KR100800124B1 - 기판 이송장치 - Google Patents

Abstract

부품의 수가 감소되어 구성이 간단하고, 설치공간이 최소화되며, 원활하고 안정적으로 작동되며, 유지보수가 간단한 기판 이송장치가 제공된다.

기판 이송장치는 공정챔버의 내부에 일정간격으로 회전가능하게 설치되는 복수의 샤프트; 각각의 샤프트의 일측단에 장착되는 피동부재; 샤프트들중 메인샤프트에 설치된 피동부재의 일측에 설치되는 종동부재; 종동부재를 회전시키기 위해 자력에 의해 연결되는 구동부재를 구비한 액튜에이터; 및 메인샤프트의 회전운동을 각각의 샤프트로 전달하기 위한 동력 전달부재를 포함한다.

기판 제조장치, 이송장치, 기판, 자석, 헤리컬 기어

Description

기판 이송장치{Apparatus for conveying glass substrate}

도 1은 일반적인 기판 이송장치를 보여주는 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치를 보여주는 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치의 부분 확대 분해사시도.

도 4는 도 3의 이송장치의 결합 상태를 보여주는 부분 확대 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치에 의해 기판이 이송되는 상태를 보여주는 부분 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 샤프트 10’: 메인 샤프트

12: 본체 14: 롤러

20: 피동부재 30: 종동부재

40: 액튜에이터 50: 동력 전달부재

본 발명은 기판 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자석을 이용하여 부품의 수를 감소시킬 수 있고, 구성을 간단하게 할 수 있으며, 구동을 유연하 고 원활하게 하여 소음을 방지할 수 있는 기판 이송장치에 관한 것이다.

최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 널리 사용되고 있다.

이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 기판 상에는 패턴의 형성을 위해 예컨대, 식각, 수세, 또는 건조와 같은 다양한 공정이 실행되어야 한다. 이 같은 공정들은 대부분 해당 공정을 수행하기 위한 공정챔버에서 이루어지며, 이 같은 각각의 공정챔버로 기판을 이동시키기 위해 이송장치가 설치되어 있다.

이 같은 이송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 장방형으로 형성되는 공정챔버(1)의 내부에 일정간격으로 배치되는 복수의 샤프트(2)를 구비한다. 각각의 샤프트(2)의 양 단부에는 풀리(3)가 구비되며, 이들 각각의 풀리(3)는 각각의 샤프트를 연동시키기 위해 체인 또는 벨트(4)에 의해 상호 연결되어 있다, 물론 각각의 풀리 중 하나의 풀리에는 회전력을 발생시켜 제공하기 위해 모터와 같은 액튜에이터(5)가 벨트에 의해 연결되어 있다. 물론, 각각의 샤프트(2)에는 기판(S)을 지지하여 이를 이송시키기 위한 복수의 롤러(6)가 일정간격으로 구비되어 있다.

이 같은 구성에 따라, 액튜에이터(5)가 작동하면 그 회전력이 벨트(4) 및 풀리(3)에 의해 각각의 샤프트(2)가 회전되면서 기판(S)이 이송되는 것이다. 이때, 기판(S)의 저면은 각각의 롤러(6)에 접촉된 상태를 유지하면서 이송되는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 이송장치에서는 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 이송장치의 각각의 샤프트를 이송시키기 위해 각각의 샤프트에는 필수적으로 풀리가 구비되어야 하며, 각각의 풀리들은 벨트에 의해 상호 연결되고, 또한 액튜에이터도 벨트에 의해 풀리들 중 하나의 풀리에 연결되어야 하므로 그 구성이 복잡하고, 부품의 수가 증가하고 과도한 설치공간이 요구되며, 벨트의 이완 등으로 인해 동력의 전달이 원활하지 않으며, 소음이 발생될 수 있고, 유지 보수가 곤란한 문제점이 있다.

