KR101188257B1 - 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법 - Google Patents

기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법 Download PDF

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Abstract

기판 이송용 암이 개시된다. 본 발명에 일 실시예에 따른 암(200)은 복수개의 기판(10)을 동시에 기판(10) 처리하는 배치식 기판 처리 장치(1)에서 기판(10) 처리 공간을 제공하는 챔버(110) 내에 위치하는 보트(130)에 기판(10)을 로딩하거나 보트(130)로부터 기판(10)을 언로딩할 때 사용하는 암(200)으로서, 보트(130)에는 기판(10)을 지지하는 기판 홀더(160)가 설치되어 있고, 기판(10)은 기판 홀더(160) 상에 안착된 상태로 기판(10) 처리되며, 암(200)은, 바디부(210)의 일 측면에서 연장되는 핸드부(220)에 설치되고, 핸드부(220)에 형성되는 개구부(240) 상에서 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하며, 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동 가능한 지지핀(260)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법{ARM FOR TRANSFERING A SUBSTRATE AND THE METHOD FOR LOADING AND UNLOADING A SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 기판처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 제조시 사용되는 대면적 기판처리 시스템은 크게 증착 장치와 어닐링 장치로 구분될 수 있다. 증착 장치는 평판 디스플레이의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 단계를 담당하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)와 같은 화학기상 증착 장치와 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리기상 증착 장치가 있다.
또한, 어닐링 장치는 증착 공정 후에 결정화, 상 변화 등을 위해 수반되는 열처리 단계를 담당하는 장치이다. 예를 들자면, LCD의 경우에 있어서, 대표적인 증착 장치로는 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)의 액티브 물질에 해당하는 비정질 실리콘을 유리 기판 상에 증착하는 실리콘 증착 장치가 있고, 대표적인 어닐링 장치로는 유리 기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리 실리콘으로 결정화시키는 실리콘 결정화 장치가 있다.
일반적으로, 증착 공정과 어닐링 공정은 모두 기판을 소정의 온도로 열처리 해야 한다. 이와 같은 열처리 공정을 수행하기 위해서는 기판의 히팅이 가능한 챔버에 설치된 보트에 기판을 로딩 및 언로딩하는 공정을 수행하여야 한다.
이때, 기판의 에지부만이 보트에 의하여 지지된다면 기판의 중간 부분이 처지면서 기판의 변형을 야기할 수 있기 때문에, 기판의 변형을 방지하기 위한 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구된다. 이를 위하여, 처음부터 기판 홀더에 기판이 안착된 상태에서 열처리 공정을 포함한 모든 공정을 수행하는 방법이 사용되었다. 그러나, 이와 같은 방법은 기판의 개수와 동일한 개수의 기판 홀더를 필요로 할뿐만 아니라, 기판 홀더가 필요치 않은 공정에도 기판 홀더를 사용하게 되어, 공정의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 보트 내에 기판 홀더를 미리 설치해두고 열처리 공정에만 기판 홀더를 사용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이와 같은 방법은 열처리 공정이 완료된 이후 기판 홀더로부터 기판을 분리시키는 것이 용이하지 않기 때문에, 기판의 로딩 및 언로딩 시에 많은 시간이 소요되어 열처리 공정의 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 기판처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구되는 기판처리 공정에만 기판 홀더가 사용되도록 함으로써 기판처리 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 암은 복수개의 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치에서 기판 처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하거나 상기 보트로부터 기판을 언로딩할 때 사용하는 암으로서, 상기 보트에는 상기 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 상기 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판 처리되며, 상기 암은, 바디부의 일 측면에서 연장되는 핸드부에 설치되고, 상기 핸드부에 형성되는 개구부 상에서 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동 가능한 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 암은 복수개의 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치에서 기판 처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하거나 상기 보트로부터 기판을 언로딩할 때 사용하는 암으로서, 상기 보트에는 상기 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 상기 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판 처리되며, 상기 암은. 바디부; 상기 바디부의 일 측면에서 연장되는 핸드부; 상기 핸드부 내부에 설치되며 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능한 플랜지부; 상기 플랜지부 내부에 설치되며 상기 핸드부의 길이 방향으로 이동 가능한 기어부; 상기 플랜지부에 설치되며 기어부가 이동함에 따라 회전되는 너트부; 상기 플랜지부에 설치되고, 상기 플랜지부가 회전함에 따라 상기 핸드부에 형성되는 개구부 상에서 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전하며, 상기 너트부가 회전함에 따라 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동하는 지지핀; 및 상기 지지핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있도록 상기 지지핀을 고정시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 핸드부는 복수개일 수 있다.
