KR100971511B1 - Substrate tray, apparatus for manufacturing LCD and method of transporting substrate using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 가장자리가 안치되고, 상기 서셉터가 상하 운동하면서 통과하는 개방부를 둘러싸는 프레임과; 상기 프레임에 연결되어 상기 개방부에서 기판을 지지하는 이동지지대와; 상기 이동지지대를 이동시키는 이동지지대 구동수단을 포함하는 기판트레이를 제공한다.The present invention includes a frame surrounding the opening portion of the substrate is placed, the susceptor passes while moving up and down; A movement support connected to the frame to support a substrate at the opening; It provides a substrate tray comprising a movement support drive means for moving the movement support.
또한 본 발명은 이러한 기판트레이를 이용하여 기판을 운송하는 LCD 제조장치로서, 기판을 일시 저장하는 로드락챔버와; 상기 로드락챔버의 일측면에 연결되며, 기판을 일시 저장하는 버퍼챔버와; 상기 로드락챔버 또는 버퍼챔버에 연결되며, 기판이 안치되는 서셉터를 포함하는 공정챔버를 포함하는 LCD 제조장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an LCD manufacturing apparatus for transporting a substrate using such a substrate tray, the load lock chamber for temporarily storing the substrate; A buffer chamber connected to one side of the load lock chamber and temporarily storing a substrate; Provided is an LCD manufacturing apparatus including a process chamber connected to the load lock chamber or the buffer chamber and including a susceptor on which a substrate is placed.
또한 본 발명은 기판트레이를 이용하여 기판을 운송하는 방법과, 기판을 기판트레이에 안치하거나 분리하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for transporting a substrate using a substrate tray, and a method for placing or separating the substrate in the substrate tray.
본 발명에 따르면, 공정챔버의 서셉터에서 리프트핀을 없앨 수 있게 되어, 핀마크로 인한 막질저하를 방지하고, 시간당 생산량을 크게 향상시킬뿐만 아니라, 장비의 제조원가도 낮출 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to remove the lift pin from the susceptor of the process chamber, to prevent the film quality degradation due to the pin mark, to significantly improve the production per hour, as well as to reduce the manufacturing cost of the equipment.
기판트레이, 이동지지대, 롤러, 리프트핀, LCD Board Tray, Moving Support, Roller, Lift Pin, LCD
Description
도 1은 종래 클러스터의 구성도1 is a block diagram of a conventional cluster
도 2는 로드락챔버의 단면도2 is a cross-sectional view of the load lock chamber;
도 3 내지 도 5는 종래의 공정챔버에서 기판이 로딩되는 과정을 도시한 단면도3 to 5 are cross-sectional views illustrating a process of loading a substrate in a conventional process chamber.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LCD 제조장치의 구성도6 is a block diagram of an LCD manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판트레이의 사시도 및 평면도7 and 8 are a perspective view and a plan view of a substrate tray according to an embodiment of the present invention
도 9는 이동지지대의 상세 구성도9 is a detailed configuration of the moving support
도 10은 프레임에 형성된 단차를 도시한 구성도10 is a configuration diagram showing a step formed in the frame
도 11은 프레임에 형성된 롤러안내홈을 도시한 구성도11 is a configuration diagram showing a roller guide groove formed in the frame
도 12 내지 도 14는 이동지지대 구동수단의 구성도12 to 14 is a configuration diagram of the moving support drive means
도 15 내지 도 18은 본 발명에 따른 기판트레이에서 서셉터의 운동에 따른 서셉터 감지봉의 이동을 도시한 구성도15 to 18 is a block diagram showing the movement of the susceptor detection rod according to the movement of the susceptor in the substrate tray according to the present invention
도 19 및 도 20은 본 발명에 따른 LCD 제조장치에 포함되는 공정챔버의 단면 도 및 평면도19 and 20 are a cross-sectional view and a plan view of a process chamber included in the LCD manufacturing apparatus according to the present invention.
도 21 및 도 22는 공정챔버에서 기판이 로딩되는 모습을 도시한 단면도21 and 22 are cross-sectional views showing the substrate is loaded in the process chamber
도 23은 본 발명에 따른 LCD 제조장치에 포함되는 로드락챔버 및 버퍼챔버의 평면도23 is a plan view of a load lock chamber and a buffer chamber included in the LCD manufacturing apparatus according to the present invention;
도 24 및 도 25는 로드락챔버에서 기판트레이가 반입되는 유형을 도시한 평면도24 and 25 are plan views showing the types of substrate trays to be loaded in the load lock chamber.
도 26 및 도 27은 로드락챔버에서 가로방향롤러가 상하운동하는 모습을 도시한 단면도26 and 27 are cross-sectional view showing a horizontal roller in the load lock chamber in the vertical movement
도 28은 기판트레이에 형성되는 거치대 삽입홈을 도시한 단면도28 is a cross-sectional view showing a holder insertion groove formed in the substrate tray.
도 29 내지 도 36은 4장의 기판이 교환되는 과정을 도시한 구성도29 to 36 are diagrams showing the process of replacing the four substrates
도 37은 기판로딩부와 트레이 저장부를 도시한 평면도37 is a plan view illustrating the substrate loading unit and the tray storage unit;
도 38 내지 도 40은 기판로딩부에서 기판을 기판트레이에 안치하는 모습을 도시한 구성도
38 to 40 are diagrams showing a state in which the substrate is placed in the substrate tray in the substrate loading unit
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 공정챔버 110 : 서셉터100: process chamber 110: susceptor
112 : 서셉터 돌출부 120 : 가스공급관112: susceptor protrusion 120: gas supply pipe
130 : 샤워헤드 140 : 섀도우 프레임130: showerhead 140: shadow frame
142 : 프레임 지지대 150 : 공정챔버 도어142: frame support 150: process chamber door
160, 520 : 롤러 162 : 롤러구동축 160, 520: roller 162: roller drive shaft
200 : 로드락챔버 210, 310 : 제2 도어200: load lock chamber 210, 310: second door
220, 320 : 트레이 거치대 230 : 제3 도어220, 320: tray holder 230: third door
240, 340 : 가로방향롤러 250, 350 : 세로방향롤러240, 340:
260, 360 : 세로방향롤러 지지대 270, 370 : 가로방향롤러 지지대260, 360:
280 : 제1 도어 300 : 버퍼챔버280: first door 300: buffer chamber
400 : 트레이 저장부 500 : 기판로딩부400: tray storage unit 500: substrate loading unit
510 : 기판 리프팅장치 600 : 기판510: substrate lifting device 600: substrate
700 : 로봇암 800 : 기판트레이700: robot arm 800: substrate tray
810 : 프레임 812 : 단차810: frame 812: step
814 : 롤러삽입홈 816 : 거치대 삽입홈814: roller insertion groove 816: holder insertion groove
820 : 개방부 830 : 이동지지대820: opening 830: moving support
831 : 지지봉 832 : 이동지지대 롤러831: support rod 832: moving support roller
833 : 미끄럼 방지대 840 : 제1 안내홈833: slip guard 840: first guide groove
850 : 삽입홈 860 : 제2 안내홈850: insertion groove 860: second guide groove
870 ; 제3 안내홈 880 : 서셉터 감지봉870; Third guide groove 880: susceptor detection rod
910 : 구동기어 920 : 제1 풀리910: drive gear 920: first pulley
922 : 제3 풀리 930 : 유성기어922: 3rd pulley 930: planetary gear
940 : 피동기어 950 : 제2 풀리940: driven gear 950: second pulley
960 : 제1 연결선 970 : 제2 연결선960: first connection line 970: second connection line
972 : 제3 연결선 981, 982, 983 : 제1,2,3 도르레
972: 3rd connecting
990 : 스프링
990: spring
본 발명은 기판을 적재하는 기판트레이(tray)와 이를 이용하여 기판을 운송하는 LCD 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate tray for loading a substrate and an LCD manufacturing apparatus for transporting the substrate using the substrate tray.
일반적으로 기판을 제조하기 위해서는, 기판 상에 유전체 물질 등을 박막으로 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝(patterning)하는 식각공정, 잔류물을 제거하기 위한 세정공정 등을 수 차례 반복하여야 한다.In general, to manufacture a substrate, a thin film deposition process for depositing a dielectric material or the like on a substrate as a thin film, a photolithography process for exposing or concealing a selected region of the thin films using a photosensitive material, and a thin film of the selected region The etching process of removing and patterning as desired and the cleaning process to remove residues should be repeated several times.
또한 이들 각각의 공정은 해당공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 공정 챔버에서 진행되어야 하는데, 특히 근래에는 단시간에 다량의 기판을 처리하기 위한 복수개의 공정 챔버와, 기판을 공정 챔버로 이송 또는 회송하는 이송 챔버와, 기판을 일시 저장하며 이송챔버와 연결되는 로드락챔버를 포함하는 복합형 장치로서 클러스터(cluster)가 많이 사용된다. 이러한 클러스터를 구성하는 공정챔버에는 플라즈마 화학기상증착장치(PECVD)나 건식 식각장치(Dry Etcher) 등의 공정챔버가 포함된다.In addition, each of these processes must be carried out in a process chamber in which an optimal environment for the process is established. In particular, in recent years, a plurality of process chambers for processing a large amount of substrates in a short time, and transfer the substrates to the process chamber or Clusters are frequently used as a hybrid apparatus including a transfer chamber for returning and a load lock chamber for temporarily storing a substrate and connected to the transfer chamber. Process chambers constituting such clusters include process chambers such as plasma chemical vapor deposition (PECVD) and dry etching (Dry Etcher).
