KR100713561B1

KR100713561B1 - Gantry type xy stage

Info

Publication number: KR100713561B1
Application number: KR1020060043631A
Authority: KR
Inventors: 한광정
Original assignee: (주)에스티아이
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-05-04

Abstract

본 발명의 목적은 하나의 리니어 모터만을 이용해 갠트리부의 이동을 가능하게 하는 갠트리형 XY 스테이지를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a gantry type XY stage which enables movement of the gantry portion using only one linear motor.

본 발명의 다른 목적은 리니어 모터를 구동시키기 위해 소모되는 전력을 저감시킬 수 있는 갠트리형 XY 스테이지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a gantry type XY stage capable of reducing the power consumed to drive the linear motor.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상면 중앙부에 레일이 형성되는 베이스; 상기 베이스의 양측 상면에 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 서포터; 상기 한 쌍의 서포터 사이에 설치되며, 양단부가 서포터 상면에 결합되는 빔(bridge); 상기 한 쌍의 서포터 하단부를 상호 연결시키며, 오직 하나의 리니어 모터의 구동에 의해 상기 베이스의 상면 중앙부에 형성된 레일을 따라 이동하는 커플러(coupler); 그리고, 상기 커플러의 상측에 고정 설치되며, 기판이 로딩되어 안착되는 스테이지를 포함하여 이루어지는 갠트리형 XY 스테이지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a base that the rail is formed in the upper surface center; A pair of supporters movably installed on both upper surfaces of the base; A beam installed between the pair of supporters, the both ends of which are coupled to an upper surface of the supporter; A coupler interconnecting the pair of lower ends of the supporters and moving along a rail formed at the center of the upper surface of the base by driving only one linear motor; In addition, the gantry-type XY stage is provided fixedly installed on the upper side of the coupler, and comprises a stage on which the substrate is loaded and seated.

갠트리형 XY 스테이지, 갠트리부, 스테이지 Gantry Type XY Stage, Gantry Section, Stage

Description

Gantry type ＸＹ stage {Gantry type XY Stage}

도 1은 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지의 정면도이다.1 is a front view of a gantry type XY stage according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지의 측면도이다.2 is a side view of the gantry type XY stage according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 자성체를 보다 상세히 도시한 도면이다. 3 is a view showing in more detail the magnetic material according to the present invention shown in FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

100: 베이스 110: 레일100: base 110: rail

200: 갠트리부 210: 서포터200: gantry 210: supporter

211: L/M 가이드 220: 빔211: L / M guide 220: beam

221: 구동축 222: 가이드221: drive shaft 222: guide

300: 커플러 400: 스테이지300: coupler 400: stage

500: 자성체 510: 제 1자성체500: magnetic material 510: first magnetic material

520: 제 2자성체 600: 진동감쇠장치520: second magnetic material 600: vibration damping device

700: 오일 댐퍼 800: 장치700: oil damper 800: device

본 발명은 평면구조물에 대하여 국소적인 처리(Processing)를 실시하는 장치에 사용되는 갠트리형(Gantry type) XY 스테이지(Stage)에 관한 것으로, 특히 하나의 리니어 모터만을 이용해 갠트리부의 이동을 가능하게 하고, 리니어 모터를 구동시키기 위해 소모되는 전력을 저감시킬 수 있는 갠트리형 XY 스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to a gantry type XY stage used in a device that performs local processing on a planar structure, and in particular, allows the movement of the gantry using only one linear motor. The present invention relates to a gantry type XY stage capable of reducing power consumed to drive a linear motor.

일반적으로 갠트리형 XY 스테이지는 LCD(Liquid Crystal Display Device) 제조라인의 잉크젯 프리팅(ink jet printing) 설비, 레이저 리페어(laser repair) 설비, 레이저 트리머(laser trimmer) 설비 등 평면구조물에 대하여 국소적인 처리(Processing)를 실시하는 장치에 주로 사용되고 있다. 예를 들어, 액정 디스플레이의 TFT(Thin Film Transistor) 기판의 제조 결함을 보수하는 레이저 리페어 장치에는 주요한 구성 유닛으로 갠트리형 XY 스테이지가 설치된다.In general, gantry-type XY stages can be processed locally for flat structures such as ink jet printing equipment, laser repair equipment, and laser trimmer equipment in liquid crystal display device (LCD) manufacturing lines. It is mainly used for processing equipment. For example, a gantry type XY stage is provided as a main component in the laser repair apparatus which repairs the manufacturing defect of the TFT (Thin Film Transistor) board | substrate of a liquid crystal display.