상기 각 핸드부에는 지지핀이 복수개가 설치될 수 있다.
상기 복수개의 지지핀은 동시에 구동될 수 있다.
상기 너트부의 내주면은 스크류 가공되어 있으며 상기 지지핀은 상기 너트부의 스크류를 따라 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있다.
상기 지지핀은 볼 스크류일 수 있다.
상기 지지핀은 상기 플랜지부에 형성된 제1 관통홀을 관통한 상태에서 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있다.
상기 지지핀은 상기 플랜지부가 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전함에 따라 90도 회전할 수 있다.
상기 고정부는, 상기 지지핀의 말단과 연결되는 브래킷; 및 말단이 상기 브래킷과 연결되며 상기 플랜지부에 형성된 제2 관통홀을 관통하는 고정핀을 포함할 수 있다.
상기 지지핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동함에 따라 상기 고정핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 언로딩 방법은 복수개의 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치에서 기판 처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트로부터 기판을 언로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 상기 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 상기 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판 처리되며, 제1 암이 상기 기판의 하측으로 이동하고, 제1 암의 지지핀이 상기 제1 암의 핸드부의 개구부 상에서 상기 핸드부의 길이 방향의 축을 중심으로 회전되어 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 배열되고 상향 이동되어 상기 기판을 지지하면, 제2 암이 상기 기판을 수용하여 상기 챔버의 외부로 이송시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 로딩 방법은 복수개의 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치에서 기판 처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 상기 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 상기 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판 처리되며, 제2 암이 상기 챔버의 외부로부터 상기 기판을 상기 보트의 상측으로 이송하면, 제1 암이 상기 기판의 하측으로 이동하고, 상기 제1 암의 지지핀이 상기 제1 암의 핸드부의 개구부 상에서 상기 핸드부의 길이 방향의 축을 중심으로 회전되어 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 배열되고 이어서 상향 이동되어 상기 기판을 지지한 상태에서 하향 이동되어 상기 기판을 상기 기판 홀더 상에 안착시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 기판처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구되는 기판처리 공정에만 기판 홀더가 사용되도록 함으로써 기판처리 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리부의 보트의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 암의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 암의 지지핀과 그 주변 구성요소의 구성을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 지지핀이 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 지지핀이 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전한 후 핸드부의 하부면에 대하여 수직으로 상향 이동한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판의 언로딩이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다.
먼저, 기판 처리 장치(1)에 로딩되는 기판(10)(도 3 참조)의 재질은 특별히 제한되지 않으며 글래스, 플라스틱, 폴리머, 실리콘 웨이퍼, 스테인레스 스틸 등 다양한 재질의 기판(10)이 로딩될 수 있다. 이하에서는 LCD나 OLED와 같은 평판 디스플레이나 박막형 실리콘 태양전지 분야에 가장 일반적으로 사용되는 직사각형 형상의 글래스 기판(10)을 상정하여 설명한다.
또한, 기판 처리 장치(1)의 용도는 특별히 제한되지 않으며, 기판(10) 상에 물질을 증착하는 용도 등과 같이 다양하게 기판(10)의 처리를 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 이하에서는 기판(10)을 소정의 온도로 열처리 하는 열처리 장치인 것으로 상정하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 열처리부(100)를 포함하여 구성될 수 있다. 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)을 동시에 열처리할 수 있는 배치식으로 구성되며 복수개의 기판(10) 상에 증착된 소정의 물질을 열처리하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 기판(10) 상에 비정질 실리콘이 형성된 경우, 상기 비정질 실리콘을 결정화 열처리하는 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리부(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)이 열처리되는 공간을 제공하는 챔버(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 챔버(110)는 공정이 수행되는 동안 실질적으로 내부 공간이 밀폐되도록 구성되며 기판(10)의 로딩 및 언로딩을 수행하기 위하여 상하 방향으로 개폐되는 도어(111)가 설치될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 열처리부(100)는 히터(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 히터(120)는 챔버(110)의 내부 또는 외부에 설치되어 기판(10)을 소정의 온도에서 열처리하는 기능을 수행할 수 있다. 