도 1은 일반적인 클러스터의 개략적인 구성을 도시한 것으로서, 클러스터는 로드락챔버(20), 이송챔버(40) 및 복수 개의 공정챔버(30)로 구성되며, 상기 로드락챔버(20)는 다수의 기판(50)을 적재할 수 있는 기판 저장부(10)에 연결된다.1 illustrates a schematic configuration of a general cluster, in which a cluster includes a
이송챔버(40)의 내부에는 로드락챔버(20)와 공정챔버(30) 간에 기판(50)을 이송하기 위해 이송챔버 로봇암(42)이 설치되며, 기판저장부(10)에는 기판(50)을 로드락챔버(20)로 반입하거나, 로드락 챔버(20)로부터 기판(50)을 반출하기 위해 저장부 로봇암(12)이 설치된다.The transfer
한편 공정상 필요에 따라, 상기 공정챔버(30) 중 일부는 공정챔버에 기판을 반입하기 전에 기판을 예열하는 예열챔버로 사용될 수 있으며, 로드락챔버(20)나 공정챔버(30)의 개수는 달라질 수 있다.On the other hand, if necessary in the process, some of the
도 2는 이러한 클러스터에 사용되는 로드락챔버(20)를 예시한 단면도로서, 저장부 로봇암(12)이 플레이트(26)에 기판(50)을 안치하는 모습을 도시하고 있으며, 플레이트(26)의 상면에는 기판(50)을 안치하는 기판지지용 핀(21)이 돌출되어 있다. 미설명부호 22, 24는 각각 저장부측 도어와 이송챔버측 도어를 나타낸다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the
도 3은 종래 공정챔버(30)의 개략적인 구성을 도시한 것으로서, 일 측벽에는 로봇암에 의해 기판이 출입하는 공정챔버 도어(32)가 형성되고, 내부에는 기판을 안치하며 상하운동하는 서셉터(31)와, 외부의 가스탱크에 연결되어 공정가스를 유입하는 가스유입관(35)과, 상기 가스유입관(35)에 연결되어 공정가스를 공정챔버(30) 내부로 균일하게 분사하는 샤워헤드(36)와, 공정챔버(30) 내벽의 프레임지지대(33) 위에 위치하는 섀도우프레임(34)을 포함한다. 또한 미도시되었지만 PECVD 장치의 경우 플라즈마발생을 위한 RF 전원과 RF 전극을 포함하기도 한다.
3 shows a schematic configuration of a
한편 상기 서셉터(31)에는 다수의 리프트핀홀(38)이 형성되고, 리프트핀(37)이 상기 리프트핀홀(38)을 관통하여 상부로 돌출되어 있다.Meanwhile, a plurality of
도 4는 공정챔버(30) 내부로 이송챔버 로봇암(42)이 기판(50)을 반입하여 리프트핀(37) 위에 안치하는 모습을 도시하고 있다.4 illustrates a state in which the transfer
도 5는 서셉터(31)가 상승하여 기판(50)을 상부의 공정위치까지 로딩시키는 모습을 도시한 것으로서, 상승도중에 섀도우 프레임(34)이 기판(50)의 가장자리를 압착하면서 함께 상승한다.5 shows the
이하에서는 기판저장부(10)의 기판(50)이 공정챔버(30)의 공정위치까지 로딩되는 과정을 도 1 내지 도 5를 참고로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of loading the
먼저 저장부 로봇암(12)이 기판 저장부(10)로부터 로드락챔버(20) 내부로 기판(50)을 반입하며, 이때 로드락챔버(20)는 대기압상태이며, 이송챔버측 도어(24)는 닫힌 상태에 있다.First, the
기판(50)이 플레이트(26)에 안착되고, 저장부 로봇암(12)이 로드락챔버(20)로부터 빠져나가면, 저장부측 도어(22)가 닫히고, 로드락 챔버(20) 내부를 진공상태로 만들기 위한 벤팅(venting)이 실시된다. When the
로드락챔버(20) 내부가 공정챔버(30) 또는 이송챔버(40)와 같은 정도의 진공상태가 되면, 이송챔버측 도어(24)가 열리고, 이송챔버 로봇암(42)이 플레이트(26)에 있는 미처리 기판(50)을 공정챔버(30)로 이송한다. When the inside of the
공정챔버(30) 내부로 기판(50)이 반입되는 때에, 서셉터(31)는 도 3에서와 같이 홈포지션에 위치하는데, 서셉터(31)가 이 위치에 있을 때는 기판(50)을 지지 할 리프트핀(37)이 서셉터(31)에 형성된 리프트핀홀(38)을 통해 서셉터(31)의 상부로 돌출되어 있다. When the
이송챔버 로봇암(42)이 기판(50)을 리프트핀(38) 위에 안착시킨 후, 공정챔버(30)로부터 빠져나가면, 공정챔버 도어(32)가 닫히고 기판을 공정위치로 이동시키기 위해 서셉터(31)가 상승하게 되는데, 서셉터(31)의 상승운동은 미도시된 구동장치에 의해 이루어 진다.After the transfer
서셉터(31)가 상승하면서, 리프트핀(37)의 헤드가 리프트핀홀(38)의 걸림턱에 걸리게 되어, 기판(50)이 서셉터(31)에 밀착하게 된다. 한편 리프트핀(37)을 별도의 구동장치에 의해 구동하는 경우에는, 이와 같은 방식 이외에도 기판(50)이 안치된 리프트핀(37)을 하강시켜 기판(50)을 서셉터(31)의 상면에 안치할 수도 있다.As the
서셉터(31)가 더욱 상승하면서, 공정챔버(30) 내벽의 프레임지지대(33)위에 놓여있는 섀도우프레임(34)이, 기판(50)의 가장자리를 압착하면서 함께 공정위치까지 상승하게 되는데 이는 도 5에서 도시하고 있다. 섀도우프레임(34)은 공정 도중에 기판(50)의 요동을 방지하고, 기판(50) 뒷면의 버닝(burning)을 방지하는 역할을 한다.As the
이와 같이 서셉터(31)위에 안치된 기판(50)을 공정위치까지 상승시켜 필요한 공정을 수행한 후에는, 미도시된 배기구를 통해 잔류가스를 배기하고, 기판(50)을 반출하기 위해 상기 과정이 역순으로 진행된다. After the
즉 서셉터(31)가 하강하면서, 섀도우프레임(34)은 프레임지지대(33)위에 다시 위치하게 되고, 서셉터(31)가 홈포지션까지 하강하면, 서셉터(31)의 상부로 돌 출되는 리프트핀(37)에 의해 기판(50)이 서셉터(31)로부터 분리된다. 다음에 이송챔버 로봇암(42)이 공정챔버(30) 내부로 진입하여 기판(50)을 반출한 후, 로드락챔버(20)의 플레이트(26)에 안치하면, 저장부 로봇암(12)이 이를 기판저장부(10)로 반출하게 된다.That is, as the
종래방식의 클러스터에서 이러한 과정을 거쳐 기판을 처리하는 경우에 시간당 생산량(throughput)을 살펴보면, 도 1과 같이 공정챔버 6기, 이송챔버 1기, 로드락챔버 1기로 구성된다고 가정할 때, 1500mm×1850mm의 크기를 가지는 6세대 기판의 경우 대략 50매 정도이고, 1870mm×2200mm의 크기를 가지는 7세대 기판의 경우 약 40매 정도에 이르는 것으로 나타난다.In the case of processing the substrate through such a process in the conventional cluster, the throughput per hour (throughput), as shown in Figure 1, assuming that it is composed of six process chambers, one transfer chamber, one load lock chamber, 1500mm × The sixth generation substrate having a size of 1850 mm is about 50 sheets, and the seventh generation substrate having a size of 1870 mm x 2200 mm reaches about 40 sheets.
그런데 이와 같은 구성을 가지는 클러스터에서, 이송챔버(40)는 전체 장비에서 차지하는 가격비중이 가장 클 뿐만 아니라, 점유하는 면적도 가장 큰데, 최근에는 기판의 대면적화 추세 때문에 이송챔버도 함께 커지고, 이에 따라 전체 장비가격이 크게 증가하였을 뿐만 아니라, 이송챔버의 크기 때문에 항공운송상에 큰 문제를 발생시키고 있다.By the way, in the cluster having such a configuration, the
따라서 최근 장비제조업체들은 장비가격을 낮추고, 시간당 생산량을 향상시키는 한편 장비의 크기도 최소화하기 위한 연구노력을 활발히 경주하고 있는 실정이다.As a result, equipment manufacturers are actively engaged in research efforts to lower equipment prices, improve production per hour, and minimize the size of equipment.
한편 종전 클러스터 구성에서의 공정챔버(30)는 서셉터(31)에 기판(50)을 안치하거나 기판(50)을 공정챔버(30)로부터 반출하기 위해 서셉터(31)에 리프트핀(37)을 구비하고 있으나, 리프트핀(37)으로 인해 발생하는 기판(50) 뒷면 의 핀스크래치나, 리프트핀(37)과 서셉터(31)와의 열전도도 차이로 인해 발생하는 온도차이는 공정균일도에 나쁜 영향을 미쳐 기판(50)의 막질을 저하시키는 요인이 되므로, 이에 대한 개선방안의 마련도 요구되고 있는 실정이다.
On the other hand, the
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대면적 LCD 기판의 시간당 생산량을 향상시키고, 서셉터의 리프트핀을 없앨 수 있는 LCD 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been made to solve such a problem, and to provide an LCD manufacturing apparatus capable of improving the hourly yield of a large area LCD substrate and eliminating the lift pin of the susceptor.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 기판의 가장자리가 안치되고, 상기 서셉터가 상하 운동하면서 통과하는 개방부를 둘러싸는 프레임과; 상기 프레임에 연결되어 상기 개방부에서 기판을 지지하는 이동지지대와; 상기 이동지지대를 이동시키는 이동지지대 구동수단을 포함하는 기판트레이를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a frame surrounding the opening portion of which the edge of the substrate is placed and the susceptor passes while moving up and down; A movement support connected to the frame to support a substrate at the opening; It provides a substrate tray comprising a movement support drive means for moving the movement support.
