KR101097042B1 - 기판가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판가공장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 기판가공장치는 이송되어 안착된 기판을 가공하는 기판가공장치에 있어서, 기판의 상부면을 가공할 수 있도록 기판이 안착되고, 안착된 기판의 하부에서 공기를 분사하여 상기 안착된 기판을 부상시키는 다수 개의 에어블로어가 형성된 탑재유닛; 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 이송방향의 양 측면에 배치되며, 상기 에어블로어에 의해 부상된 기판의 양 측면에 롤러를 접촉시켜 상기 롤러의 회전에 의해 상기 부상된 기판을 이송방향으로 이송시키는 이송유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여,가공장치 내외측으로 기판을 이송시 기판의 물리적 손상을 최소화할 수 있는 기판가공장치가 제공된다.

기판, 코팅, 기판측면, 측면접촉, 기판이송

Description

기판가공장치{Apparatus for Substrate Processing}

본 발명은 기판가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 일 측면을 가공하도록 탑재유닛에 적재되는 기판의 가공이 완료된 후, 기판 이송시 기판의 측면을 롤러의 회전력에 의해 이송시켜 기판의 파손을 최소화할 수 있는 기판가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 정밀LCD 코팅 등을 하기 위한 기판가공장치에는 기판을 가공장치내로 진입시켜 기판의 일면에 코팅 등의 가공을 하고, 가공이 완료된 후에 기판을 반출하도록 구성되어 있다.

이때, 기판을 가공장치 외부로 반출하는 이송수단은 접촉식과 비접촉식으로 구분된다.

도 1은 종래 접촉식 기판가공장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 장치 내의 기판(P)을 반출시 적절한 수의 이송롤러(111)가 구비된 섀프트(112)가 기판(P)의 하부 측에 배치되어 기판(P)을 지지한 상태에서 이송롤러(111)의 회전에 의해 기판(P)을 이송하도록 설치된다.

그러나, 이 같은 접촉식의 경우에는 이송롤러(111)가 직접 기판(P)의 하부면 을 지지하게 되므로 기판(P)의 하부면에는 스크래치(scratch) 등이 발생하여 기판(P)의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 기판(P)의 자중(自重)을 지지하지 않을 수 있도록 기판의 하부 측에 상향으로 공기를 분사하는 에어블로어(air blower)를 설치하여, 에어블로어를 이용하여 기판(P)을 부상시킨 후 이송롤러(111)를 이용하여 이송하는 비접촉식이 고안되었다.

그러나, 기판(P)의 하부 측에 설치되는 에어블로어는 이송롤러(111)가 구비된 섀프트(112)와 기구적 설치공간에 있어서 서로 간의 기구적 간섭을 회피하기 위해 에어블로어 하부 측에 이송롤러(111)가 구비된 섀프트(112)가 설치되어야만 했었다.

이에 따라, 기판(P)의 하부면과 이송롤러(111)가 접촉하기 위해서는 이송롤러(111)의 크기가 커져야만 했고, 이에 따라 전체적인 가공장치의 크기도 커지는 문제점이 있었다.

한편, 비접촉식의 다른 구성으로, 기판(P)의 양 측면에 기판의 이송방향으로 따라 이동하는 그리퍼(gripper) 등을 설치하여 기판(P) 측부의 상하부면의 일부를 파지하여 기판을 이송시키는 경우도 있었다.

그러나, 이 또한 그리퍼가 기판(P)을 파지하기 위해 그리퍼가 기판을 가압하게 됨으로 인해 기판(P)의 평탄도에 좋지 않은 영향이 발생하였다.

아울러, 최근 기판(P)의 크기가 대형화함에 따라 그리퍼의 크기 또한 커지게 되고, 이에 따라 기판(P)에 가해지는 파지력의 크기 또한 증대되어 기판(P)이 물리 적 손상 또는 훼손되는 문제점이 있었다.