이러한 갠트리형 XY 스테이지는 알려진 바와 같이 고정 부분인 스테이지와, 상기 스테이지의 상면에 설치되어 이동하는 갠트리부로 구성되며, 상기 갠트리부는 스테이지 상면에 설치되어 일 방향(Y방향)으로 이동하는 한 쌍의 서포터와, 상기 서포터의 상면 사이에 걸쳐진 빔(beam)으로 이루어진다. This gantry-type XY stage is composed of a stage, which is a fixed part, and a gantry part installed on the upper surface of the stage and moving, the pair of supporters installed on the upper surface of the stage and moving in one direction (Y direction). And a beam spanned between the upper surface of the supporter.

그리고, 상기 빔에는 레이저 광학 유닛 또는 잉크젯 헤드와 같은 각종 장치가 일 방향과 직교하는 방향(X방향)으로 이동 가능하게 장착된다. 이러한 구성에 의해, 상기 스테이지에 기판이 로딩되면 갠트리부가 Y방향으로 이동함과 동시에 레이저 광학 유닛 또는 잉크젯 헤드와 같은 장치가 빔을 따라 X 방향으로 이동하여 기판에 존재하는 결함부를 수리하거나 기판에 컬러필터와 배향막을 형성시키게 된 다.In addition, various devices such as a laser optical unit or an inkjet head are mounted on the beam so as to be movable in a direction orthogonal to one direction (X direction). With this configuration, when the substrate is loaded on the stage, the gantry portion moves in the Y direction and a device such as a laser optical unit or an inkjet head moves in the X direction along the beam to repair defects present in the substrate or to color the substrate. A filter and an alignment film are formed.

이와 같이 갠트리형 XY 스테이지는 갠트리부가 직접 이동하기 때문에 스테이지가 이동하면서 공정이 이루어지는 방식에 비해 설비크기 및 라인 효율성이 30%이상 향상되는 장점이 있다. As described above, the gantry XY stage moves directly to the gantry, so the size and line efficiency are improved by more than 30% compared to the process in which the stage moves.

하지만, 이러한 종래 기술에 따른 갠트리형 XY 스테이지는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the gantry XY stage according to the prior art has the following problems.

첫째, 갠트리부의 Y방향 이동을 위해 상기 한 쌍의 서포터에는 리니어 모터(linear motor)가 각각 하나씩 설치되며, 상기 2대의 리니어 모터는 갠트리부의 직진성을 위해 정확히 동기화(同期化, synchronization)된 상태로 구동되어야 한다.First, a pair of linear motors are installed in the pair of supporters to move the gantry in the Y direction, and the two linear motors are driven in a precisely synchronized state for linearity of the gantry. Should be.

따라서, 만약 2대의 리니어 모터의 동기화가 정확히 이루어지지 않아 어느 한 모터가 앞서거나 뒤쳐지게 되면 갠트리부의 정확한 이동이 이루어지지 않아 빔에 장착되어 있는 레이저 광학 유닛 또는 잉크젯 헤드가 정확한 작업위치로 이동하지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, if two linear motors are not synchronized correctly, if one motor is ahead or behind, the gantry will not be moved correctly and the laser optical unit or inkjet head mounted on the beam will not move to the correct working position. There was a problem.

둘째, 상기 서포터는 일반적으로 금속재질의 레일을 따라 이동하기 때문에 서포터의 이동시 서포터와 레일 사이에는 마찰력이 발생하며, 특히 저속제어 구간에서는 서포터와 레일 사이에는 큰 마찰력이 발생하게 된다.Second, since the supporter generally moves along the metal rail, frictional force is generated between the supporter and the rail when the supporter is moved. In particular, a large frictional force is generated between the supporter and the rail in the low speed control section.