상기 프레임의 높이는 50mm 이상 200mm 이하인 기판트레이를 제공한다.The height of the frame provides a substrate tray that is 50mm or more and 200mm or less.
상기 프레임의 대향하는 제1 내측벽에는 상기 이동지지대의 양 끝단이 삽입되어 운동하는 제1 안내홈이 형성되고, 상기 제1 내측벽과 인접하는 제2 내측벽에는 상기 제1 안내홈과 연결되어, 상기 이동지지대 구동수단에 의해 당겨진 상기 이동지지대가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 기판트레이를 제공한다.First guide grooves are formed on opposite first inner walls of the frame to insert and move both ends of the moving support, and a second inner wall adjacent to the first inner wall is connected to the first guide grooves. And a substrate tray having an insertion groove into which the moving support drawn by the moving support driving means is inserted.
상기 프레임의 상기 제1 내측벽에는 상기 서셉터의 운동방향으로 제2 안내홈 이 형성되고, 상기 제2 안내홈의 서로 대향하는 내벽에는 서셉터의 운동방향으로 제3 안내홈이 각 형성되는 기판트레이를 제공한다.A second guide groove is formed in the first inner wall of the frame in the movement direction of the susceptor, and a third guide groove is formed in each of the inner walls of the second guide groove in the movement direction of the susceptor; Provide a tray.
상기 제3 안내홈의 상부에는 만곡부가 형성되는 기판트레이를 제공한다.A substrate tray having a curved portion formed on an upper portion of the third guide groove is provided.
상기 프레임 상부의 내측 가장자리에는 기판을 안치하는 단차가 형성되는 기판트레이를 제공한다.The inner side of the upper edge of the frame provides a substrate tray which is formed with a step for placing the substrate.
상기 프레임의 하부에는 롤러가 삽입되어 회전하는 롤러안내홈이 형성되는 기판트레이를 제공한다.The lower portion of the frame provides a substrate tray is formed with a roller guide groove is inserted into the roller is rotated.
상기 프레임의 하부에는 트레이 거치대의 일부가 삽입되는 거치대 삽입홈이 형성되는 기판트레이를 제공한다.A lower portion of the frame provides a substrate tray in which a cradle insertion groove into which a portion of the tray cradle is inserted is formed.
상기 이동지지대는 자유 회전하는 다수의 롤러와, 상기 롤러를 관통하는 지지봉을 포함하는 기판트레이를 제공한다.The movable support provides a substrate tray including a plurality of freely rotating rollers, and a support rod penetrating the rollers.
상기 이동지지대는 2개로 구성되는 기판트레이를 제공한다.The movable support provides a substrate tray consisting of two.
상기 이동지지대 사이의 간격은 500mm 이상 1000mm 이하인 기판트레이를 제공한다.The distance between the moving support is provided with a substrate tray of 500mm or more and 1000mm or less.
상기 지지봉의 지름은 5mm 이상 20mm 이하인 기판트레이를 제공한다.The diameter of the support bar provides a substrate tray that is 5mm or more and 20mm or less.
상기 이동지지대 구동수단은, 상기 서셉터에 의해 상하 운동하는 서셉터 감지수단과; 제1 풀리와; 상기 서셉터 감지수단과 상기 제1 풀리를 연결하며, 상기 제1 풀리에 감기는 제1 연결선과; 상기 제1 풀리와 동축에 결합되는 구동기어와; 상기 구동기어에 의해 구동하는 피동기어와; 상기 피동기어와 동축에 결합되는 제2 풀리와; 일단은 제2 풀리에 연결되고, 타단은 상기 이동지지대에 연결되는 제2 연 결선과; 상기 구동기어에 결합되어 상기 구동기어에 복원력을 주는 스프링과; 상기 이동지지대를 세트포지션으로 복원시키는 이동지지대 복원수단을 포함하는 기판트레이를 제공한다.The movable support drive means, the susceptor detecting means for moving up and down by the susceptor; A first pulley; A first connection line connecting the susceptor detecting means and the first pulley and wound around the first pulley; A drive gear coupled to the first pulley and coaxial; A driven gear driven by the drive gear; A second pulley coupled coaxially with the driven gear; A second connection line having one end connected to a second pulley and the other end connected to the moving support; A spring coupled to the drive gear to give a restoring force to the drive gear; Provided is a substrate tray comprising a moving support restoring means for restoring the moving support to a set position.
상기 서셉터 감지수단은, 상기 제1 내측벽에 상기 서셉터의 운동방향으로 제2 안내홈이 형성되고, 상기 제2 안내홈의 서로 대향하는 내벽에 상기 서셉터의 운동방향으로 제3 안내홈이 각 형성되는 프레임에 있어서, 양 끝단이 상기 제3 안내홈에 삽입되어 서셉터에 의해 상하 운동하며 일단은 상기 제1 연결선에 연결되는 서셉터 감지봉인 기판트레이를 제공한다.The susceptor detecting means may include a second guide groove formed on the first inner wall in the movement direction of the susceptor, and a third guide groove formed on the inner walls of the second guide groove facing each other in the movement direction of the susceptor. In each of the frames formed, both ends are inserted into the third guide groove to move up and down by a susceptor, one end is provided to the substrate tray is a susceptor sensing rod connected to the first connecting line.
상기 구동기어와 상기 피동기어 사이에는, 상기 구동기어와 상기 피동기어의 회전방향을 일치시키기 위한 유성기어가 위치하는 기판트레이를 제공한다.A substrate tray is provided between the drive gear and the driven gear, where a planetary gear is positioned to match the rotational direction of the drive gear and the driven gear.
상기 이동지지대 복원수단은, 상기 구동기어와 동축에 결합하는 제3 풀리와, 상기 제3 풀리와 상기 이동지지대를 연결하는 제3 연결선을 포함하는 기판트레이를 제공한다.The moving support restoring means provides a substrate tray including a third pulley which is coaxially coupled to the drive gear, and a third connection line connecting the third pulley and the moving support.
상기 제3 풀리는 상기 제1 풀리와 일체로 형성되는 기판트레이를 제공한다.The third pulley provides a substrate tray integrally formed with the first pulley.
상기 제1 연결선, 제2 연결선 또는 제3 연결선의 일부에는 상기 프레임에 고정되는 도르레가 결합되는 기판트레이를 제공한다.A part of the first connection line, the second connection line, or the third connection line is provided with a substrate tray to which a pulley fixed to the frame is coupled.
상기 이동지지대 복원수단은, 일단은 상기 이동지지대의 끝단에 연결되고, 타단은 상기 프레임에 연결되는 스프링을 포함하는 기판트레이를 제공한다.The moving support restoring means provides a substrate tray including a spring having one end connected to an end of the moving support and the other end connected to the frame.
또한 본 발명은 기판을 일시 저장하는 로드락챔버와; 상기 로드락챔버의 일측면에 연결되며, 기판을 일시 저장하는 버퍼챔버와; 상기 로드락챔버 또는 버퍼챔 버에 연결되며, 기판이 안치되는 서셉터를 포함하는 공정챔버를 포함하는 LCD 제조장치를 제공한다.The present invention also provides a load lock chamber for temporarily storing a substrate; A buffer chamber connected to one side of the load lock chamber and temporarily storing a substrate; Provided is an LCD manufacturing apparatus including a process chamber connected to the load lock chamber or a buffer chamber and including a susceptor on which a substrate is placed.
상기 로드락챔버 및 상기 버퍼챔버의 내부에는, 기판트레이의 운송을 위한 다수의 롤러가 설치되는 LCD 제조장치를 제공한다.In the load lock chamber and the buffer chamber, there is provided an LCD manufacturing apparatus is provided with a plurality of rollers for transporting the substrate tray.
상기 다수의 롤러는 하나 이상의 가로방향롤러와 하나 이상의 세로방향롤러로 구성되는 LCD 제조장치를 제공한다.The plurality of rollers provide an LCD manufacturing apparatus consisting of one or more horizontal rollers and one or more longitudinal rollers.
상기 다수의 롤러 중 일부에는 롤러구동축이 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.Some of the plurality of rollers provide an LCD manufacturing apparatus to which a roller driving shaft is connected.
상기 로드락챔버 및 상기 버퍼챔버의 내부에는, 기판트레이를 거치하며, 상하 운동하는 하나 이상의 트레이 거치대가 설치되는 LCD 제조장치를 제공한다.An interior of the load lock chamber and the buffer chamber is provided with an LCD manufacturing apparatus in which at least one tray holder is mounted on a substrate tray and moves up and down.
상기 로드락챔버와 상기 버퍼챔버에는 동일한 개수의 트레이 거치대가 설치되는 LCD 제조장치를 제공한다.The load lock chamber and the buffer chamber provide an LCD manufacturing apparatus in which the same number of tray holders are installed.
상기 트레이 거치대는 4개가 설치되는 LCD 제조장치를 제공한다.The tray holder provides an LCD manufacturing apparatus is installed four.
상기 버퍼챔버의 일 측면에는 제2 버퍼챔버가 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.One side of the buffer chamber provides an LCD manufacturing apparatus connected to the second buffer chamber.
상기 공정챔버에서, 상기 서셉터의 주위에는 기판트레이의 운송을 위한 다수의 롤러가 설치되는 LCD 제조장치를 제공한다.In the process chamber, there is provided an LCD manufacturing apparatus in which a plurality of rollers for transporting the substrate tray are installed around the susceptor.
상기 다수의 롤러 중 일부에는 롤러구동축이 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.Some of the plurality of rollers provide an LCD manufacturing apparatus to which a roller driving shaft is connected.