이때, 도 2를 참조하면, 히터(120)는 석영관 내부에 발열체가 삽입되어 있고 양단에 설치된 단자를 통하여 외부의 전원을 인가 받아 열을 발생시키는 복수개의 봉형 단위체(미도시)로 구성될 수 있다. 이러한 복수개의 봉형 단위체는 기판(10)의 단변 방향과 평행하게 배열된 층 형태를 이룰 수 있다. 또한, 이러한 층은 기판(10)의 적층 방향을 따라서 일정한 간격을 가지면서 복수개가 배치되는 형태를 이룰 수 있다. 이 경우, 기판(10)은 상호 인접하는 히터(120) 사이의 간격 중앙의 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 각 기판(10)의 상부 및 하부에서, 각 기판(10)에 대응되는 복수개의 히터(120)에 의해 열처리되어, 각 기판(10)의 전면적에 걸쳐 열처리가 균일하게 되는 효과를 달성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리부(100)의 보트(130)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 열처리부(100)는 보트(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 보트(130)는 챔버(110)의 내부에 설치되어 챔버(110)로 로딩된 기판(10)을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 복수개의 기판(10)을 안정적으로 지지할 수만 있다면 보트(130)의 형태는 특별한 형태로 한정되지 아니하나, 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 기판(10) 양측 장변을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 도 3에서 보트(130)는 기판(10)의 양 장변 측에 3 곳씩 기판(10) 하나당 모두 6 곳을 지지하는 형태로 되어 있으나, 이러한 보트(130)의 형태는 기판(10)의 안정적인 지지를 위하여 기판(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 보트(130)의 재질은 석영인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 3을 더 참조하면, 열처리부(100)는 복수개의 열처리 가스 공급부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 열처리 가스 공급부(140)는 열처리 분위기를 조성하기 위한 열처리 가스를 챔버(110) 내부에 공급하는 기능을 수행한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 열처리 가스 공급부(140)는 열처리 가스를 배출하는 가스 구멍(141)이 복수개로 형성된 봉 형태로 구성될 수 있다. 열처리 가스 공급부(140)는 기판(10)의 장변측에 설치하는 것이 바람직하다. 열처리 가스는 Ar, Ne, He, N2와 같은 불활성 가스를 사용할 수 있다. 열처리 가스 공급부(140)의 반대편에는 챔버(110) 내의 열처리 가스를 챔버(110) 외부로 배출하는 열처리 가스 배출부(150)가 설치될 수 있다. 열처리 가스 배출부(150)는 열처리 가스 공급부(140)와 유사하게 열처리 가스를 흡입하는 가스 구멍(미도시)이 복수개로 형성된 봉 형태로 구성될 수 있다.
다음으로, 도 3을 더 참조하면, 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)이 안착되는 복수개의 기판 홀더(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기판 홀더(160)는 기판(10) 상에 증착된 물질이 열처리되는 동안 기판(10)의 변형을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 기판 홀더(160)의 재질은 석영으로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 아니한다.
일반적으로, 기판(10)이 안착되는 기판 홀더(160)는 단독적으로 또는 기판(10)과 함께 로딩 및 언로딩되나, 본 발명의 기판 홀더(160)는 챔버(110) 내부에 배치되는 보트(130)에 설치되어 있을 수 있다. 즉, 본 발명에서, 기판 홀더(160)는 항상 챔버(110) 내부에 배치되어 있으며 기판(10)과 같이 챔버(110)로 또는 챔버(110)로부터 로딩 또는 언로딩되지 않는다. 이에 따라, 본 발명에서는 기판 홀더(160)의 로딩 및 언로딩에 따른 시간을 단축시켜 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3에는 도시되지 않았지만, 기판 홀더(160)에는 후술하는 제1 암(200)의 지지핀(270)이 관통할 수 있도록 복수개의 관통홀(미도시)이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 관통홀의 개수는 지지핀(270)의 개수와 동일한 것이 바람직하며, 관통홀의 직경은 지지핀(270)의 직경보다 다소 크게 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 1을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 제1 암(200)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제1 암(200)은 기판 홀더(160)의 하측으로 이동하여, 또한 기판 홀더(160)의 하측에서 상향 또는 하향 이동하여, 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 원활하게 이루어지도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 제1 암(200)은 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 공지의 기판 트랜스퍼 로봇 암의 구성 원리가 제1 암(200)에 채용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 암(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5는 이러한 제1 암(200)의 지지핀(270)과 그 주변 구성요소의 구성을 확대하여 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 제1 암(200)은 바디부(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 