너.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동유닛은 상기 접촉부재가 마련되는 직선이동체와, 상기 직선이동체에 연결된 구동실린더장치와, 상기 직선이동체가 따라 이동하는 가이드를 구비하는 얼라이너.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 구동유닛은 상기 구동실린더장치가 위치하는 공간과 상기 접촉부재가 위치하는 공간 사이에 위치하여 누설을 막는 벨로우즈를 더 구비하는 얼라이너.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동유닛의 접촉부재와 제2 구동유닛의 접촉부재는 기판의 각 변에 대하여 둘 이상인 얼라이너.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 접촉부재는 롤러인 얼라이너.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1 위치조정장치는 상기 제1 구동유닛의 접촉부가 기판에 접한 상태에서 위치의 정확성을 감지하기 위한 센서를 구비하는 제1 센서유닛을 더 포함하고, 상기 제2 위치조정장치는 상기 제2 구동유닛의 접촉부가 기판에 접한 상태에서 위치의 정확성을 감지하기 위한 센서를 구비하는 제2 센서유닛을 더 포함하는 얼라이너.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1, 제2 센서유닛의 센서는 비접촉센서인 얼라이너.
12. 제11항에 있어서, 상기 비접촉센서는 발광부와 수광부를 구비하는 광센서이며, 상기 제1 구동유닛과 제2 구동유닛은 접촉부재에 연결되어 함께 이동하며 상기 광센서로부터 나온 빛을 다시 상기 광센서로 반사하는 반사부와 상기 반사부와 광센서 사이에 형성된 통로구멍을 구비하는 얼라이너.
13. 사각형을 이루는 측면을 가지는 하우징과,

    사각형의 기판이 들어가고 나오도록 상기 하우징의 서로 마주보는 두 측면에 각각 구비되는 제1, 제2 입출구와,

    상기 하우징의 측면 마주보는 두 모서리 중 제2 입출구에 가까운 모서리 부근에 결합된 제1 위치조정장치와 제1 입출구에 가까운 모서리 부근에 결합된 제2 위치조정장치를 구비하는 얼라이너를 포함하며,

    상기 얼라이너의 제1 위치조정장치는 기판의 제1 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제1 구동유닛을 구비하며,

    상기 얼라이너의 상기 제2 위치조정장치는 기판의 제1 모서리와 대각선 방향의 제2 모서리를 중심으로 양변에 닿는 접촉부재가 각 변에 대하여 적어도 하나씩 마련되며 상기 접촉부재를 한꺼번에 기판과 접촉하거나 분리하도록 이동시키는 제2 구동유닛을 구비하며,

    상기 제1 위치조정장치의 접촉부재는 제1 회전축선을 중심으로 회전하며 기판과 접촉하거나 분리되는 로드락 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1, 제2 위치조정장치의 제1, 제2 구동유닛의 적어도 일부분이 상기 하우징 외부에 돌출되는 로드락 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 위치조정장치의 제1 구동유닛에서 상기 하우징 외부로 돌출된 부분은 제2 입출구가 마련된 상기 하우징의 측면의 연장선 안쪽으로 구비되는 로드락 장치.