KR101265741B1

KR101265741B1 - 기판이송장치

Info

Publication number: KR101265741B1
Application number: KR1020060085192A
Authority: KR
Inventors: 임근영
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2013-05-20
Also published as: KR20080021941A

Abstract

본 발명은 기판이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판이송방향의 좌우 양측으로 상호 이격설치되어 마주보는 양 프레임 사이로 기판을 수평이송하는 이송부; 상기 양 프레임 중 어느 하나의 프레임을 상승 또는 하강시켜 상기 이송부를 틸팅시키는 틸팅부; 및 상기 이송부의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동 및 접촉하여 기판을 얼라인하는 얼라인부를 포함하되, 상기 얼라인부는, 상기 이송부상에 로딩된 기판의 측부에 설치되는 접촉기재; 및 상기 접촉기재와 링크연결되어 상기 이송부의 틸팅시 상기 접촉기재를 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동시키는 링크기재를 더 포함하는 기판이송장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 얼라인부가 틸팅부의 승강구동에 의해 함께 구동되므로 기판의 틸팅 및 얼라인을 위한 구성부품이 간소화되는 효과가 있다. 또한 본 발명은, 얼라인부를 구동하기 위한 공압실린더 등의 구동수단이 생략가능하므로 베스 내부를 오염시키지 않고 청정도를 유지시키는 효과가 있다.

기판, 얼라인, 틸팅, 이송, 링크

Description

기판이송장치{Device for transferring substrate}

도 1은 본 발명에 따른 기판이송장치의 일실시 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 기판이송장치의 틸팅 및 얼라인 전 동작상태를 도시한 일실시 정면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 기판이송장치의 개략적인 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 기판이송장치의 틸팅 및 얼라인 시 동작상태를 도시한 일실시 정면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 기판이송장치의 개략적인 평면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 이송부 101 : 제1프레임

102 : 제2프레임 110 : 기판이송축

200 : 틸팅부 210 : 승강기재

220 : 제1받침기재 230 : 제2받침기재

300 : 얼라인부 310 : 이동식 접촉기재

320 : 고정식 접촉기재 330 : 링크기재

331 : 제1링크 332 : 제2링크

340 : 가이드기재

본 발명은 기판이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 일측으로 틸팅 및 정자세로 얼라인하여 이송하는 기판이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 피처리 기판(실리콘 웨이퍼 또는 유리 기판)은 사진, 이온확산, 식각, 화학기상증착, 금속증착 및 세정 등의 다양한 제조공정을 거치게 되고, 이와 같은 다양한 제조공정을 거친 피처리 기판은 반도체 디바이스 또는 평판 디스플레이(FPD; flat panel display)로 제조된다.

이처럼 기판은 다양한 제조공정을 거쳐야 되므로 각 제조공정 간에 기판이송장치에 의해 이송된다.

종래 기판이송장치는 기판을 지지하여 이송하는 다수개의 기판이송축과, 상기 기판이송축을 회전가능하게 지지하는 프레임과, 상기 기판이송축에 회전력을 전달하는 구동부 등을 포함한다.

따라서 종래 기판이송장치는 기판이송축상에 로딩된 기판을 기판이송방향을 따라 일방향으로 이송한다.

이러한 종래 기판이송장치는 기판을 각 제조공정 간에 이송시키는 것은 물론 특정 공정에서 이송 중의 기판에 대하여 다양한 공정처리가 수행되도록 기판을 연속하여 일방향으로 수평이송시킨다.

일례로 기판 표면에 습식 표면처리를 수행하는 제조공정에서는 기판에 약액 또는 세정액 등의 처리액을 분사하는 분사실과 건조공기(Clean Dry Air)를 분사하여 기판표면의 잔류 약액 또는 잔류 세정액을 제거하는 건조실이 구비되는데, 종래 기판이송장치는 상기 분사실과 건조실로 기판을 순차 이송한다.

또한 종래 기판이송장치는 기판 표면에 처리되는 약액 또는 세정액이 기판 표면 전체에 빠르게 도포되도록 기판을 일측으로 기울여 경사이송하는 틸팅부를 포함할 수 있다.

즉, 상기 틸팅부는 기판의 표면에 처리된 약액 또는 세정액이 기판 표면의 특정부위에 집중되지 않고 빠른 시간 내에 전체적으로 도포시키는 목적 및 기판 표면에 처리된 약액 또는 세정액을 일측으로 자연낙하시켜 제거하는 목적을 달성하고자 기판이송장치의 프레임 일측을 실린더 등의 구동수단을 이용하여 상향 또는 하향선회시켜 틸팅(titling)한다.

이처럼 기판이송장치가 틸팅되면 기판이송장치에 로딩된 기판도 일측으로 기울어진 상태로 경사이송된다.