바디부(210)는 상하 및 좌우 방향으로 이동하는 블레이드(미도시)와 후술하는 핸드부(220)를 연결하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 바디부(210)는 편평하게 형성되어 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 원활하게 이루어지도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 도 4를 더 참조하면, 제1 암(200)은 바디부(210)의 일 측면에서 길게 연장되는 핸드부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 핸드부(220)는, 기판(10)을 지지하는 동작을 수행하는 제1 암(200)의 구성요소들을 수용한 상태로, 기판(10)이 안착된 기판 홀더(160)의 하부로 이동하는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서, 제1 암(200)의 구성요소들을 수용할 수 있도록, 소정의 공간이 핸드부(220) 내부에 구비될 수 있다. 예를 들면, 핸드부(220)의 연장되는 방향으로 길게 형성되는 플랜지부(230)를 수용할 수 있도록, 핸드부(220)의 연장되는 방향으로 길게 형성되는 공간이 핸드부(220)의 내부에 구비될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 핸드부(220)는 하나의 바디부(210)에 복수개로 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 핸드부(220)의 지지핀(270)이 기판(10)을 지지함에 있어서 기판(10)을 지지하는 힘이 분산되게 되므로, 핸드부(220)의 지지핀(270)이 기판(10)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 핸드부(220)가 하나의 바디부(210)에 복수개로 설치되는 경우, 핸드부(220)에 설치되는 구성요소(플랜지부(230), 기어부(250), 너트부(260), 지지핀(270) 및 고정부(280)) 역시 복수개가 될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 제1 암(200)은 핸드부(220) 내부에 설치되며 핸드부(220)가 연장되는 방향으로 길게 형성되는 플랜지부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 플랜지부(230)는 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하도록 핸드부(220) 내부에 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 설치됨으로써, 플랜지부(230)는 플랜지부(230)와 결합된 구성요소들이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있게 된다. 이렇게 플랜지부(230)와 결합된 구성요소들이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 하는 것은, 보트의 로드(131) 간 간격을 좁혀 생산성을 향상시키기 위한 것인데, 이에 대해서는 후술하도록 하겠다.
앞서 언급한 바와 같이, 플랜지부(230)는 제1 암(200)의 구성요소들과 결합할 수 있다. 이러한 결합은 플랜지부(230) 측면에 구성요소가 설치되는 것을 의미할 수도 있으나, 바람직하게는 플랜지부(230) 내부에 구성요소가 설치되는 것을 의미할 수 있다. 이러한 의미에서, 플랜지부(230)에는 제1 암(200)의 구성요소들이 설치될 수 있도록 소정의 공간이 구비될 수 있다. 예를 들면, 핸드부(220)의 연장되는 방향으로 길게 형성되는 기어부(250)가 플랜지부(230) 내부에 설치될 수 있도록, 핸드부(220)의 연장되는 방향으로 길게 형성되는 공간이 플랜지부(230) 내부에 구비될 수 있다. 또한, 지지핀(270)이 수직으로 관통되는 제1 관통홀(231), 또는 고정핀(281)이 수직으로 관통되는 제2 관통홀(232)이 구비될 수도 있다.
다음으로, 도 5를 더 참조하면, 제1 암(200)의 핸드부(220)에는 개구부(240)가 형성될 수 있다. 이러한 개구부(240)는, 지지핀(270)이 개구부(240) 상에서 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 원활하게 회전할 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있으며, 나아가 지지핀(270)이 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직 방향으로 원활하게 이동하도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 개구부(240)는 측면, 상면의 일부 및 하면의 일부가 개방된 형태인 것이 바람직하나. 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 이용되는 목적에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.
다음으로, 도 5를 더 참조하면, 제1 암(200)은 플랜지부(230) 내부에 설치되며 핸드부(220)의 연장되는 방향으로 길게 형성되는 기어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 기어부(250)는 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동 가능하도록 플랜지부(230) 내부에 설치될 수 있는데, 이는 기어부(250)의 일 측면과 접촉하고 있는 너트부(260)를 회전시키고 궁극적으로는 지지핀(270)을 수직으로 이동시키기 위함이다. 너트부(260)와 접촉하는 기어부(250)의 일 측면은, 마찰력을 이용하여 너트부(260)의 회전 정도를 극대화시키기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 톱니 가공되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 5를 더 참조하면, 제1 암(200)은 플랜지부(230)에 설치되며 기어부(250)의 일 측면과 접촉하는 너트부(260)를 포함하여 구성될 수 있다. 너트부(260)는 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동할 때 회전되도록 구성될 수 있으며, 너트부(260)의 회전에 의하여 너트부(260)의 내주면과 접촉하고 있는 지지핀(270)이 수직 이동될 수 있다. 즉, 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동할 때 지지핀(270)은 수직 이동될 수 있다.