따라서, 저속제어 구간에서는 리니어 모터에 높은 전류가 인가되어야 하는데 이 경우, 전류량이 급격히 높아짐에 따라 모터의 코일 용량을 초과하거나 AMP의 설정 제한치를 초과하게 되어 공정진행 중 전체 설비가 작동을 중지하는 현상이 발생 하는 문제점이 있었다.Therefore, high current should be applied to the linear motor in the low speed control section. In this case, as the amount of current increases rapidly, the entire capacity of the equipment is stopped during the process by exceeding the coil capacity of the motor or exceeding the setting limit of the AMP. There was a problem that occurred.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 리니어 모터만을 이용해 갠트리부를 이동시킬 수 있는 갠트리형 XY 스테이지를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a gantry type XY stage capable of moving the gantry unit using only one linear motor.

본 발명의 다른 목적은 리니어 모터를 구동시키기 위해 소모되는 전력을 저감시킬 수 있는 갠트리형 XY 스테이지에 관한 것이다.Another object of the invention relates to a gantry type XY stage capable of reducing the power consumed to drive a linear motor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상면 중앙부에 레일이 형성되는 베이스; 상기 베이스의 양측 상면에 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 서포터; 상기 한 쌍의 서포터 사이에 설치되며, 양단부가 서포터 상면에 결합되는 빔(bridge); 상기 한 쌍의 서포터 하단부를 상호 연결시키며, 오직 하나의 리니어 모터의 구동에 의해 상기 베이스의 상면 중앙부에 형성된 레일을 따라 이동하는 커플러(coupler); 그리고, 상기 커플러의 상측에 고정 설치되며, 기판이 로딩되어 안착되는 스테이지를 포함하여 이루어지는 갠트리형 XY 스테이지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a base is formed a rail in the upper center; A pair of supporters movably installed on both upper surfaces of the base; A beam installed between the pair of supporters, the both ends of which are coupled to an upper surface of the supporter; A coupler interconnecting the pair of lower ends of the supporters and moving along a rail formed at the center of the upper surface of the base by driving only one linear motor; In addition, the gantry-type XY stage is provided fixedly installed on the upper side of the coupler, and comprises a stage on which the substrate is loaded and seated.

여기서, 상기 베이스의 양측 상면과 서포터 하면 사이에는 동일한 극성으로 마주보게 설치된 자성체가 구비된다.Here, a magnetic body provided to face each other with the same polarity is provided between the upper surface of both sides of the base and the lower surface of the supporter.

그리고, 상기 베이스의 양측 상면에는 상측을 향해 돌출된 L/M 가이드가 형성되고, 상기 서포터의 하면에는 상기 돌출된 L/M 가이드가 삽입되는 가이드 홈이 형성된다.In addition, L / M guides protruding upward are formed on both upper surfaces of the base, and guide grooves are formed in the lower surface of the supporter to insert the protruding L / M guides.

한편, 상기 커플러의 하면 중앙부에는 상기 베이스의 상면 중앙부에 형성되는 레일을 따라 이동하는 슬라이더(slider)가 설치된다.Meanwhile, a slider moving along a rail formed at the center of the upper surface of the base is installed at the center of the lower surface of the coupler.

그리고, 상기 베이스의 하부에는 진동을 감쇠시키고 스테이지의 평형도를 유지하기 위한 진동감쇠수단이 설치됨이 바람직하다.And, the lower portion of the base is preferably provided with vibration damping means for damping the vibration and maintain the balance of the stage.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that the above object can be specifically realized.

도 1은 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지의 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지의 측면도이다.1 is a front view of the gantry-type XY stage according to the present invention, Figure 2 is a side view of the gantry-type XY stage according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 갠트리형(gantry type) XY 스테이지는 베이스(base)(100)와, 갠트리부(200)와, 커플러(coupler)(300)와, 작업이 이루어질 기판(미도시)이 로딩되어 안착되는 스테이지(stage)(400)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1 and 2, the gantry type (XYtry) type XY stage according to the present invention, the base (100), the gantry 200, the coupler (300), work It comprises a stage (400) to be loaded and seated substrate (not shown) to be made.

상기 베이스(100)는 사각형의 판 형상으로 일반적으로 화강암을 정밀하게 가공하여 제작되거나 주물로 제작된다. The base 100 has a rectangular plate shape, and is generally manufactured by precisely processing granite or casting.