상기 서셉터에는 기판트레이의 서셉터 감지봉을 상하운동시키는 돌출부가 형 성되는 LCD 제조장치를 제공한다.The susceptor provides an LCD manufacturing apparatus in which a protrusion is formed to vertically move the susceptor detecting rod of the substrate tray.
상기 공정챔버는 4개인 LCD 제조장치를 제공한다.The process chamber provides four LCD manufacturing apparatus.
상기 로드락챔버의 일 측면에는, 상기 기판트레이에 미처리기판을 안치하거나 상기 기판트레이로부터 공정을 끝낸 기판을 분리하는 기판로딩부가 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.On one side of the load lock chamber, there is provided an LCD manufacturing apparatus connected to the substrate loading unit for placing an unprocessed substrate in the substrate tray or to separate the substrate from the substrate tray.
상기 기판로딩부는 기판을 안치한 채 상하운동하는 기판 리프팅장치와, 기판트레이의 운송을 위한 다수의 롤러를 포함하는 LCD 제조장치를 제공한다.The substrate loading unit provides an LCD manufacturing apparatus including a substrate lifting apparatus for vertically moving the substrate holding the substrate, and a plurality of rollers for transporting the substrate tray.
상기 다수의 롤러는 하나 이상의 가로방향롤러와 하나 이상의 세로방향롤러를 포함하는 LCD 제조장치를 제공한다.The plurality of rollers provide an LCD manufacturing apparatus including one or more horizontal rollers and one or more longitudinal rollers.
상기 기판로딩부의 일 측면에는, 다수의 기판을 저장하는 기판카세트와, 상기 기판카세트와 상기 기판로딩부 사이에서 기판을 운송하는 로봇암을 포함하는 기판저장부가 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.One side of the substrate loading unit, a substrate cassette for storing a plurality of substrates, and a substrate storage unit including a robot arm for transporting the substrate between the substrate cassette and the substrate loading unit provides an LCD manufacturing apparatus.
상기 기판로딩부의 다른 측면에는, 상기 기판트레이를 하나 이상 저장하며, 내부에 상기 기판트레이의 운송을 위한 다수의 롤러를 포함하는 트레이 저장부가 연결되는 LCD 제조장치를 제공한다.On the other side of the substrate loading unit, there is provided an LCD manufacturing apparatus for storing one or more substrate trays, the tray storage unit including a plurality of rollers for transporting the substrate tray therein.
상기 기판로딩부는 반입된 기판트레이를 회전시키는 회전수단을 포함하는 LCD 제조장치를 제공한다.The substrate loading unit provides an LCD manufacturing apparatus including a rotation means for rotating the loaded substrate tray.
또한 본 발명은 상기 LCD 제조장치에 있어서, 미처리 기판이 안치된 기판트레이를 상기 로드락챔버에 반입하는 단계와; 공정을 끝낸 기판이 안치된 기판트레이를 상기 공정챔버에서 상기 버퍼챔버로 이송하는 단계와; 공정을 끝낸 기판이 안 치된 기판트레이를 상기 버퍼챔버에서 상기 로드락챔버로 이송하는 단계를 포함하는 기판트레이를 이용한 기판의 이송방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a LCD manufacturing apparatus comprising the steps of: carrying a substrate tray on which an unprocessed substrate is placed into the load lock chamber; Transferring a substrate tray on which a substrate having finished processing is placed, from the process chamber to the buffer chamber; It provides a substrate transfer method using a substrate tray comprising the step of transferring the substrate tray on which the substrate is finished, the substrate tray from the buffer chamber to the load lock chamber.
상기 미처리 기판이 안치된 기판트레이를 상기 로드락챔버에 반입하는 단계는, 미처리 기판이 안치된 기판트레이를 2개 이상 반입하는 기판트레이를 이용한 기판의 이송방법을 제공한다.The step of bringing the substrate tray on which the unprocessed substrate is placed into the load lock chamber provides a method of transferring a substrate using a substrate tray that carries two or more substrate trays on which the unprocessed substrate is placed.
상기 공정을 끝낸 기판이 안치된 기판트레이를 상기 버퍼챔버로 이송하는 단계 이후에는, 상기 미처리 기판이 안치된 기판트레이를 상기 로드락챔버로부터 상기 공정챔버로 이송하는 단계를 더 포함하는 기판트레이를 이용한 기판의 이송방법을 제공한다.After transferring the substrate tray in which the substrate having finished the process is placed in the buffer chamber, the substrate tray further comprising the step of transferring the substrate tray on which the unprocessed substrate is placed from the load lock chamber to the process chamber Provided is a substrate transfer method.
상기 미처리기판이 안치된 기판트레이를 로드락챔버로 반입하는 단계 이후에는, 상기 로드락챔버를 진공상태로 만들기 위한 벤팅(venting)을 수행하는 기판트레이를 이용한 기판의 이송방법을 제공한다.After the step of bringing the substrate tray in which the unprocessed substrate is placed into the load lock chamber, there is provided a substrate transfer method using a substrate tray for venting the load lock chamber into a vacuum state.
상기 공정을 끝낸 기판이 안치된 기판트레이를 상기 버퍼챔버에서 상기 로드락챔버로 반입하는 단계이후에는, 상기 로드락챔버를 대기압상태로 만들기 위한 펌핑(pumping)을 수행하는 기판트레이를 이용한 기판의 이송방법을 제공한다.Transferring the substrate using a substrate tray for pumping to bring the load lock chamber to atmospheric pressure after the step of bringing the substrate tray, the substrate tray having the process is completed into the load lock chamber from the buffer chamber Provide a method.
또한 본 발명은 상기 기판로딩부에 있어서, 상기 기판로딩부의 일 측면에 연결되는 트레이 저장부로부터 기판트레이가 반입되는 단계와; 상기 기판로딩부의 타 측면에 연결되는 기판저장부로부터, 기판을 안치한 로봇암이 진입하여 상기 기판트레이의 상부에 위치하는 단계와; 기판 리프팅장치가 상기 기판트레이의 개방부를 통해 상승하여, 상기 로봇암에서 기판을 분리하는 단계와; 상기 로봇암이 빠져나가 는 단계와; 상기 기판 리프팅장치가 하강하여, 기판을 상기 기판트레이에 안치하는 단계를 포함하는 기판트레이에 기판을 안치하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a substrate loading unit comprising: a substrate tray being loaded from a tray storage unit connected to one side of the substrate loading unit; A robot arm having a substrate placed therein from the substrate storage portion connected to the other side of the substrate loading portion and positioned above the substrate tray; Lifting a substrate lifting device through the opening of the substrate tray to separate the substrate from the robot arm; Exiting the robot arm; The substrate lifting apparatus is lowered to provide a method of placing a substrate in a substrate tray comprising the step of placing the substrate in the substrate tray.