다음으로, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 제1 암(200)은 플랜지부(230)에 설치되는 지지핀(270)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 지지핀(270)은 기판(10)을 지지하면서 상향 또는 하향시키는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 기판(10)의 로딩시에는 기판(10)을 지지한 상태에서 기판(10)을 하향시키는 기능을 수행할 수 있으며, 기판(10)의 언로딩시에는 기판(10)을 지지한 상태에서 기판(10)을 상향시키는 기능을 수행할 수 있다. 물론, 지지핀(270)에 의한 기판(10)의 지지는 기판 홀더(160)에 형성된 관통홀(미도시)을 관통한 상태에서 이루어질 수 있다.
이처럼 기판(10)을 지지한 상태에서 기판(10)을 상향 또는 하향 이동시키기 위하여 지지핀(270)은 수직 이동이 가능하도록 구성될 필요가 있다. 이러한 지지핀(270)의 수직 이동은, 상술한 바와 같이, 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동할 때 너트부(260)가 회전하게 되고, 너트부(260)가 회전함에 따라 지지핀(270)이 수직 이동하게 되는 방식으로 구현될 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 지지핀(270)이 기판(10)을 지지하기 위하여 수행하는 일련의 동작에 대해서 살펴보기로 한다. 참고로, 도 6은 지지핀(270)이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전된 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 7은 도 6의 상태에서 지지핀(270)이 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직으로 상향 이동한 상태를 나타내는 도면이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 지지핀(270)이 개구부(240)를 통하여 핸드부(220)의 측면으로 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 핸드부(220)가 기판(10)이 안착된 기판 홀더(160)의 하부로 이동할 때 지지핀(270)이 위치하는 상태를 나타낼 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 플랜지부(230)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전됨에 따라, 지지핀(270)이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전되어 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직으로 배열되어 있는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 기어부(250)가 플랜지부(230) 내부에서 핸드부(220)의 연장되는 방향을 따라 이동되어, 지지핀(270)이 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직으로 상향 이동되어 있는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 지지핀(270)은, 핸드부(220)의 측면으로 돌출되어 기판 홀더(160)의 하부로 이동되고, 이어서 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전되고, 이어서 핸드부(220)의 하부면에 대하여 상향 이동되어, 기판(10)을 지지하게 된다.
한편, 너트부(260)가 회전함에 따라 지지핀(270)이 수직 이동하기 위하여, 너트부(260)의 회전 동력을 지지핀(270)의 수직 이동 동력으로 변환시키는 여러 가지 기술 원리가 채용될 수 있으나, 바람직하게는 스크류 원리가 채용될 수 있다. 다시 말하면, 너트부(260)의 내주면은 스크류 가공되어 있을 수 있으며, 이와 접촉하는 지지핀(270)의 외주면 역시 스크류 가공되어 있을 수 있다. 이때, 지지핀(270)을 고정시키는 고정부(280)가 없다면, 너트부(260)가 회전하여도 지지핀(270)이 수직 이동하지 아니하게 되므로, 지지핀(270)을 고정시킬 수 있는 별도의 고정부(280)가 필요하게 된다. 이에 따라, 제1 암(200)은 지지핀(270)을 고정시키는 고정부(280)를 포함하여 구성될 수 있는데, 이러한 고정부(280)의 구성에 대해서는 후술하도록 하겠다.
지지핀(270)의 수직 이동과 관련한 일련의 동작을 다시 한번 살펴보면, 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동할 때 너트부(260)가 회전하게 되고, 너트부(260)가 회전함에 따라 지지핀(270)이 수직 이동하게 된다. 이때, 기어부(250)가 플랜지부(230) 내부에서 이동할 수 있는 거리에는 한계가 있을 수 있으므로, 보다 효율적으로 기어의 동력을 지지핀(270)에 전달할 필요가 있다. 이러한 의미에서, 본 발명의 스크류는 볼 스크류를 채용하는 것이 바람직하다.
비록, 도 5에서 볼 스크류에 대하여 도시하고 있지는 않지만, 본 발명의 너트부(260)와 지지핀(270)에 볼 스크류 방식을 채용하는 경우에 대해서 설명하면 다음과 같다. 먼저, 너트부(260)의 내주면에 반원형 홈(미도시)을 형성하고, 지지핀(270)의 외주면에 상기 홈과 같은 곡를 반경의 반원형 홈(미도시)을 형성한다. 이때 상기 홈들이 서로 대향 배치되도록 하여 나선 통로(미도시)를 형성할 수 있는데, 이러한 나선 통로 내에 복수개의 강구(미도시)를 삽입함으로써, 너트부(260)와 지지핀(270)에 볼 스크류 방식이 채용되도록 할 수 있다. 이러한 볼 스크류 방식은 일반적인 스크류 방식과는 달리 구름운동으로 동력을 전달하기 때문에 약 90% 이상의 전달 효율을 나타내게 된다. 따라서, 보다 효율적으로 기어의 동력을 지지핀(270)에 전달할 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 핸드부(220)에는 복수개의 지지핀(270)이 설치되는 것이 바람직하다. 이처럼 지지핀(270)을 복수개로 구성하는 이유는, 복수개의 지지핀(270)에 의하여 기판(10)을 지지하는 힘이 분산되도록 하여 기판(10)을 안정적으로 지지하기 위함이다.