또한, 그리퍼를 기판의 이송방향으로 이송시키기 위한 구동축이 기판의 양 측부에 배치됨으로써 기판(P)의 변경되면 이에 대한 대응이 쉽지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가공장치 내외측으로 기판을 이송시 기판의 물리적 손상을 방지할 수 있는 기판가공장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 이송되어 안착된 기판을 가공하는 기판가공장치에 있어서, 기판의 상부면을 가공할 수 있도록 기판이 안착되고, 안착된 기판의 하부에서 공기를 분사하여 상기 안착된 기판을 부상시키는 다수 개의 에어블로어가 형성된 탑재유닛; 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 이송방향의 양 측면에 배치되며, 상기 에어블로어에 의해 부상된 기판의 양 측면에 롤러를 접촉시켜 상기 롤러의 회전에 의해 상기 부상된 기판을 이송방향으로 이송시키는 이송유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판가공장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 이송유닛은, 상기 기판의 측면과 맞닿도록 롤러가 설치된 롤러부와, 상기 롤러부를 기판의 내외측방향으로 이송시키는 제1이송유닛과, 상기 롤러부를 기판의 상하방향으로 이송시키는 제2이송유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 탑재유닛의 상부에 위치하여 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 상부면에 코팅액을 분사하는 노즐유닛을 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 탑재유닛에 안착된 기판에 코팅시, 상기 안착된 기판의 양 측면과 맞닿도록 배치되어 상기 노즐유닛으로부터 분사되는 코팅액이 탑재유닛으로 흘러내리는 것을 방지하는 커버유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버유닛은 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 측면과 맞닿도록 배치되는 방지커버와, 상기 탑재유닛의 양 측부에 배치되어 상기 방지커버를 안착된 기판의 내외측방향 및 상하방향으로 이송되도록 구동하는 구동수단을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 가공장치 내외측으로 기판을 이송시 기판의 물리적 손상을 최소화할 수 있는 기판가공장치가 제공된다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 기판가공장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예예 따른 기판가공장치의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 기판가공장치(A)는 탑재유닛(10), 노즐유닛(20), 커버유닛(30), 이송유닛(40)을 포함하여 구성된다.

상기 탑재유닛(10)은 기판이 안착되는 소정의 정반과 같은 형태로 마련되며, 내측에 다수 개의 에어블로어(11, air blower)가 형성된다

상기 에어블로어(11)는 탑재유닛(10)의 상부로 개구된 홀과 같은 형태로서, 일 측에는 에어블로어(11)와 결합되어 에어블로어(11)를 통해 탑재유닛(10)의 상부로 공기를 분사하는 분사수단 및 이를 제어하는 제어수단(미도시) 등이 구비될 수 있다.

상기 노즐유닛(20)은 탑재유닛(10)의 상부에 위치하며, 소정의 구동축을 따라 이송되도록 제어되어 탑재유닛(10)에 안착된 기판의 상부면에 코팅액 등을 분사하도록 설치된다.

도 3은 도 1의 A부분의 확대도이고, 도 4는 도 3의 배면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 커버유닛(30)은 탑재유닛(10)의 양 측부에 각각 설치되며, 방지커버(31)와 구동수단(32)를 포함하여 구성된다.

여기서, 방지커버(31)는 탑재유닛(10)에 안착된 기판이 탑재유닛(10)보다 작은 경우에 안착된 기판의 측면과 맞닿도록 형성되며, 동시에 기판의 측면 단부로부터 탑재유닛(10)의 측단부까지를 덮도록 형성된다.

이 같은 방지커버(31)는 코팅가공시 측단면과 맞닿도록 이동함으로써, 상술한 노즐유닛(20)으로부터 분사되는 코팅액 등이 탑재유닛(10)으로 흘러내리는 것을 방지한다.

상기 구동수단(32)은 제1구동수단(321)과 제2구동수단(322)을 포함한다.

여기서, 제1구동수단(321)은 이송축을 따라 이송하는 이동블럭(321a)이 포함된 액추에이터로서, 탑재유닛(10)의 측부에 설치되되, 상기 이동블럭(321a)이 탑재유닛(10)의 내외측방향으로 이동하도록 설치된다.