또한 본 발명은 상기 기판로딩부에 있어서, 로드락챔버로부터 공정을 끝낸 기판을 안치한 기판트레이가 반입되는 단계와; 기판 리프팅장치가 상기 기판트레이의 개방부를 통해 상승하여, 상기 기판트레이로부터 기판을 분리하는 단계와; 상기 기판로딩부의 일 측면에 연결되는 기판저장부로부터 로봇암이 진입하여 상기 기판리프팅 장치의 하부에 위치하는 단계와; 상기 기판리프팅 장치가 하강하면서, 기판이 상기 로봇암에 안치되는 단계와; 상기 로봇암이 기판을 상기 기판저장부로 반출하는 단계를 포함하는 기판트레이로부터 기판을 반출하는 방법을 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a substrate loading unit comprising: a substrate tray having a substrate having a process completed therefrom being loaded from a load lock chamber; Lifting a substrate lifting device through the opening of the substrate tray to separate the substrate from the substrate tray; A robot arm entering from a substrate storage portion connected to one side of the substrate loading portion and positioned at a lower portion of the substrate lifting apparatus; Placing the substrate on the robot arm while the substrate lifting device is lowered; The robot arm provides a method of carrying out a substrate from a substrate tray comprising the step of carrying out the substrate to the substrate storage.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 6은 본 발명에 따른 LCD 제조장치의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서, 로드락챔버(200)의 대향하는 측면에는 공정챔버(100)가 연결되고, 일 측면에는 기판의 교환을 위한 버퍼챔버(300)가 연결되며, 상기 버퍼챔버(300)의 대향하는 측면에도 공정챔버(100)가 연결된다. Figure 6 schematically shows the configuration of the LCD manufacturing apparatus according to the present invention, the
한편 상기 로드락챔버(200)의 다른 측면에는 기판로딩부(500)가 연결되는데, 상기 기판로딩부(500)는 로드락챔버(200)와 기판(600)을 교환하는 역할을 한다. 즉 기판로딩부(500)에서는 미도시된 카세트로부터 로봇암(700)에 의해 기판(600)이 반입되면, 이를 트레이 저장부(400)로부터 공급되는 기판트레이에 안치하거나, 공정 을 마치고 로드락챔버(200)로부터 반출되는 기판트레이에서 기판(600)을 언로딩하는 역할을 하게 된다.The
도면에는 버퍼챔버(300)의 대향하는 양 측면에만 공정챔버(100)가 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 비어있는 나머지 측면에도 공정챔버를 연결할 수 있음은 물론이다. 또한 교환되는 기판의 수에 따라 상기 버퍼챔버를 2개 이상 구성할 수도 있다.Although the drawing shows that the
이러한 시스템 구성을 종래의 클러스터와 비교하면, 이송챔버와 이송챔버 로봇암이 생략된 반면 버퍼챔버(300)가 새롭게 도입되었음을 알 수 있는데, 이는 기판(600)을 안치한 기판트레이가 롤러를 이용하여 시스템 내부를 이동하는 것을 전제로 하였기 때문이다.Comparing this system configuration with the conventional cluster, it can be seen that the transfer chamber and the transfer chamber robot arm were omitted while the
따라서 이하에서는 본 발명에 따른 LCD 제조장치에서 기판을 운송하는 수단인 기판트레이에 대해서 먼저 설명한 후, 시스템의 각 구성요소에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Therefore, hereinafter, the substrate tray which is a means for transporting the substrate in the LCD manufacturing apparatus according to the present invention will be described first, and then each component of the system will be described in detail.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판트레이(800)의 사시도 및 평면도를 도시한 것으로서, 기판트레이(800)는 상면에 기판이 안치되는 프레임(810)과, 상기 프레임(810)에 연결되어 기판의 가운데 부분을 지지하는 이동지지대(830)를 포함하여 구성된다.7 and 8 illustrate a perspective view and a plan view of a
상기 프레임(810)은 기판의 가장자리가 안치되는 부분이므로, 안치되는 기판에 따라 크기나 형상이 달라질 수 있다. 또한 가운데에 형성되는 개방부(820)는 서셉터가 상하로 이동하면서 지나는 공간이므로, 상기 프레임(810)이나 상기 개방부(820)의 형상은 사각 형상을 가지는 것이 바람직하나, 이는 기판의 모양에 따라 달라질 수 있다. 프레임(810)의 대향하는 제1 내측벽에는 가로방향의 제1 안내홈(840)이 다수 형성되는데, 상기 제1 안내홈(840)에는 각 이동지지대(830)의 양 끝단이 삽입된 채 이동하게 된다. 이동지지대(830)가 이동하는 중에도 기판을 안정되게 떠받치기 위해서는, 제1 안내홈(840)을 수평으로 형성하는 것이 바람직하나, 어느 정도 경사가 형성되어도 무방함은 물론이다.Since the
그리고 제1 내측벽과 인접하는 상기 프레임(810)의 제2 내측벽에는 삽입홈(850)이 형성되어, 개방부(820)의 세트포지션으로부터 이동되는 이동지지대(830)가 삽입된다. An
한편 상기 제1 내측벽에는 서셉터의 운동방향으로 제2 안내홈(860)이 형성되고, 상기 제2 안내홈(860)의 대향하는 내벽에는 제3 안내홈(870)이 서셉터의 운동방향으로 형성되며, 상기 제3 안내홈(870)에는 서셉터 감지봉(880)의 양 끝단이 삽입되어 서셉터에 의해 상하운동하게 된다. 제3 안내홈(870)은 상단부가 만곡되어 있는데, 이는 서셉터 감지봉(880)이 서셉터에 의해 상향운동하다 서셉터의 상면으로부터 벗어날 수 있는 공간을 마련하기 위해서이며, 구체적인 작용에 대해서는 후술한다.Meanwhile, a
프레임(810)은 공정챔버내에서 서셉터와 상부의 공정위치 사이에 위치하여야 하므로, 높이가 200mm 이내로 제한되는 것이 바람직하고, 서셉터 돌출부의 상하운동을 이동지지대의 운동으로 변환하기 위해서는, 최소한 50mm 이상의 높이를 가지는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
Since the
이동지지대(830)는 지지봉(831)과 상기 지지봉(831)에 결합되는 다수의 롤러(832)로 구성되는데, 상기 롤러(832)는 지지봉(831)에 고정되어 지지봉(831)과 함께 회전하여도 무방하나, 도 9와 같이 지지봉(831)과는 별개로 자유스럽게 회전하도록 구성하고, 롤러(832)의 위치를 고정하기 위해서 미끄럼 방지대(833)를 롤러의 양 가장자리에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 이동지지대(830)는 한 개만을 설치할 수도 있으나, 상면의 기판을 안정적으로 받치기 위해서는 두 개로 구성하는 것이 바람직하다.Moving
이동 지지대(830)를 2개 설치하는 경우에는, 각 이동지지대(830)의 간격을 500mm 내지 1000mm 의 범위내로 설치하는 것이 바람직한데, 지나치게 넓히게 되면, 그 사이에서 발생하는 기판의 처짐현상 때문에, 기판의 파손위험이 커지기 때문이다. In the case where two moving
7세대 기판(1870mm*2200mm)을 예로 들면 이동지지대(330) 사이의 간격을 600mm 내지 700mm 정도로 유지하는 것이 바람직한데, 간격을 650mm로 유지하는 경우, 기판의 종류에 따라 다르긴 하지만 이동지지대(830) 사이에서 기판이 10mm 내지 30mm 정도 처지는 것으로 나타나는데, 이 정도의 처짐은 공정을 진행함에 있어서 문제되지 않는 것이다.For example, a 7th generation substrate (1870 mm * 2200 mm) is preferably maintained at about 600 mm to about 700 mm between the moving support 330. If the distance is maintained at 650 mm, the moving
이동지지대(830)도 기판이 대면적이 될 수록 길이가 길어지고, 상면에 안치되는 기판의 무게와, 자체 무게로 인해 휘어짐이 발생하게 되는데, 이를 최소화하기 위해서는 일정 정도 이상의 두께를 가져야 한다.The moving
실험결과 지지봉(831)의 지름은 5mm 이상 20mm 이하가 바람직한 것으로 나타 났는데, 이는 지나치게 가는 경우에는 휘어짐으로 인해 공정에 방해가 되고, 지나치게 두꺼운 경우에는 구동수단에 걸리는 부하가 커지기 때문이다.As a result of the experiment, the diameter of the supporting
한편 기판트레이(800)는 상면에 기판을 안치한 채, 장치내부를 이동하게 되므로, 기판을 보다 안정되게 안치하기 위해서 도 10처럼 프레임의 상면 내측에 단차(812)를 형성하여 이곳에 기판이 안치되게 할 수도 있다. 또한 롤러를 이용해서 장치 내부를 이동하므로, 하면에는 도 11처럼 롤러가 삽입되는 롤러안내홈(814)이 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, since the
이동지지대(830)를 개방부(820) 가운데에 위치하는 세트포지션으로부터 홈포지션인 내측벽의 삽입홈(850)까지 구동하는 구동력은 이동지지대 구동수단을 통해 제공되는데, 본 발명은 도 7 및 도 8의 점선 부분처럼 상기 이동지지대 구동수단을 프레임(810) 내부에 형성하고 있다.The driving force for driving the moving
또한 도면에서는 이동지지대(830)의 끝단마다 하나의 이동지지대 구동수단이 연결되도록 구성하였으나, 이에 한하는 것은 아니므로, 하나의 구동수단이 이동지지대(830)의 양 끝단에 모두 연결되는 것도 가능하다.In addition, in the drawing, one moving support unit is configured to be connected to each end of the moving