이렇게 하나의 핸드부(220)에 복수개의 지지핀(270)이 설치되는 경우, 복수개의 지지핀(270)은 동시에 구동될 수 있다. 보다 구체적으로, 하나의 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라 이동할 때, 복수개의 너트부(260)가 동시에 회전되고, 이에 따라 복수개의 지지핀(270)이 동시에 구동되도록 할 수 있다. 이에 따라, 하나의 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 따라서 이동하는 단순한 동작만으로 복수개의 너트부(260)를 구동할 수 있게 되므로, 구동 전력을 절감할 수 있게 된다.
또한, 지지핀(270)이 플랜지부(230)에 설치됨에 있어서, 지지핀(270)은 플랜지부(230)의 측면에 설치될 수도 있으나, 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 플랜지부(230)에 형성된 제1 관통홀(231)을 관통하여 설치될 수 있다. 이렇게 설치됨으로써, 기어부(250)가 너트부(260)와 접촉하기 위해 플랜지부(230)의 측면으로 노출될 필요가 없게 되므로, 기어부(250)를 플랜지부(230)에 설치하기 용이하게 된다.
한편, 배치식 보트(130)에는 복수개의 기판(10)을 동시에 열처리할 수 있도록 복수개의 로드(131)가 기판(10)의 적층 방향을 따라 일정 간격을 가지면서 배치되게 된다. 이때 로드(131)간의 간격이 작을수록 보다 많은 기판(10)을 동시에 열처리할 수 있기 때문에 로드(131) 간의 간격은 가능한 작게 하는 것이 바람직할 수 있다.
그러나, 본 발명에서와 같이 지지핀(270)이 기판(10)의 하부로 이동하여 수직 이동하는 경우, 로드(131)간의 간격은 최소한 지지핀(270)의 길이만큼, 경우에 따라서는 핸드부(220)의 두께와 지지핀(270)의 길이의 합만큼 확보되어야 한다. 물론, 본 발명에서는 로드(131)간의 간격이 최소한 지지핀(270)의 길이 이상이 되어야 하는 것을 피할 수는 없겠지만, 다음과 같은 구성에 의해서 로드(131)간의 간격은 최소화될 수 있다.
먼저, 지지핀(270)은 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 앞서 언급한 바와 같이, 지지핀(270)이 설치된 플랜지부(230)는 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 지지핀(270)은 능동적으로 회전할 수 있다기 보다는 플랜지부(230)의 회전에 의하여 수동적으로 회전할 수 있다.
이와 같은 구성을 채용함으로써, 지지핀(270)이 기판(10)과 수평을 이룬 상태에서 핸드부(220)가 기판(10)의 하부로 이동하게 될 수 있으며(도 5 참조), 핸드부(220)가 기판(10)의 하부로 이동 완료한 경우에는, 지지핀(270)이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전하여 핸드부(220)의 하부면과 수직을 이루게 될 수 있다(도 6 참조). 이에 따라, 핸드부(220)가 로드(131) 사이로 이동할 때, 로드(131)와 지지핀(270)이 접촉하는 것을 방지하기 위해 로드(131) 간의 간격을 넓게 설정할 필요가 없게 되므로, 로드(131) 간의 간격을 최소화할 수 있게 된다.
나아가, 지지핀(270)이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 회전함에 있어서, 지지핀(270)은 아래 방향으로 90도 회전되도록 구성될 수 있다. 이는 지지핀(270)이 위로 회전하는 것 보다 아래로 회전하는 것이 보다 로드(131)간의 간격을 최소화하는데 도움을 줄 수 있다는 점을 고려한 것이다. 지지핀(270)이 아래 방향으로 90도 회전되기 위하여 플랜지부(230)는 아래 방향으로 90도 회전되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 도 5를 더 참조하면, 제1 암(200)은 핸드부(220)에 설치되는 고정부(280)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 고정부(280)는, 앞서 언급한 바와 같이, 너트부(260)가 회전됨에 따라 지지핀(270)이 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동될 수 있도록, 지지핀(270)을 고정시키는 기능을 수행할 수 있다.