상기 갠트리부(200)는 베이스(100)의 상면에 Y방향으로 이동 가능하게 설치된다. 여기서, 상기 베이스(100)의 상면에 평행한 방향 중 상면에서의 한 쌍의 변이 연장되는 방향을 X방향으로 하고(도 1참조), 상기 X방향과 직교하며 다른 한 쌍의 변이 연장되는 방향을 Y방향으로 한다.(도 2참조)The gantry 200 is installed to be movable in the Y direction on the upper surface of the base 100. Here, the direction in which the pair of sides on the upper surface of the direction parallel to the upper surface of the base 100 is extended to the X direction (see Fig. 1), the direction orthogonal to the X direction and the other pair of sides extending Y direction (refer to FIG. 2).

좀더 상세히 설명하면, 상기 갠트리부(200)는 상기 베이스(100)의 양측 상면에 Y방향으로 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 서포터(supporter)(210)와, 상기 한 쌍의 서포터(210) 사이에 설치되며, 양단부가 서포터(210) 상면에 결합되는 빔(beam)(220)으로 이루어진다. 물론, 상기 서포터(210)와 빔(220)은 일체로 제작되는 것도 가능하다. In more detail, the gantry 200 has a pair of supporters 210 installed on both sides of the base 100 so as to be movable in the Y direction, and between the pair of supporters 210. Is installed in, both ends are made of a beam (beam) 220 is coupled to the upper surface of the supporter 210. Of course, the supporter 210 and the beam 220 may be manufactured integrally.

그리고, 상기 빔(220)에는 잉크젯 헤드와 같은 각종 장치(800)가 X방향으로 이동 가능하게 장착된다. 이를 위해 상기 빔(220)에는 리니어 모터(미도시)에 의해 상기 각종 장치(800)를 X축 방향으로 이동시키는 구동축(221)과, 상기 장치(230)의 안정적인 이동을 안내하는 다수개의 가이드(222)가 형성된다.In addition, various beams 800 such as an inkjet head are mounted on the beam 220 to be movable in the X direction. To this end, the beam 220 includes a drive shaft 221 for moving the various devices 800 in the X-axis direction by a linear motor (not shown), and a plurality of guides for guiding stable movement of the device 230. 222 is formed.

구체적으로, 상기 구동축(221)은 빔(220)의 상면에 형성되고, 상기 다수개의 가이드(222)는 빔(220)의 전면에 형성된다. 하지만, 이러한 구성은 하나의 실시예에 불과하며 구동축(221)이 빔(220)의 전면에 형성되고 다수개의 가이드(222)가 빔(220)의 상면에 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다.Specifically, the drive shaft 221 is formed on the upper surface of the beam 220, the plurality of guides 222 is formed on the front of the beam 220. However, this configuration is only one embodiment, and the driving shaft 221 is formed on the front surface of the beam 220 and a plurality of guides 222 are formed on the upper surface of the beam 220, and various modifications are possible.

이와 같이 잉크젯 헤드와 같은 각종 장치(800)가 구동축(221) 뿐만 아니라 다수개의 가이드(222)에 결합된 상태로 이동하게 되면 장치(800)의 안정적인 이동이 가능할 뿐만 아니라 하중이 무거운 장치(800)가 빔(220)에 장착되거나 새로운 구성요소가 추가적으로 부착되더라도 다수개의 가이드(222)에 의해 지지되기 때문에 장치(800)의 안정감 있는 동작이 가능해진다.As such, when the various devices 800 such as the inkjet head move in a state coupled to the plurality of guides 222 as well as the drive shaft 221, the device 800 may be stably moved and the heavy load device 800 may be moved. Is supported by a plurality of guides 222 even if the beams are mounted on the beam 220 or additionally attached new components, thereby enabling stable operation of the device 800.

그리고, 상기 커플러(300)는 상기 한 쌍의 서포터(210)의 하부를 상호 연결시키며, 리니어 모터(미도시)의 구동에 의해 베이스(100)의 상면을 따라 이동한다. 이와 같이, 상기 커플러(30)가 베이스(100) 상면을 따라 이동하면 한 쌍의 서포터(210) 역시 커플러(300)와 함께 이동하게 되어 갠트리부(200)의 Y방향 이동이 이 루어지게 된다. 즉, 상기 갠트리부(200)의 Y방향 이동은 리니어 모터가 커플러(300)를 베이스(100) 상면을 따라 이동시킴으로써 이루어진다. The coupler 300 interconnects the lower portions of the pair of supporters 210 and moves along the upper surface of the base 100 by driving a linear motor (not shown). As such, when the coupler 30 moves along the upper surface of the base 100, the pair of supporters 210 also move together with the coupler 300, such that the gantry 200 moves in the Y direction. That is, the Y-direction movement of the gantry 200 is performed by the linear motor moving the coupler 300 along the upper surface of the base 100.