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이동지지대 구동수단을 설명하기 위해 도 7의 A-A 에 따른 단면을 도시한 것으로서, 도 12는 이동지지대(830)가 개방부(820) 가운데의 세트포지션에 있을 때를 도시한 것이고, 도 13은 이동지지대(830)가 프레임(810) 내벽의 홈포지션 쪽으로 당겨진 모습을 도시한 것이다. 도 14는 도 13의 B-B선에 따른 단면을 도시한 것이다.12 and 13 illustrate a cross section according to AA of FIG. 7 to illustrate the moving support drive means according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows a set of moving
도면에 의하면 이동지지대 구동수단은, 상하 운동하는 서셉터에 의해 지지되 어 상하로 운동하는 서셉터 감지봉(880)과, 제1 풀리(920)와, 상기 서셉터 감지봉(880)과 제1 풀리(920)를 연결하는 제1 연결선(960)과, 제1 풀리(920)와 동축에 결합되는 구동기어(910)와, 구동기어(910)로부터 회전력을 전달받는 피동기어(940)와, 피동기어(940)와 동축에 결합되는 제2 풀리(950)와, 일단은 제2 풀리에 연결되고 타단은 이동지지대(830)에 연결되는 제2 연결선(970)과, 구동기어(910)에 결합되어 구동기어(910)에 복원력을 주는 스프링(990)과, 이동지지대(830)를 원래의 세트포지션으로 복귀시키는 이동지지대 복귀수단을 포함한다.According to the drawings, the moving support drive means is supported by the susceptor to move up and down, the
도면에서 구동기어(910)와 피동기어(940) 사이에 위치한 유성기어(930)는 구동기어(910)와 피동기어(940)의 회전방향을 일치시키기 위한 것이므로, 유성기어(930)를 생략하는 경우에는 유성기어(930)가 존재하는 경우와 반대로 제2 연결선(970)을 감아야 한다.In the drawing, since the
제1 연결선(960)이 서셉터 감지봉(880)의 상승운동을 이용해 구동기어(910)를 원활하게 회전시키도록 하기 위해서, 도면과 같이 제1 연결선(960)의 중간에 제1 도르레(981)를 설치하는 것이 바람직하다.In order to allow the
또한 제2 연결선(970)이 피동기어(950)의 회전운동을 이동지지대(830)의 수평운동으로 전환하기 위해서, 도면과 같이 제2 연결선(970)의 중간에 제2 도르레(982)를 설치하는 것이 바람직하다.In addition, in order to convert the rotational movement of the driven
이와 같은 구성을 가지는 이동지지대 구동수단의 동작순서를 설명하면, 이동지지대(830)가 개방부(820) 중간의 세트포지션에 있는 상태에서, 서셉터 감지봉(880)이 서셉터에 의해 상향 운동을 시작하면, 서셉터감지봉(880)에 연결된 제1 연결선(960)이 제1 풀리(920)와 구동기어(910)를 동시에 회전시키며, 상기 구동기어(910)의 회전력은 유성기어(930)를 통해 피동기어(940)와 제2 풀리(950)를 회전시키고, 제2 연결선(970)이 제2 풀리(950)에 감기면서, 이동지지대(830)를 기판트레이(800) 내측벽의 홈포지션 쪽으로 당기게 된다. Referring to the operation sequence of the movable support drive means having such a configuration, in the state in which the
반대로 서셉터 감지봉(880)이 하향 운동하는 경우에는 스프링(990)의 복원력에 의해 구동기어(910)가 반대방향으로 회전하게 되므로, 이동지지대(830)를 당기고 있던 제2 연결선(970)의 장력이 해제되어, 이동지지대(830)는 상술한 복원수단에 의해 원래의 세트포지션으로 복귀하게 된다.On the contrary, when the
도 12 내지 도 14에서는 구동기어(910)와 동축에 결합하는 제3 풀리(922)와, 상기 제3 풀리(922)와 이동지지대(830)를 연결하는 제3 연결선(972)으로 이동지지대 복원수단을 구성하고 있는데, 서셉터 감지봉(880)이 하향 운동하면서 구동기어(910)가 역회전함에 따라 제3 풀리(922)에 연결된 제3 연결선(972)이 이동지지대(830)를 세트포지션으로 당기게 된다. 제2 연결선(970)가 마찬가지로 제3 연결선(972)이 구동기어(910)의 회전운동을 이동지지대(830)의 수평운동으로 원활하게 전환하기 위해서, 도면과 같이 제3 연결선(972)의 중간에 제3 도르레(983)를 설치하는 것이 바람직하다.12 to 14 restore the moving support by the
도 14에 의하면 구동기어(910)를 기준으로 제1 풀리(920)의 반대편에 제3 풀리(922)가 위치하나, 이는 예시에 불과한 것이므로, 제1 풀리(920)와 제3 풀리(922)를 같은 쪽에 위치시키거나 일체로 형성하여도 무방하다.According to FIG. 14, the
이밖에도 제3 풀리(922)와 제3 연결선(972)을 생략하고, 일단은 이동지지대(830)에 연결되고 타단은 프레임 내벽에 고정되는 스프링으로 이동지지대 복귀수단을 구성하여, 구동기어(910)의 역회전력을 이용하지 않고 단순히 스프링의 복원력만을 이용하여 이동지지대(830)를 세트포지션으로 복원시키는 방법도 예상할 수 있다.In addition, the
한편 서셉터 감지봉(880)의 상하운동으로부터 이동지지대(830)를 필요한 거리만큼 수평이동시키기 위해서는 상기 구동기어(910) 및 피동기어(940)의 기어비나 상기 제1, 2 풀리(920,950)의 지름을 적절히 조절하여야 하는 바, 이는 통상적인 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, in order to horizontally move the
이러한 서셉터 감지봉(880)의 상하운동은 기판트레이(800)의 가운데 개방부를 통해 승하강하는 서셉터(110)의 측면에 부착되는 돌출부(112)에 의해 이루어지게 되는데, 도 15 내지 도 18은 이와 같이 서셉터(110)의 상하운동에 의해 서셉터 감지봉(880)이 이동하는 모습과, 서셉터(110)의 상면에 기판(600)이 안치되는 모습을 도시한 것이다.The vertical movement of the
먼저 기판(600)이 기판트레이(800)에 안치된 후, 기판트레이(800)의 하부에 위치하는 서셉터(110)가 상승하면, 서셉터(110)의 측면 일부에 형성된 돌출부(112)가 기판트레이(800)의 내벽에 형성되는 제2 안내홈(860)을 따라 상승한다.(도 15)First, after the
서셉터 돌출부(112)는 상기 제2 안내홈(860)의 대향하는 내벽에 형성되는 제3 안내홈(870)을 따라 서셉터 감지봉(880)을 상승시키는데, 서셉터 감지봉(880)이 상승함에 따라, 도 12 및 도 13에서 설명한 바와 같은 구동 매카니즘으로 이동지지대(830)가 수평이동하여, 기판트레이(800) 내벽의 삽입홈(850)에 삽입되고, 동 시에 이동지지대에 의해 지지되던 기판(600)은 가운데 부분부터 하부로 처지면서 상승하는 서셉터(110)의 상면에 안치된다.(도 16)The
이동지지대(830)가 홈포지션인 삽입홈으로 완전히 삽입되는 시점을 전후하여, 기판(600)이 서셉터(110)에 완전히 밀착하게 된다.(도 17)Before and after the
한편 서셉터 감지봉(880)은 서셉터 돌출부(112)에 의해 제3 안내홈(870)을 따라 계속 상승하다가, 제3 안내홈(870) 상단의 만곡부에서 서셉터 돌출부(112)의 상면으로부터 벗어나, 서셉터(110)가 공정위치까지 상승하였다가, 공정을 마칠 때까지 계속 상단의 만곡부에 머무르게 된다.(도 18) On the other hand, the
그리고 공정을 마치고 서셉터(110)가 하강하게 되면, 먼저 기판(600)의 가장자리가 기판프레이(800)의 상면에 안치되면서, 서셉터와 분리되기 시작하고, 상기 서셉터 감지봉(880)이 다시 서셉터 돌출부(112)의 상면에 위치하면서 함께 하강하게 되는데, 이는 다시 도 16과 같은 모습이 된다.When the
서셉터 감지봉(880)이 하강함에 따라 구동기어와 이동지지대(830)에 연결된 스프링의 복원력으로 인해 구동기어가 반대방향으로 동작하고, 이동지지대(830)가 기판트레이(800) 내벽의 삽입홈으로부터 빠져나와 개방부(820) 쪽의 세트포지션으로 이동하게 된다. 이동지지대(830)가 세트포지션으로 이동하면서 기판(600)을 서셉터(110)로부터 분리하게 되는데, 이는 도 15와 같이 도시될 수 있다.As the
이상에서는 본 발명에 따른 기판트레이(800)의 구성에 대하여 설명하였는 바, 이하에서는 상술한 기판트레이(800)를 이용하는 LCD 제조장치와 이를 이용하여 기판을 로딩 또는 언로딩하는 방법에 대해서 보다 자세히 설명하기로 한다.
The configuration of the
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 공정챔버(100)의 내부를 도시한 단면도 및 평면도로서, 공정챔버(100)는 기판을 안치하는 서셉터(110)와, 기판트레이의 운송을 위해 서셉터(110)의 주위로 형성되는 다수의 롤러(160)와, 챔버내부로 공정가스를 유입하는 가스유입관(120)과, 상기 가스유입관(120)에 연결되는 샤워헤드(130)와, 기판을 로딩할 때 기판의 가장자리를 압착하는 섀도우 프레임(140)과, 챔버의 내벽에 설치되며 섀도우 프레임(140)을 지지하는 프레임 지지대(142)와, 기판트레이의 출입을 위해 측벽의 일부에 설치되는 공정챔버 도어(150)를 포함한다. 19 and 20 are cross-sectional views and a plan view showing the interior of the
상기 서셉터(110)의 측면에는 기판트레이(800)의 서셉터 감지봉(880)을 지지하여 상하로 운동시키는 돌출부(112)가 다수 형성된다.A plurality of
상기 다수의 롤러(160)는 기판트레이의 롤러안내홈(814)에 삽입되어 회전하는 것이 기판트레이의 안정된 운송을 위해 바람직하다. 또한 기판트레이 프레임(810)의 폭을 감안하면 롤러(160)를 일렬로 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of
기판트레이를 능동적으로 이동시키기 위해서, 일부의 롤러는 별도의 구동장치에 의해 구동되어야 하는데, 도면에서는 끝부분의 롤러(160)에 롤러구동축(162)이 연결되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In order to actively move the substrate tray, some rollers must be driven by a separate driving device. In the drawing, the
이와 같은 공정챔버(100)에서 기판트레이(800)를 이용해 기판(600)을 공정위치까지 로딩되는 모습을 살펴보면, 먼저 인접한 로드락챔버(200) 또는 버퍼챔버(300)로부터 롤러를 이용하여 반입된 기판트레이(800)가 서셉터(110) 위에 위치한다. (도 21)Looking at the state in which the