이렇게 너트부(260)가 회전될 때 지지핀(270)을 고정시킬 수 있다면 어떠한 구성도 본 발명의 고정부(280)로 채용될 수 있으나, 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같은 구성이 채용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 고정부(280)로는, 지지핀(270)의 말단과 연결되는 브래킷(282) 및 이러한 브래킷(282)과 연결되며 플랜지부(230)에 형성된 제2 관통홀(232)을 관통하는 고정핀(281)이 채용될 수 있다. 이러한 구성이 플랜지부(230)에 채용됨에 따라 너트부(260)가 회전되어도 지지핀(270)이 함께 회전되지 않고 수직으로 이동할 수 있게 된다.
물론, 지지핀(270), 브래킷(282), 고정핀(281)은 서로 고정되게 결합되어 있기 때문에, 지지핀(270)이 수직 이동 하면 고정핀(281) 역시 수직 이동 하게 된다. 보다 구체적으로, 지지핀(270)이 상향 이동 하면 고정핀(281)이 제2 관통홀(232)을 관통한 상태로 상향 이동하게 되고, 지지핀(270)이 하향 이동 하면 고정핀(281)이 제2 관통홀(232)을 관통한 상태로 하향 이동하게 된다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 기판(10)을 이송 및 수용하는 제2 암(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 제2 암(300)은 기판(10)을 이송 및 수용하는 기능을 수행할 수 있는데, 보다 구체적으로, 기판(10)의 로딩시에는 기판 홀더(160)의 상측으로 기판(10)을 이송하는 기능을 수행할 수 있으며, 기판(10)의 언로딩시에는 제1 암(200)의 지지핀(270)에 의하여 지지되고 있는 기판(10)을 수용하는 기능을 수행할 수 있다. 제2 암(300)에 의하여 기판(10)의 언로딩이 이루어지는 과정에 대해서는 이후에 상세하게 설명하기로 한다.
제2 암(300)은 기판(10)의 이송 및 수용을 원활하게 수행하기 위해 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 공지의 기판 트랜스퍼 로봇 암의 구성 원리가 제2 암(300)에 채용될 수 있다. 또한, 제2 암(300)은 기판(10)을 지지하고 있는 지지핀(270) 사이로 원활하게 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판(10)의 언로딩이 이루어지는 과정을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 도 8 내지 도 9 외에 도 4 내지 도 6을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 기판(10)의 언로딩이 이루어지는 과정에 대해서 살펴보기로 한다. 참고로, 기판(10)의 로딩 과정은 기판(10)의 언로딩 과정의 역순이므로 이하의 설명에서는 생략하기로 한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 제1 암(200)이 기판 홀더(160)의 하측의 소정의 위치, 예를 들어 향후의 진행 과정에서 제1 암(200)의 지지핀(270)이 기판 홀더(160)에 형성된 관통홀(미도시)을 관통하기에 적합한 위치로 이동한다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지핀(270)은 개구부(240)를 통하여 돌출되어 기판(10)과 수평을 이루고 있는 상태이다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 플랜지부(230)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 90도 회전하여, 지지핀(270)을 포함한 제1 암(200)의 구성요소들이 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 아래 방향으로 90도 회전하게 된다. 이에 따라 지지핀(270)이 핸드부(220)의 하부면에 대하여 수직을 이루게 된다.
다음으로, 도 8 내지 도 9를 참조하면, 기어부(250)가 핸드부(220)의 길이 방향 축을 중심으로 이동함에 따라 너트부(260)가 회전하게 되고, 너트부(260)가 회전함에 따라 지지핀(270)이 상향 이동하게 된다. 이러한 일련의 동작에 의하여, 지지핀(270)은 기판 홀더(160)에 형성된 관통홀을 관통하게 되고 기판 홀더(160) 상에 안착되어 있던 기판(10)은 지지핀(270)에 의하여 지지되며 상향 이동하게 된다.