이러한 상기 커플러(300)의 이동을 위해 상기 베이스(100)의 상면 중앙부에는 레일(110)이 형성되고, 상기 커플러(300)의 하면 중앙부에는 상기 레일(110)을 따라 이동하는 슬라이더(310)가 형성된다. In order to move the coupler 300, a rail 110 is formed at the center of the upper surface of the base 100, and a slider 310 moving along the rail 110 is formed at the center of the lower surface of the coupler 300. Is formed.

이와 같이 갠트리부(200)의 Y방향 이동은 하나의 리니어 모터만을 이용해 이루어진다. 따라서, 종래와 같이 서포터(210)를 개별적으로 이동시키기 위한 2개의 리니어 모터를 필요로 하지 않기 때문에 리니어 모터들의 동기화도 필요 없다.In this way, the gantry 200 moves in the Y direction using only one linear motor. Therefore, since there is no need for two linear motors to move the supporter 210 separately as in the related art, the synchronization of the linear motors is also unnecessary.

한편, 상기 베이스(100)의 양측 상면와 서포터(210)의 하면 사이에는 동일한 극성으로 마주보게 설치되어 서포터(210)에 부력을 발생시키는 자성체(500)가 구비된다. 상기 자성체(500)는 서포터(210)에 부력을 가해 서포터(210)가 베이스(100)와 일정 간격 이격된 상태로 이동할 수 있게 한다.On the other hand, between the upper surface of both sides of the base 100 and the lower surface of the supporter 210 is provided with a magnetic material 500 to face each other with the same polarity to generate buoyancy in the supporter 210. The magnetic material 500 applies buoyancy to the supporter 210 to allow the supporter 210 to move in a state spaced apart from the base 100 at a predetermined interval.

도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 자성체를 보다 상세히 도시한 도면이다. 3 is a view showing in more detail the magnetic material according to the present invention shown in FIG.

좀더 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 자성체(500)는 베이스(100)의 상면에 설치되는 제 1자성체(510)와, 상기 제 1자성체(510)와 동일한 극성(N극)으로 마주보게 서포터(210)의 하면에 설치되는 제 2자성체(520)로 이루어진다. In more detail, as shown in FIG. 3, the magnetic material 500 has the same polarity (N pole) as the first magnetic material 510 installed on the upper surface of the base 100 and the first magnetic material 510. Opposed to the second magnetic material 520 is installed on the lower surface of the supporter 210.

이와 같이, 베이스(100) 및 서포터(210)에 동일한 극성을 가지는 제 1, 2자성체(510, 520)가 설치되면, 상기 서포터(210)는 동일한 극성의 자성체간에 발생하 는 척력에 의해 부력을 받게 된다. 따라서, 갠트리부(200)가 이동할 때 서포터(210)와 베이스(100)간에 발생하는 마찰을 최소화할 수 있어 갠트리부(200)의 이동을 위해 리니어 모터에 인가되는 전력을 저감시킬 수 있다. As such, when the first and second magnetic bodies 510 and 520 having the same polarity are installed in the base 100 and the supporter 210, the supporter 210 may receive buoyancy due to the repulsive force generated between the magnetic bodies having the same polarity. do. Therefore, the friction generated between the supporter 210 and the base 100 when the gantry 200 moves can be minimized, thereby reducing the power applied to the linear motor for the movement of the gantry 200.

이러한 상기 자성체(500) 이외에도 상기 베이스(100)와 서포터(210) 사이에는 에어(air)를 이용하여 서포터(210)에 부력을 가하는 장치가 설치될 수 있는 등 서포터(210)에 부력을 가해 서포터(210)의 이동시 발생하는 마찰력을 감소시키는 다양한 실시예가 가능하다In addition to the magnetic material 500, a supporter may be applied to the supporter 210 by applying a buoyancy force to the supporter 210, such that a device for applying buoyancy to the supporter 210 may be installed between the base 100 and the supporter 210. Various embodiments are possible to reduce the frictional forces generated when the 210 is moved.