한편, 최근에는 각각의 샤프트의 단부에 디스크형 자석을 장착하고 챔버의 외측에 이에 대응하는 디스크형 자석을 설치하여 쌍을 이루게 하고, 챔버 외측에 설치된 디스크형 자석들 각각에 풀리를 형성하고 이들 각각의 풀리를 벨트로 연결한 후, 그 풀리들 중 하나의 풀리에 모터를 벨트로 연결하여 이송장치를 작동시키는 방법이 제안되어 있으나, 이 또한 다수의 풀리 및 벨트를 구비해야 하므로, 구성이 복잡해지고, 과도한 설치공간이 요구되며, 지력에 의해 풀리가 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품의 수를 감소시켜 구성이 간단하고, 설치공간이 최소화되며, 원활하 고 안정적으로 작동되며, 유지보수가 간단하고, 소음을 줄일 수 있는 기판 이송장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치는, 공정챔버의 내부에 일정간격으로 회전가능하게 설치되는 복수의 샤프트; 상기 각각의 샤프트의 일측단에 장착되고, 복수개의 양극자석과 동일 개수의 음극자석이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 피동부재; 상기 샤프트들 중 메인샤프트에 설치된 피동부재의 일측에 설치되어 디스크형 자석으로 형성된 종동부재; 디스크형 자석으로 형성되어 상기 종동부재를 회전시키기 위해 자력에 의해 연결되는 구동부재를 구비한 액튜에이터; 및 상기 각각의 샤프트에 대해 횡으로 배치되는 구동축과, 상기 구동축에 일정간격으로 설치되며 상기 각각의 샤프트에 설치된 피동부재와 교합되고 상기 각각의 피동부재에 구비된 각각의 양극자석 및 음극자석에 대응하는 양극자석 및 음극자석을 구비하는 복수의 헬리컬부재로 구성되며, 상기 메인샤프트의 회전운동을 상기 각각의 샤프트로 전달하기 위한 동력 전달부재를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 발명의 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼이거나 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 제조에 사용되는 기판일 수 있으며, 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display) 등일 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치를 보여주는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치의 부분 확대 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 이송장치가 교합된 상태의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치에 의해 기판이 이송되는 상태를 보여주는 측면도이다.

도 2 내지 도 5에 있어서, 먼저 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치는 기본적으로 장방형으로 형성되는 공정챔버(1)의 내부에 일정간격으로 회전가능하게 배치되는 복수의 샤프트(10)를 구비한다. 각각의 샤프트(10)는 원기둥 또는 원통형의 본체(12)를 구비하며, 그 본체(12)에는 기판을 접촉 방식으로 이송시키기 위해 일정간격으로 복수의 롤러(14)가 구비되어 있다.

각각의 샤프트(10)의 일측단에는 피동부재(20)가 구비된다. 피동부재(20)는 자석으로 형성된다. 특히, 피동부재(20)는 2내지 4개의 양극자석(22)과 2 내지 4개의 음극자석(24)이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 각각의 양극자석(22) 및 음극자석(24)은 나선 또는 활선방식으로 교대로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 각각의 자석(22,24)이 나선방식으로 배열되는 이유는 후술되는 바와 같이 헤리컬 구동을 제공받기 위함이다.

한편, 상기 샤프트(10)중 하나의 샤프트(10’: 이하 메인샤프트라 칭함)에 설치된 피동부재(20)의 일측에는 그 샤프트를 회전시키기 위한 자력을 공급받기 위해 종동부재(30)가 구비된다. 종동부재(30)는 디스크형 자석으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 그 종동부재(30)와 피동부재(20)사이에는 상호간의 자력의 영향을 차단하기 위한 차단 디스크(32)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 공정챔버(1)의 외측에는 상기 메인 샤프트(10’)에 설치된 종동부재(30)를 회전시키기 위한 액튜에이터(40)가 설치된다. 액튜에이터(40)는 구동로드(42)를 구비하며, 그 구동로드(42)의 단부에는 상기 종동부재(30)에 대응하는 구동부재(44)가 구비된다. 물론, 그 구동부재(44)는 디스크형 자석으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 공정챔버(1)의 하부에는 액튜에이터(40)에 의해 회전구동되는 메인 샤프트(10’)의 회전운동을 나머지 샤프트(10)로 전달하기 위한 전달부재(50)가 설치된다. 전달부재(50)는 각각의 샤프트(10,10’)에 대해 횡으로 배치되는 길다란 구동축(52)을 구비하며, 그 구동축(52)에는 각각의 샤프트(10,10’)에 설치된 피동부재(20)와 결합되거나 교합되는 복수의 헤리컬부재(54)가 일정간격으로 설치된다. 각각의 헤리컬부재(54)는 상기 각각의 피동부재(20)에 구비된 각각의 양극자석(22) 및 음극자석(24)에 대응하는 양극자석(56) 및 음극자석(58)을 구비한다. 즉, 각각의 양극자석(56) 및 음극자석(58)은 피동부재(20)의 각각의 자석(22,24)과 같이 나선 또는 활선방식으로 교대로 형성되어, 각각의 헤리컬부재(54)는 해당되는 각각의 피동부재(20)와 헤리컬 결합되는 것이다. 물론, 헤리컬부재(54)에는 전술된 피동부재(20)의 일부의 외측면에 상응하는 형상의 수용홈(54a)이 형성되어 있어 피동부재(20)가 직각으로 배치되어 교합을 이루게 되는 것이다.