다음에 공정챔버 도어(150)가 닫히고, 서셉터(110)가 상승하기 시작하는데, 이때 상기 서셉터(110)의 측면에 형성된 서셉터 돌출부(112)에 의해 기판트레이(800)의 서셉터 지지봉(880)도 함께 상승하게 된다. 서셉터 지지봉(880)의 상향 운동은 도 12 및 도 13의 구동 매커니즘에 따라, 이동지지대(830)를 내측벽의 홈포지션으로 당기게 되고, 이동지지대(830)가 받치고 있던 기판(600)의 가운데 부분은 상승하는 서셉터(110)의 상면에 놓이게 된다.Next, the
서셉터(110)가 상승하면서, 기판(600)의 가장자리는 기판트레이의 프레임(810)으로부터 분리되고 기판(600) 전체가 서셉터(110)의 상면에 놓이게 된다. 서셉터(110)가 더욱 상승하면 섀도우 프레임(140)이 기판의 가장자리를 압착하면서 공정위치까지 함께 상승하고, 공정위치에서는 샤워헤드(130)를 통해 공정가스가 분사되어 박막 증착 또는 에칭공정이 진행된다.(도 22)As the
공정을 마친 후에는 상기 과정이 역순으로 진행되는데, 서셉터(110)가 하강하면, 먼저 섀도우프레임(140)이 프레임지지대(142)에 걸리면서 기판(600)으로부터 분리되고, 다음에 기판(600)의 가장자리가 기판트레이의 프레임(810)에 안치된다. 이어서 서셉터 감지봉(880)이 하강하면서 구동기어에 연결된 스프링의 복원력에 의해 구동기어가 역방향으로 작동하고, 이동지지대(830)가 기판트레이 개방부(820)의 세트포지션 쪽으로 이동하면서 기판(600)을 서셉터(110)로부터 분리한다.After the process is completed, the process proceeds in the reverse order. When the
서셉터(110)가 홈포지션으로 완전히 하강하면, 공정챔버 도어(170)가 열리고, 롤러구동축(162)이 다시 구동하여 기판이 안치된 기판트레이(800)를 인접한 로드락챔버(200) 또는 버퍼챔버(300)로 반출하게 된다.When the
도 23은 본 발명에 따른 LCD 제조장치에 있어서, 기판트레이(800)를 운송하 는데 중요한 역할을 하는 로드락챔버(200)와 버퍼챔버(300)의 평면도를 도시한 것이다.FIG. 23 illustrates a plan view of the
먼저 로드락챔버(200)를 살펴보면, 내부에 가로방향 롤러(240)와 세로방향 롤러(250)가 다수 배치되어 있고, 가로방향롤러(240)는 가로방향 롤러지지대(270)에 의해 지지되며, 세로방향롤러(250)는 세로방향 롤러지지대(260)에 의해 지지된다. 이때 세로방향롤러(250)는 가로방향롤러(240)와 달리 2개의 롤러가 쌍으로 배치되어 있는데, 이는 기판트레이의 장축과 단축의 길이가 다르므로, 도 24와 같이 기판트레이(800)가 긴 변부터 로드락챔버(200)로 진입하는 경우에는 외측 세로방향롤러(251)를 이용하고, 도 25와 같이 짧은 변부터 진입하는 경우에는 내측 세로방향롤러(252)를 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다. Looking at the
상기 다수의 롤러 중 일부에는 공정챔버(100)에서 설명한 바와 같이 롤러구동장치(미도시)가 연결되어, 롤러를 구동하여 기판트레이(800)의 운송을 제어하게 된다.A roller driving device (not shown) is connected to some of the plurality of rollers as described in the
한편 도 23에서 로드락챔버(220)의 측벽에는 기판트레이가 이동하는 통로역할을 하는 다수의 도어가 형성되는데, 도면에는 기판로딩부와 연결되는 제1 도어(280), 공정챔버와 연결되는 제2 도어(210a, 210b), 버퍼챔버(300)와 연결되는 제3 도어(230)가 도시되어 있다.Meanwhile, in FIG. 23, a plurality of doors are formed on sidewalls of the
로드락챔버(200)의 내벽 가장자리에는 기판트레이를 거치한 채 상하로 이동하는 트레이 거치대(220)가 다수 설치되는데, 트레이 거치대(220)는 로드락챔버(200)와 주변 챔버 사이에서 기판트레이를 교환하기 위해 필요하며, 구 체적인 작용에 대해서는 후술한다.At the inner wall edge of the
버퍼챔버(300)는 로드락챔버(200)와 별개로 구성되기는 하나, 그 역할은 기판의 교환을 위한 예비공간을 제공하기 위한 것이어서, 로드락챔버(200)와 기본적으로 같은 구성을 가진다. 즉 가로방향롤러(340), 세로방향롤러(350), 롤러지지대(360,370), 다수의 트레이 거치대(320)를 포함하고, 측면에는 공정챔버와 연결되는 도어(310a, 310b, 310c)가 다수 형성된다.Although the
도 26과 도 27은 로드락챔버(200)의 단면을 도시한 것으로서, 도 26에서는 기판트레이가 기판로딩부나 버퍼챔버 방향으로 이동할 때는 세로방향롤러(250)를 이용하여야 하므로, 가로방향롤러(240)를 세로방향롤러(250)보다 하부에 위치시키고 있으며, 도 27에서는 기판트레이가 로드락챔버(200) 측면의 공정챔버 방향으로 이동하기 위해서는 가로방향롤러(240)를 이용하여야 하므로, 가로방향롤러(240)를 세로방향롤러(250)보다 상부에 위치시키고 있다. 이와 같이 가로방향롤러(240)나 세로방향롤러(250)가 상하로 이동할 수 있기 위해서는, 가로방향롤러지지대(260)나 세로방향롤러지지대(270) 중 적어도 하나는 상하로 구동할 수 있어야 하며, 이를 위해 별도의 구동장치가 요구된다.26 and 27 illustrate cross-sectional views of the
또한 기판트레이(800)의 하면에는 도 28과 같이 얼라인홈(816)을 형성하여, 로드락챔버(200)나 버퍼챔버(300)에서 트레이 거치대(220)가 기판트레이(800)를 상하로 이동시킬 때, 기판트레이(800)를 용이하게 정렬할 수 있도록 한다.In addition, an
이상과 같이 기판(600)이 안치된 기판트레이(800)의 운송을 위해 각 챔버에 롤러가 설치되는 LCD 제조장치에 있어서, 기판(600)이 교환되는 과정을 도면을 참 고로 설명하면 다음과 같다.In the LCD manufacturing apparatus in which rollers are installed in each chamber for transporting the
도 29 내지 도 36은 도 6의 본 발명에 따른 LCD 제조장치 중에서, 기판로딩부(500)의 일 측면에 위치하는 로드락챔버(200)와, 로드락챔버(200)와 인접하는 버퍼챔버(300)와, 로드락챔버(200) 및 버퍼챔버(300)의 대향하는 측면에 각 연결되는 공정챔버(100a, 100b, 100c, 100d)를 도시한 것으로서, 4개의 공정챔버에서 기판 4장을 한꺼번에 교환하는 과정을 도시하고 있다. 29 to 36 illustrate a
설명의 편의를 위해 공정챔버(100)에서 공정을 마친 기판(600a, 600b, 600c, 600d)에는 음영처리를 하여 로드락챔버(200)로부터 도입되는 미처리기판(600)과 구별되도록 한다. 또한 로드락챔버(200)와 버퍼챔버(300)에서는 다수의 기판트레이(800)가 상하로 적층되므로, 작도법에 어긋나기는 하지만 편의를 위해 로드락챔버(200)와 버퍼챔버(300)는 단면도로 도시하고, 공정챔버(100a, 100b, 100c, 100d)는 평면도로 도시한다.For convenience of description, the
먼저 각 공정챔버(100a, 100b, 100c, 100d)에 공정을 끝낸 기판(600a, 600b, 600c, 600d)과 각 기판을 안치하는 기판트레이(800a, 800b, 800c, 800d)가 위치하는 상태에서, 로드락챔버(200) 내부로 새로운 기판(600)이 안치된 기판트레이(600) 4개를 순서대로 반입한다. 이때 반입되는 순서대로 트레이 거치대(220)를 이용하여 로드락챔버(200)의 상부에 일시 저장한다.First, in the state where the
기판트레이(800)가 반입될 때는, 로드락챔버(200)의 도어 중에서 기판로딩부로 통하는 제1 도어만을 제외한 모든 도어는 닫힌 상태가 되며, 로드락챔버(200)는 대기압 상태에 있게 된다.(도 29)
When the
미처리 기판(600) 4장의 반입이 완료되면, 제1 도어를 닫은 후 진공상태로 만들기 위해 벤팅(venting)을 실시하며, 진공분위기가 조성된 후에는 버퍼챔버(300)와 통하는 제3 도어와, 제1 공정챔버(100a)와 통하는 제2 도어가 열린다. 제1 공정챔버(100a)에서 공정을 끝낸 기판(600a)은 일단 로드락챔버(200)로 나왔다가 다시 버퍼챔버(300)로 이동한다.(도 30) 이때 기판트레이(800a)의 원활한 이동을 위해 로드락챔버(200)와 버퍼챔버(300)의 가로방향롤러(240,340)는 기판트레이의 이동방향에 맞게 도 26와 도 27에서처럼 상하이동을 하게 되는데, 가로방향으로 이동하는 경우에는 가로방향롤러가 상부에 위치하고, 세로방향으로 이동하는 경우에는 세로방향롤러가 상부에 위치하도록 조정되면 되므로, 이하에서는 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.When the four substrates of the
다음으로 비어있는 제1 공정챔버(100a)에 미처리 기판(600)을 반입하고, 동시에 제2 공정챔버(100b)에서 공정을 끝낸 기판(600b)를 반출하여 로드락챔버(200)를 거쳐 버퍼챔버(300)로 이송하며, (도 31)Next, the
비어있는 제2 공정챔버(100b)에 미처리 기판(600)을 반입하고, 버퍼챔버(300)의 측면에 위치하는 제3 공정챔버(100c)에서 공정을 끝낸 기판(600c)을 버퍼챔버(300)로 반출한다.(도 32)The
공정을 끝낸 기판(600c)을 트레이거치대(320)를 이용하여 버퍼챔버(300)의 상부로 이동시키고, 로드락챔버(200)로부터 미처리기판(600)을 버퍼챔버(300)로 이송한다.(도 33)After completing the process, the
이송된 미처리 기판(600)을 비어있는 제3 공정챔버(100c)로 반입하는 동시 에, 제4 공정챔버(100d)로부터 공정을 끝낸 기판(600d)을 반출한다.(도 34)The transferred
이어서 로드락챔버(200)에 남아 있는 마지막 미처리기판(600)을 버퍼챔버(300)를 거쳐 제4 공정챔버(100d)에 반입하고,(도 35) 버퍼챔버(300)의 트레이 거치대(320)에 거치되어 있는, 공정을 마친 기판(600a, 600b, 600c, 600d)이 안치된 기판트레이(800a, 800b, 800c, 800d)를 로드락챔버로 모두 이송한다.(도 36)Subsequently, the last
이어서 로드락챔버(200)와 버퍼챔버(300) 사이의 도어를 닫고, 로드락챔버(200) 내부를 대기압 상태로 전환하기 위한 펌핑(pumping)과정을 거친 후, 롤러를 이용해 기판(600a, 600b, 600c, 600d)이 안치된 기판트레이(800a, 800b, 800c, 800d)를 기판로딩부(500)로 차례대로 반출한다.Subsequently, the door between the
이상의 과정에서 버퍼챔버(300)는 기판의 교환을 위한 예비공간으로서 로드락챔버(200)와 비슷한 역할을 하지만, 압력조절을 위한 벤팅(venting)이나 펌핑과정은 로드락챔버(200)에서만 이루어진다는 점에서 차이가 있다. 그러나 이것은 내부 공간이 작아야 벤팅이나 펌핑이 효율적으로 이루어지기 때문에, 공간을 최소화 하기 위한 것이므로, 버퍼챔버(300)와 로드락챔버(200) 사이의 도어를 개방한 채 벤팅 또는 펌핑작업을 수행하는 것을 배제하는 것은 아니다.In the above process, the