그리고, 상기 제 1자성체(510)의 상면에는 상측을 향해 돌출된 L/M 가이드(530)가 형성되고, 상기 서포터(210)의 하면에는 상기 돌출된 L/M 가이드(530)가 삽입되는 가이드 홈(211)이 형성된다. 상기 L/M 가이드(530)와 가이드 홈(511)은 서포터(210)가 이동하는 과정에서 틀어지거나 정해진 위치를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다.The L / M guide 530 protruding upward is formed on an upper surface of the first magnetic material 510, and the protruding L / M guide 530 is inserted into a lower surface of the supporter 210. Groove 211 is formed. The L / M guide 530 and the guide groove 511 serve to prevent the supporter 210 from being misaligned or deviating from a predetermined position.

한편, 상기 베이스(100)의 하부에는 진동감쇠장치(600), 오일 댐퍼(oil damper)(700)등으로 구성되어 진동을 감쇠시키고 스테이지(400)의 평형도를 유지시키는 진동감쇠수단이 설치된다. 먼저, 상기 진동감쇠장치(600)는 리니어 모터 또는 외부충격 등에 의해 발생되는 진동이 스테이지(400) 또는 갠트리부(200)로 전달되는 것을 방지한다(도 1, 2참조). 특히, 상기 진동감쇠 장치(600)는 스테이지(400)의 평형도를 유지시키는 역할도 동시에 수행할 수 있도록 구성된다. 이 경우, 상기 스테이지(400)의 평형도는 레벨 센서(level sensor)(미도시)를 통한 자동 ON/OFF 유닛을 이용한 공기의 충진 및 방출을 통해 유지된다. 그리고, 상기 오일 댐 퍼(700)는 상술한 진동감쇠 장치(600)에 의해 완전히 제거되지 않은 잔류 진동을 완전히 제거하여 설비의 안정성을 보다 향상시킨다.On the other hand, the lower portion of the base 100 is composed of a vibration damping device 600, an oil damper 700, etc. is provided with vibration damping means for damping the vibration and maintaining the balance of the stage 400 . First, the vibration damping device 600 prevents the vibration generated by the linear motor or the external shock from being transmitted to the stage 400 or the gantry 200 (see FIGS. 1 and 2). In particular, the vibration damping device 600 is configured to simultaneously perform the role of maintaining the balance of the stage 400. In this case, the balance of the stage 400 is maintained through the filling and discharge of air using an automatic ON / OFF unit through a level sensor (not shown). In addition, the oil damper 700 completely removes residual vibration that is not completely removed by the vibration damping device 600 described above to further improve the stability of the installation.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지의 구체적인 동작과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.A detailed operation process of the gantry-type XY stage according to the present invention configured as described above will be described briefly as follows.

먼저, 기판이 로딩되어 스테이지(400)에 안착되면, 빔(220)에 장착된 각종 장치(800)가 작업이 수행될 정확한 위치로 이동한다. 이러한 장치(800)의 이동은 갠트리부(200)의 Y방향 이동 및 장치(800)가 빔을 따라 X방향으로 직접 이동함으로써 이루어진다.First, when the substrate is loaded and seated on the stage 400, the various devices 800 mounted on the beam 220 move to the correct position where the work is to be performed. The movement of the device 800 is performed by the Y direction movement of the gantry 200 and the device 800 directly moving in the X direction along the beam.

먼저, 상기 갠트리부(200)의 Y방향 이동은 하나의 리미어 모터가 서포터(210)의 양측 하부를 연결시키는 커플러(300)를 이동시킴으로써 이루어진다. 구체적으로, 상기 갠트리부(200)의 이동은 리니어 모터에 의해 커플러(300)의 하면에 설치된 슬라이더(310)가 베이스(100)의 중앙부 상면에 형성된 레일(110)을 따라 이동함으로써 이루어진다.First, the Y-direction movement of the gantry part 200 is performed by one limiter motor moving the coupler 300 connecting both lower portions of the supporter 210. Specifically, the movement of the gantry 200 is performed by the slider 310 installed on the lower surface of the coupler 300 by the linear motor along the rail 110 formed on the upper surface of the central portion of the base 100.