또한 종래 기판이송장치는 기판이 사행(skew)하여 비정상 자세로 로딩된 경우 기판의 측면을 접촉지지하여 기판을 정자세로 얼라인하는 얼라인부를 포함할 수 있다.

일례로 얼라인부는 공압실린더에 의해 기판의 측면측으로 직선운동하는 접촉수단이 구비되고, 상기 접촉수단이 기판이송축상에 로딩된 기판의 측면을 접촉지지하여 기판을 정자세로 얼라인한다.

그러나 기판이송장치는 틸팅부와 얼라인부를 구동하기 위한 각 구동수단 및 각 동력전달수단을 포함하여야 하므로 장치가 복잡해지는 단점이 있었다.

또한 종래 기판이송장치는 얼라인부의 구동수단으로서 공압실린더를 주로 사용하게 되는데, 이러한 공압실린더는 베쓰 내부에 설치되어 고수준의 청정도가 요구되는 베쓰 내에 파티클 등의 이물질 발생의 원인으로 작용할 수 있다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 비교적 간단한 구조로 기판을 틸팅 및 얼라인하는 기판이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 베쓰 내부의 청정도를 저하시키지 않고 기판을 얼라인하는 기판이송장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판이송방향의 좌우 양측으로 상호 이격설치되어 마주보는 양 프레임 사이로 기판을 수평이송하는 이송부; 상기 양 프레임 중 어느 하나의 프레임을 상승 또는 하강시켜 상기 이송부를 틸팅시키는 틸팅부; 및 상기 이송부의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동 및 접촉하여 기판을 얼라인하는 얼라인부를 포함하되, 상기 얼라인부는, 상기 이송부상에 로딩된 기판의 측부에 설치되는 접촉기재; 및 상기 접촉기재와 링크연결되어 상기 이송부의 틸팅시 상기 접촉기재를 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동시키는 링크기재를 더 포함하는 기판이송장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시 예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판이송장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판이송장치는 기판이송방향의 좌우 양측으로 상호 이격설치되어 마주보는 제1프레임(101)과 제2프레임(102)의 사이로 기판(S)을 수평이송하는 이송부(100)와, 상기 양 프레임(101, 102) 중 어느 하나의 프레임(101 또는 102)을 상승 또는 하강시켜 상기 이송부(100)를 틸팅(titing)시키는 틸팅부(200)와, 상기 이송부(100)의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 상기 이송부(100)상에 로딩된 기판(S) 측면으로 수평이동 및 접촉하여 기판(S)을 얼라인(align)하는 얼라인부(300)를 포함한다.

상기 이송부(100)는 제1프레임(101)과 제2프레임(102)의 사이에 기판이송방향을 따라 다수의 기판이송축(110)이 병렬설치되어 기판(S)이 상기 기판이송축(110)상에 로딩되는 것을 예시한다.

일례로 제1프레임(101)과 제2프레임(102)은 상호 마주보는 내측면에 기판이송방향을 따라 다수의 축삽입홈(미도시)이 형성되며, 상기 축삽입홈에 기판이송축(110)의 양단을 회전가능하게 지지하는 각 베어링(미도시)이 설치될 수 있다.

일례로 기판이송축(110)은 제1프레임(101) 또는 제2프레임(102)의 외측으로 설치되는 동력전달기재(미도시)에 의해 회전구동력을 전달받는다.

또한 기판이송축(110)은 기판(S)의 저면을 지지하도록 일체로 회전하는 복수 의 이송롤러(111)가 구비될 수 있다.

따라서 이송부(100)는 제1프레임(101)과 제2프레임(102)의 사이에서 기판이송축(110)과 일체로 회전하는 이송롤러(111)가 기판(S)의 저면을 지지하여 기판(S)을 일방향으로 수평이송한다.

상기 틸팅부(200)는 제1프레임(101) 또는 제2프레임(102)을 상승 또는 하강시키는 것으로 이송부(100)를 틸팅시켜 이송부(100)에 로딩된 기판(S)이 경사자세로 일방향 수평이송되도록 한다.

이처럼 기판(S)이 경사자세로 이송되면 종래 기술에서 상술한 바와 같이 기판(S) 표면에 처리된 약액 또는 세정액이 기판(S) 표면의 특정부위에 집중되지 않고 빠른시간 내에 전체적으로 도포되는 것은 물론 기판(S) 표면에 처리된 약액 또는 세정액이 일측으로 자연낙하되어 제거되는 장점이 있다.

본 일실시예에서는 틸팅부(200)가 제1프레임(101)을 상향 선회시켜 이송부(100)를 틸팅하는 것을 예시한다.