위에서 기판이 교환되는 과정을 요약하면, 크게 미처리 기판을 일단 로드락챔버(200)에 모두 반입하는 단계와, 이를 각 공정챔버(100)로 반입하는 과정과 각 공정챔버(100)로부터 공정을 마친 기판을 반출하는 과정을 병행하여 진행하면서, 공정을 마친 기판을 버퍼챔버(300)로 집결시키는 단계와, 이를 버퍼챔버(300)로부 터 로드락챔버(200)로 이송하는 단계와, 공정을 마친 기판을 로드락챔버(200)로부터 기판로딩부(500)로 반출하는 단계를 거치게 되는데, 이는 2개의 기판을 교환하는 경우에도 마찬가지로 적용된다.Summarizing the above process of exchanging the substrate, the step of bringing all of the unprocessed substrates into the
예를 들어, 도 29에서 제1 공정챔버(100a)와 제2 공정챔버(100b)에만 공정을 끝낸 기판이 있는 경우에, 이를 미처리 기판과 교환하기 위해서는 먼저 로드락챔버(200)에 미처리 기판(600) 2개를 반입하여 트레이 거치대(220)를 이용하여 상부에 일시 저장한 다음, 제1 공정챔버(100a)의 기판(600a)을 로드락챔버(200)를 거쳐 버퍼챔버(300)로 이동시킨다. 다음에 로드락챔버(200)의 미처리 기판(600) 중 하나를 제1 공정챔버(100a)에 반입하는 동시에, 제2 공정챔버(100b)에서 기판(600b)을 반출하여 버퍼챔버(300)로 이동시키고, 로드락챔버(200)에 남아있는 기판(600)을 제2 공정챔버(100b)로 반입한다.For example, in FIG. 29, when there are substrates that have finished the process only in the
이러한 과정을 거치고 나면, 미처리 기판(600) 2개는 제1, 2 공정챔버에 각 안치되고, 공정을 마친 기판 2개(600a, 600b)는 버퍼챔버(300)에 위치하게 된다. 다시 상기 공정을 마친 기판(600a, 600b)을 버퍼챔버(300)로부터 로드락챔버(200)로 이동시키고, 대기압으로 변환하기 위한 펌핑과정을 거친 후 외부의 기판로딩부(500)로 반출하면 된다.After this process, the two
한편, 위에서는 편의상 공정챔버 4기, 로드락챔버 1기, 버퍼챔버 1기로 구성되는 LCD 제조장치에 있어서, 기판 4장을 한꺼번에 교환하는 과정을 설명하였으나, 도 6과 같이 이러한 제조장치가 대칭적으로 구성되어, 8기의 공정챔버, 2기의 로드락챔버, 2기의 버퍼챔버, 1기의 기판로딩부로 구성되는 경우에는 시간당 생산량이 7세대를 기준으로 약 80매에 이르는 것으로 나타났다. Meanwhile, in the above-described LCD manufacturing apparatus including four process chambers, one load lock chamber, and one buffer chamber, a process of exchanging four substrates at once is described, but as shown in FIG. When composed of eight process chambers, two load lock chambers, two buffer chambers, and one substrate loading part, the hourly production amount was about 80 sheets based on the seventh generation.
공정챔버 6기, 이송챔버 1기, 로드락챔버 1기로 구성되는 종래 방식의 클러스터는 도 6의 시스템과 비슷한 설치면적을 가지면서도, 시간당 생산량이 대략 40매 정도에 불과하므로, 본 발명에 따른 실시예는 시간당 생산량을 약 200% 정도 개선한 것이다. The conventional cluster consisting of six process chambers, one transfer chamber, and one load lock chamber has an installation area similar to that of the system of FIG. 6, but the production per hour is only about 40 sheets. An example is an improvement of about 200% in hourly production.
또한 2장의 기판만을 교환하는 경우에도, 55매 정도의 시간당 생산량이 확보되는 것으로 나타나므로, 본 발명의 LCD 제조장치는 종전 클러스터 방식에 비해 시간당 생산량을 획기적으로 개선한 것이라고 할 수 있다.In addition, even when only two substrates are exchanged, since about 55 sheets are produced per hour, the LCD manufacturing apparatus of the present invention can be said to have significantly improved the yield per hour compared to the conventional cluster method.
도 37은 로드락챔버(200)와 연결되는 기판로딩부(500)와, 기판로딩부(500)에 기판트레이(800)를 공급하는 트레이 저장부(400)의 평면을 도시한 것으로서, 트레이 저장부(400)는 기판트레이의 운송을 위한 다수의 롤러(410)를 포함하며, 기판트레이의 저장을 위한 저장카세트(미도시)를 포함할 수도 있다.FIG. 37 illustrates a plan view of a
기판 로딩부(500)는 기판트레이(800)의 운송을 위한 다수의 롤러(도면에는 보이지 않음)와, 외부의 기판저장부(미도시)로부터 로봇암(700)이 공급하는 기판(600)을 로봇암(700)으로부터 넘겨받아 기판트레이(800)에 안치하는 기판 리프팅장치(510)를 포함한다. 기판 리프팅장치(510)는 로봇암(700)으로부터 기판을 넘겨받기 위한 것이므로, 기판트레이(800)의 이동지지대나 로봇암(700)과 접하지 않고 상하로 운동할 수 있는 구조이어야 한다. The
기판로딩부(500)에서도 기판트레이의 운동방향을 변경할 필요가 있으므로, 로드락챔버(200)에서와 마찬가지로 가로방향롤러와 세로방향롤러를 모두 포함하는 것이 바람직하다. 또한 기판로딩부(500)에서 기판을 안치한 기판트레이가 로드락챔버(200)로 진입할 때, 도 24 또는 도 25와 같이 긴 변부터 진입하는 경우와 짧은 변부터 진입하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 기판트레이를 90°회전할 수 있는 회전수단을 구비할 수도 있다.Since the
이러한 회전수단은 기판로딩부(500)가 아니라 트레이 저장부(400)에 설치되어, 트레이 저장부(400)에서 미리 기판트레이를 회전시킨 후 기판로딩부(500)로 반입하는 경우도 예상할 수 있다.This rotation means is not installed in the
이와 같은 구성에서 기판이 기판트레이에 안치되는 과정을 설명하면, 도 38과 같이 롤러(520)를 이용해 기판트레이(800)가 트레이 저장부로부터 기판로딩부(500)에 위치하면, 로봇암(700)이 기판(600)을 기판트레이(800)의 상부에 위치시킨다. 이어서 도 39와 같이 기판 리프팅장치(510)가 상승하여 로봇암(700)으로부터 기판(600)을 분리하고, 로봇암(700)이 기판로딩부(500)로부터 빠져나가면, 기판 리프팅장치(510)가 하강하면서, 상면에 안치된 기판(600)이 기판트레이(800)에 안치된다.(도 40) 이와 같이 기판(600)의 안치가 완료되면, 로드락 챔버, 공정챔버를 거쳐 공정을 수행하게 된다.Referring to the process of placing the substrate in the substrate tray in such a configuration, as shown in Figure 38, when the
반대로 공정을 마친 기판(600)과 기판트레이(800)가 로드락챔버(200)로부터 기판로딩부(500)로 반출되면, 상기 과정의 역순으로 기판이 언로딩되는데, 즉, 기판로딩부(500)에 위치한 기판트레이(800)의 하부로부터 기판 리프팅장치(510)가 상승하여 기판(600)을 기판트레이(800)로부터 분리하면, 기판저장부측 로봇암(700)이 진입하여 기판(600)의 하부에 위치한다. 이어서 기판 리프팅장치(510)가 하강하면 서 기판(600)이 로봇암(700) 위에 위치하게 되고, 기판(600)을 안치한 로봇암(700)은 이를 기판카세트(미도시)에 안치시킴으로써 기판의 교환을 완료하게 된다. On the contrary, when the
이상에서는 기판트레이를 이용하여 기판을 로딩 또는 언로딩하는 LCD 제조장치를 도 6의 배치를 기준으로 설명하였으나, 본 발명의 특징은 기존의 클러스터 방식에서 이송챔버와 이송챔버 로봇암을 생략하여, 장비의 제조원가를 낮추고, 스루풋을 향상시키기 위한 것이므로, 공정챔버나 로드락챔버, 버퍼챔버의 배치형태는 다양하게 변경될 수 있고, 이러한 변경도 본 발명의 기술적 사상에 포함됨은 물론이다.
In the above description, the LCD manufacturing apparatus for loading or unloading a substrate using a substrate tray has been described with reference to the arrangement of FIG. 6, but the feature of the present invention omits the transfer chamber and the transfer chamber robot arm in the existing cluster method. In order to lower the manufacturing cost and improve throughput, the arrangement of the process chamber, the load lock chamber, and the buffer chamber can be variously changed, and the change is included in the technical spirit of the present invention.
본 발명에 따르면, 공정챔버의 서셉터에서 리프트핀을 없앨 수 있게 되어, 핀마크로 인한 막질저하를 방지하고, 시간당 생산량을 크게 향상시킬뿐만 아니라, 장비의 제조원가도 낮출 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to remove the lift pin from the susceptor of the process chamber, to prevent the film quality degradation due to the pin mark, to significantly improve the production per hour, as well as to reduce the manufacturing cost of the equipment.
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