이때, 상기 갠트리부(200)를 구성하는 서포터(210)의 하면 및 베이스(100) 양측 상면에는 동일 극성을 가지는 제 1, 2자성체(510, 520)가 서로 마주보게 설치되어 서포터(210)에 척력을 가함으로써 상기 서포터(210)는 이동시 큰 마찰력을 받지 않는다.In this case, first and second magnetic bodies 510 and 520 having the same polarity are installed to face each other on the lower surface of the supporter 210 constituting the gantry 200 and the upper surface of both sides of the base 100. By applying the repulsive force, the supporter 210 does not receive a large friction force when moving.

그리고, 상기 장치(800)의 X방향 이동은 빔(220)의 상면에 형성된 구동축(221)에 의해 이루어진다. 이때, 상기 장치(800)는 다수개의 가이드(222)에 의해 빔(220)에 장착된 상태로 이동하기 때문에 상기 장치(50)에 부수적인 장치가 부착 되더라도 안정적인 동작이 가능하다.In addition, the X-direction movement of the apparatus 800 is performed by the drive shaft 221 formed on the upper surface of the beam 220. In this case, since the device 800 moves in a state of being mounted to the beam 220 by the plurality of guides 222, even if an additional device is attached to the device 50, stable operation is possible.

이와 같이, 하나의 리니어 모터에 의한 갠트리부(200)의 Y방향 이동 및 구동축(221)에 의한 잉크젯 헤드와 같은 장치(800)의 X방향 이동이 이루어지면 빔(220)에 장착된 장치(800)가 작업이 수행될 정확한 위치로 이동하여 칼라 패턴 형성과 같은 작업을 기판상에 수행하게 된다. As such, when the linear movement of the gantry 200 by one linear motor and the movement of the apparatus 800 such as the inkjet head by the driving shaft 221 are performed in the X-direction, the apparatus 800 mounted on the beam 220 is mounted. ) Moves to the exact position where the work is to be performed to perform work such as color pattern formation on the substrate.

이러한 본 발명에 따른 갠트리형 XY 스테이지는 다음과 같은 효과를 가진다.The gantry XY stage according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 갠트리부를 구성하는 서포터의 하부 양단을 커플러를 이용해 연결하고, 상기 커플러를 이동시킴으로써 갠트리부의 이동이 이루어지도록 한다. 따라서, 갠트리부의 이동을 위한 하나의 리니어 모터만을 필요로 하기 때문에 종래와 같이 2개의 리니어 모터를 사용함에 따른 각종 문제점을 사전에 방지할 수 있다.First, the present invention connects both ends of the lower end of the supporter constituting the gantry using a coupler, and by moving the coupler is to move the gantry. Therefore, since only one linear motor is required for the movement of the gantry, various problems caused by the use of two linear motors can be prevented in advance.

둘째, 본 발명은 서포터와 베이스 사이에 서로 동일한 극성을 가지는 자성체를 설치하여 서포터에 부력을 발생시킨다. 따라서, 종래와 같이 갠트리부의 이동시 서포터에 가해지는 마찰력을 크게 줄일 수 있어 갠트리부의 이동을 위한 리니어 모터의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.Second, the present invention provides a buoyancy force to the supporter by installing a magnetic material having the same polarity between the supporter and the base. Therefore, the frictional force applied to the supporter during the movement of the gantry can be greatly reduced as in the related art, thereby reducing the power consumption of the linear motor for the movement of the gantry.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims

A base on which a rail is formed at the center of the upper surface;

A pair of supporters movably installed on both upper surfaces of the base;

A beam installed between the pair of supporters, the both ends of which are coupled to an upper surface of the supporter;

A coupler interconnecting the pair of lower ends of the supporters and moving along a rail formed at the center of the upper surface of the base by driving only one linear motor; And,

The gantry-type XY stage is fixed to the upper side of the coupler, comprising a stage on which the substrate is loaded and seated.

The method of claim 1,

The gantry-type XY stage, characterized in that between the upper surface of both sides of the base and the supporter lower surface is provided with a magnetic body facing the same polarity.

The method of claim 2,

Gantry type XY stage, characterized in that the upper surface of the both sides of the base is formed L / M guide protruding toward the upper side, the lower surface of the supporter is formed with a guide groove into which the protruding L / M guide is inserted.

The method of claim 1,

The gantry-type XY stage, characterized in that the slider which moves along the rail formed in the center of the upper surface of the base is installed in the center of the lower surface of the coupler.

The method according to claim 1 or 2,

Gantry XY stage, characterized in that the lower portion of the base is provided with vibration damping means for damping vibration and maintaining the balance of the stage.