또한, 제2구동수단(322)는 제1구동수단(321)의 이동블럭(321a)에 결합되되, 선단이 상하방향으로 이동하도록 설치되며, 선단은 상술한 방지커버(31)가 결합된다.

이 같은 구동수단(32)은 탑재유닛(10)의 양 측부에 다수 개가 마련되어 방지커버(31)와 결합되는 것이 안정적인 방지커버(10)의 구동을 도모할 수 있어 바람직하다.

즉, 방지커버(31)는 제1구동수단(421)에 의해 기판의 내외측방향으로 이동되며, 제2구동수단(422)에 의해 상하방향으로 이동함으로써, 탑재유닛(10)에 안착된 기판의 측면에 방지커버(31)가 맞닿을 수 있게 된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 이송유닛(40)은 탑재유닛(10)에 안착된 기판의 이송방향의 양 측면에 다수 개가 배치될 수 있고, 롤러부(41), 제1이송유닛(42), 제2이송유닛(43)을 포함한다.

상기 롤러부(41)는 일 방향으로 길게 형성된 롤러블럭(41a)과, 롤러블럭(41a)의 일측 하부에 회전가능하도록 설치되는 롤러(41b)를 포함한다.

상기 제1이송유닛(42)은 이송축을 따라 이동가능한 이송블럭(42a)이 포함된 액추에이터로서, 탑재유닛(10)의 측부에 설치되어 이송블럭(42a)을 탑재유닛(10)의 내외측방향으로 이동시키도록 설치된다.

이때, 이송블럭(42a)의 일측은 롤러블럭(41a)이 연동블럭(b)을 통해 결합함으로써, 롤러부(41)는 탑재유닛(10)의 내외측방향으로 이동가능하게 된다.

도 5는 도 4의 제2이송유닛과 롤러부의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 제2이송유닛(43)은 선단(43a)이 상하방향으로 이동하도록 설치되는 액추에이터로서, 선단(43a)이 상술한 롤러블럭(42a)의 내측에서 상하방향으로 이동하도록 롤러블럭(42a)에 결합된다.

또한, 선단(43a)은 롤러블럭(42a)의 내측에 구비된 연동부재(a)의 일 측에 결합되고, 연동부재(a)의 타 측은 롤러(41b)의 롤러축(41b')과 결합된다.

즉, 롤러(41b)는 제2이송유닛(43)에 의해 상하방향으로 이동하여 탑재유닛(10)에 안착된 기판의 측면과 맞닿도록 이동할 수 있다.

지금부터는 상술한 기판가공장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판가공장치의 작동상태도이다. 도 6은 최초 기판(P)이 이송되어 탑재유닛(10) 상에 안착된 상태를 도시한 것이다. 이때, 안착된 기판(P)의 크기가 탑재유닛(10)보다 작은 크기이므로 제1구동수단(32)은 구동블럭(321a)을 "c"방향으로 구동하여, 도 7에서와 같이 방지커버(31)가 기판(P)의 측면과 맞닿도록 구동된다.

이후, 노즐유닛(20)은 기판(P)의 상부면에 코팅액을 분사하여 기판(P)을 코팅한다.

이어, 코팅가공이 완료되면, 도 8에서와 같이, 탑재유닛(10)에 형성된 에어블로어(11)를 통해 공기를 상향으로 분사하여 안착된 기판(P)을 부상시킨다.

이와 동시에, 탑재유닛(10)의 측면에 배치된 제1이송유닛(42)은 롤러부(41) 의 롤러블럭(41a)을 탑재유닛(10)의 내측방향으로 이송시키되, 롤러부(41)의 롤러(41b)와 맞닿는 위치까지 이송시킨다.

이때, 제2이송유닛(43)은 제1이송유닛(42)이 롤러블럭(41a)을 이송시키기 이전 또는 이후에 부상된 기판(P)의 높이와 롤러부(41)의 롤러(41b)가 맞닿을 수 있도록 롤러(41b)를 상하방향으로 이동시켜 높이를 조절한다.