다음으로, 도 8 내지 도 9에는 도시되지 않았지만, 제2 암(300)이 기판 홀더(160)의 상측의 위치로 이동하여 지지핀(270)에 의하여 지지되고 있는 기판(10)을 수용하고 챔버 외부로 이송함으로써 기판(10)의 언로딩 과정이 완료된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기판처리 공정 중에 수반되는 기판의 로딩 및 언로딩시 회전 및 수직 이동이 가능한 지지핀을 포함하는 기판 이송용 암을 채용함으로써 기판의 로딩 및 언로딩시 소요되는 시간을 단축시켜 기판처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구되는 기판처리 공정에만 기판 홀더가 사용되도록 함으로써 기판처리 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 기판 처리 장치
10: 기판
100: 열처리부
110: 챔버
120: 히터
130: 보트
140: 열처리 가스 공급부
150: 열처리 가스 배출부
160: 기판 홀더
200: 제1 암
210: 바디부
220: 핸드부
230: 플랜지부
231: 제1 관통홀
232: 제2 관통홀
240: 개구부
250: 기어부
260: 너트부
270: 지지핀
280: 고정부
281: 고정핀
282: 브래킷
300: 제2 암

Claims (13)

  1. 기판 처리 공간을 제공하는 챔버와 상기 챔버에 설치된 보트와 상기 보트에 탑재 지지되며 기판이 안착 지지되어 처리되는 기판 홀더를 가지면서 복수개의 상기 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치의 상기 기판 홀더에 상기 기판을 로딩하거나 상기 기판 홀더부터 상기 기판을 언로딩할 때 사용하는 기판 이송용 암으로서,
    상기 암은,
    편평한 형상의 바디부;
    상기 바디부의 일 측면에서 연장 형성되어 지지되고, 내부에 공간이 형성되며, 외면에는 복수의 개구부(開口部)가 형성된 핸드부;
    상기 개구부 상의 상기 핸드부측에 각각 지지되고, 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 상기 개구부를 따라 회전하며, 회전되어 상기 핸드부와 수직을 이루는 상태에서 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동가능하게 설치되어 상기 기판을 지지하는 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  2. 기판 처리 공간을 제공하는 챔버와 상기 챔버에 설치된 보트와 상기 보트에 탑재 지지되며 기판이 안착 지지되어 처리되는 기판 홀더를 가지면서 복수개의 상기 기판을 동시에 기판 처리하는 배치식 기판 처리 장치의 상기 기판 홀더에 상기 기판을 로딩하거나 상기 기판 홀더부터 상기 기판을 언로딩할 때 사용하는 기판 이송용 암으로서,
    상기 암은,
    편평한 형상의 바디부;
    상기 바디부의 일 측면에서 연장 형성되어 지지되고, 내부에 공간이 형성되며, 외면에는 복수의 개구부(開口部)가 형성된 핸드부;
    상기 핸드부 내부에 지지 설치되며, 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 내부에는 공간이 형성된 플랜지부;
    상기 플랜지부 내부에 지지 설치되며, 상기 핸드부의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된 기어부;
    상기 플랜지부에 설치되어 상기 개구부와 대응되며, 상기 기어부와 연결되어 상기 기어부가 이동함에 따라 회전되는 복수의 너트부;
    상기 플랜지부에 설치되고 상기 너트부와 연결되며, 상기 플랜지부의 회전에 의하여 상기 개구부를 따라 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전하며, 회전되어 상기 핸드부와 수직을 이루는 상태에서 상기 너트부가 회전함에 따라 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동하면서 상기 기판을 지지하는 복수의 지지핀; 및
    상기 지지핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있도록 상기 지지핀을 지지하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 핸드부는 복수개인 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 지지핀은 동시에 구동되는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 너트부의 내주면은 스크류 가공되어 있으며 상기 지지핀은 상기 너트부의 스크류와 맞물려 상기 스크류를 따라 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지핀은 볼 스크류인 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 지지핀은 상기 플랜지부에 형성된 제1 관통홀을 관통한 상태에서 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 지지핀은 상기 플랜지부가 상기 핸드부의 길이 방향 축을 중심으로 회전함에 따라 90도 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 지지핀의 말단이 연결되는 브래킷; 및
    말단이 상기 브래킷과 연결되며 상기 플랜지부에 형성된 제2 관통홀을 관통하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동함에 따라 상기 고정핀이 상기 핸드부의 하부면에 대하여 수직 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 이송용 암.
  12. 삭제
  13. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10163297A (ja) 1996-12-04 1998-06-19 Koyo Lindberg Ltd 縦型熱処理炉内への薄板状被処理物の搬入出装置およびこれを用いた薄板状被処理物の搬入出方法
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10163297A (ja) 1996-12-04 1998-06-19 Koyo Lindberg Ltd 縦型熱処理炉内への薄板状被処理物の搬入出装置およびこれを用いた薄板状被処理物の搬入出方法
JPH10326820A (ja) 1997-05-23 1998-12-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置

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