이하, 전술된 바와 같이 구성되는 기판 이송장치의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.

먼저 작업자는 예컨대, 공정챔버(1)의 내부에 각각의 샤프트(10,10’)를 설치하고, 각각의 샤프트(10,10’)의 단부에 구비된 각각의 피동부재(30)와 동력 전달부재(50)의 각각의 헤리컬부재(54)가 교합되도록 설치한 후, 공정챔버(1)의 외측에 구동부재(44)가 메인 샤프트(10')의 단부에 설치된 종동부재(30)에 대응하도록 액튜에이터(40)를 설치하여 이송장치의 설치를 완료한다.

이와 같은 설치 상태에서 이송장치의 액튜에이터(40)를 작동시키면, 회전력이 그 액튜에이터(40)에 구비된 구동로드(42)가 회전됨과 동시에 그 구돌로드(42)의 단부에 구비된 구동부재(44)가 회전된다. 구동부재(44)가 회전되면 그 구동부재(44)의 자력에 의해 종동부재(30)가 회전됨과 동시에 메인샤프트(10’)도 동시에 회전하게 된다.

메인 샤프트(10’)가 회전되면, 그 메인 샤프트(10’)에 구비된 피동부재(20)가 동시에 회전되면서, 그 피동부재(20)에 자력에 의해 헤리컬적으로 교합된 헤리컬부재(54)가 회전됨과 동시에 동력전달부재(50)전체가 회전된다.

이와 같이, 전달부재(50)가 회전되면 그 전달부재(50)의 각각의 헤리컬부재(54)에 교합되는 각각의 샤프트(10)의 피동부재(20)가 동시에 회전됨으로 인해 각각의 샤프트(10)가 회전되면서, 그 위에 적치되는 기판(S)이 이송되는 것이다.

따라서 액튜에이터의 구동부재, 메인 샤프트에 구비된 종동부재, 각각의 샤프트에 구비된 피동부재 및 동력전달부재의 헤리컬부재가 각각 자력에 의해 상호 연결 및 연동됨으로써, 유연하고 안정적으로 샤프트를 회전시켜 기판을 이송시킬 수 있는 것이다.

결과적으로 본 발명에 의한 기판 이송장치에 의하면, 풀리 및 벨트와 같은 동력전달수단이 제거됨으로써 부품의 수기 감소되어 구성이 간단하고, 설치공간이 최소화되며, 원활하고 안정적으로 작동되며, 유지보수가 간단하고 소음을 줄일 수 있어 제품성 및 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (8)

1. 공정챔버의 내부에 일정간격으로 회전가능하게 설치되는 복수의 샤프트;

   상기 각각의 샤프트의 일측단에 장착되고, 복수개의 양극자석과 동일 개수의 음극자석이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 피동부재;

   상기 샤프트들 중 메인샤프트에 설치된 피동부재의 일측에 설치되어 디스크형 자석으로 형성된 종동부재;

   디스크형 자석으로 형성되어 상기 종동부재를 회전시키기 위해 자력에 의해 연결되는 구동부재를 구비한 액튜에이터; 및

   상기 각각의 샤프트에 대해 횡으로 배치되는 구동축과, 상기 구동축에 일정간격으로 설치되며 상기 각각의 샤프트에 설치된 피동부재와 교합되고 상기 각각의 피동부재에 구비된 각각의 양극자석 및 음극자석에 대응하는 양극자석 및 음극자석을 구비하는 복수의 헬리컬부재로 구성되며, 상기 메인샤프트의 회전운동을 상기 각각의 샤프트로 전달하기 위한 동력 전달부재를 포함하는 기판 이송장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 피동부재의 양극자석 및 음극자석은 나선방식으로 교대로 배열되는 기판 이송장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 피동부재와 종동부재 사이에는 상호간의 자력의 영향을 차단하기 위한 차단 디스크가 설치되는 기판 이송장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 헤리컬부재의 양극자석 및 음극자석은 상기 피동부재 의 양극자석 및 음극자석과 같이 나선방식으로 교대로 배열되는 기판 이송장치.

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