즉, 내외측방향으로 롤러(41b)를 이송시키도록 마련된 제1이송유닛(42)과 상하방향으로 롤러(41b)를 이송시키도록 마련된 제2이송유닛(43)에 의해 롤러(41b)는 기판(P)의 측면과 맞닿게 된다.

이 같은 상태에서, 도 9에서와 같이, 탑재유닛(10)의 우측에 배치되어 기판(P)과 맞닿은 롤러(41b)는 시계방향으로 회전하고, 좌측의 롤러(41b)는 반시계방향으로 회전함으로써, 기판(P)은 탑재유닛(10)의 외측으로 이송될 수 있게 된다.

또한, 기판(P)은 에어블로어에 의해 탑재유닛(10)의 상부면으로부터 부상된 상태이므로, 탑재유닛(10)의 상부면과의 마찰 등에 의한 물리적 훼손 또는 파손을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 기판(P)의 측면만을 접촉하여 기판(P)이 이송됨으로써 기판의 이송과정 중 발생할 수 있는 물리적 훼손 및 파손을 최소화할 수 있게 된다

이때, 도시되지는 않았으나 제1구동수단(321)은 코팅이 완료된 후에는 구동블럭(321a)를 탑재유닛(10)으로부터 멀어지는 방향으로 구동하여 방지커버(31)가 가공이 완료된 기판(P)과 접촉되지 않은 상태로 제어되는 것이 바람직하다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청 구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

도 1은 종래 접촉식 기판가공장치의 개략도,

도 2는 본 발명의 제1실시예예 따른 기판가공장치의 개략도,

도 3은 도 1의 A부분의 확대도,

도 4는 도 3의 배면도,

도 5는 도 4의 제2이송유닛과 롤러부의 단면도,

도 6 내지 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판가공장치의 작동상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 탑재유닛 20 : 노즐유닛 30 : 커버유닛

40 : 이송유닛

Claims (5)

1. 이송되어 안착된 기판을 가공하는 기판가공장치에 있어서,

   기판의 상부면을 가공할 수 있도록 기판이 안착되고, 안착된 기판의 하부에서 공기를 분사하여 상기 안착된 기판을 부상시키는 다수 개의 에어블로어가 형성된 탑재유닛;

   상기 에어블로어에 의해 부상된 기판의 양 측면에 롤러를 접촉시켜 이송방향으로 이송되도록 하는 이송유닛;을 포함하며,

   상기 이송유닛은,

   상기 기판의 측면과 롤러면이 대향되도록 배치되는 롤러를 포함하는 롤러부와,

   상기 에어블로어에 의해 상기 기판이 부상되었을 때, 상기 롤러를 상하방향으로 이동되도록 하여 상기 롤러의 롤러면이 상기 기판의 측면과 마주보도록 위치시키는 제2이송유닛과,

   상기 제2이송유닛에 의해 상기 롤러의 롤러면이 상기 기판의 측면과 마주보도록 위치한 상태에서, 상기 롤러를 상기 기판의 내측방향으로 이송시켜 상기 롤러의 롤러면이 상기 기판의 측면과 접촉되도록 하는 제1이송유닛을 포함하여,

   상기 기판의 측면과 상기 롤러의 롤러면이 접촉된 상태에서, 상기 롤러의 회전에 의해 상기 기판을 이송방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 기판가공장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 탑재유닛의 상부에 위치하여 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 상부면에 코팅액을 분사하는 노즐유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판가공장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 탑재유닛에 안착된 기판에 코팅시, 상기 안착된 기판의 양 측면과 맞닿도록 배치되어 상기 노즐유닛으로부터 분사되는 코팅액이 탑재유닛으로 흘러내리는 것을 방지하는 커버유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판가공장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 커버유닛은 상기 탑재유닛에 안착된 기판의 측면과 맞닿도록 배치되는 방지커버와, 상기 탑재유닛의 양 측부에 배치되어 상기 방지커버를 안착된 기판의 내외측방향 및 상하방향으로 이송되도록 구동하는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판가공장치.

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