일례로 틸팅부(200)는 제1프레임(101)의 하부에서 하방향으로 순차 설치되는 제1받침기재(220) 및 제2받침기재(230)와, 상기 제1받침기재(220)상에 설치되고 상단은 제1프레임(101)을 지지하는 예컨데 파워베이스 등의 승강기재(210)를 포함한다.

상기에서, 제1받침기재(220)와 제2받침기재(230), 제1프레임(101)과 승강기재(210), 제2프레임(102)과 기기의 고정부위는 각각 힌지결합되어야 이송부(100)의 원활한 틸팅이 이루어진다.

상기 승강기재(210)는 제1받침기재(220)상에 수직상방향으로 설치되는 실린더(211)와, 상기 실린더(211)에 수직방향 가이드되어 직선 왕복운동되고 상단이 제1프레임(101)에 힌지결합되는 피스톤(212)을 포함한다.(도 2 참조)

본 발명의 일실시예에 따른 기판이송장치의 이송부(100)를 틸팅시키고자 할 경우 먼저 승강기재(210)의 실린더(211)측으로 구동력을 공급하여 피스톤(212)을 상승시킨다.

따라서 이송부(100)는 제1프레임(101)이 상향 선회되므로 기판이송축(110)상에 로딩된 기판(S)이 제1프레임(101)측으로 상향 경사진 상태로 경사이송될 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판이송장치의 틸팅 및 얼라인 전 동작상태를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기판이송장치의 개략적인 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 기판(S)이 기판이송축(110)상에 로딩되면 기판(S)을 정자세로 얼라인한다.

상기에서 정자세란 기판(S)을 상측에서 바라보았을 시에 기판(S)이 기판이송방향에 대하여 비뚤어지지 않고 바른 상태로 로딩된 상태를 말한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 기판(S)이 기판이송축(110)상에 로딩될 시에 비정상 자세로 로딩될 수 있는데, 이처럼 기판(S)이 비정상 자세로 로딩되어 이송 진행되면 기판이송경로상에 설치되는 다른 기기에 간섭 또는 충돌하여 손상될 수 있을 뿐만 아니라 기판이송경로상에 설치되는 공정처리 모듈 예컨데 분사부나 건조부 등에서 기판(S)에 대하여 정상적인 공정처리를 수행하지 못할 수 있다.

이에 본 일실시예에서는 비정상 자세로 로딩된 기판(S)을 상기한 틸팅과정시 발생되는 이송부(100)의 수직변위차를 이용하여 기판(S)을 정자세로 얼라인하는 얼라인부(300)를 포함한다.

상기 얼라인부(300)는 이송부(100)상에 로딩된 기판(S)의 측부에 설치되는 접촉기재(310, 320)와, 상기 접촉기재(310, 320)와 링크연결되어 이송부(100)의 틸팅시 접촉기재(310, 320) 중 어느 하나의 접촉기재(310 또는 320)를 이송부(100)상에 로딩된 기판(S) 측면으로 수평이동시키는 링크기재(330)를 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 얼라인부(300)는 별도의 구동원 없이도 이송부(100)의 틸팅과정시 발생되는 이송부(100)의 수직변위차에 의해 기판(S)을 얼라인할 수 있다는 장점이 있다.

상기의 구성에서, 접촉기재(310, 320)는 이송부(100)상에 로딩된 기판(S)의 일측부에 설치되는 고정식 접촉기재(320)와, 이송부(100)상에 로딩된 기판(S)의 타측부에 설치되고 링크기재(330)와 링크연결되어 기판(S) 측면으로 수평이동하여 접촉하는 이동식 접촉기재(310)를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 본 일실시예에서는 고정식 접촉기재(320)가 제2프레임(102)측에 인접하여 고정 설치되고, 이동식 접촉기재(310)가 제1프레임(101)측에 인접 설치되어 링크기재(330)에 의해 기판(S) 측면으로 수평이동가능하게 설치된 것을 예시한다.

따라서 얼라인부(300)는 일측의 접촉기재(310)만을 수평이송시켜 기판(S) 측면에 가압접촉하여 기판(S)을 얼라인하는 간소한 구조 및 졍렬방식이라는 장점이 있다.

한편 고정식 접촉기재(320)와 이동식 접촉기재(310)가 이송부(100)상에 로딩된 기판(S)의 양측면으로 상호 수평이송가능하게 설치되어 기판(S)을 얼라인 하는 구조 및 정렬방식도 고려할 수 있다.

상기의 구성에서, 접촉기재(310, 320)는 이송부(100)상에 로딩된 기판(S) 측면의 복수 부위에 접촉하도록 기판이송방향을 따라 설치되는 복수의 접촉롤러(311, 321)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 접촉기재(310, 320)는 비정상 자세로 기판이송축(110)상에 로딩된 기판(S)에 대하여 복수의 접촉롤러(311, 321)에 의해 복수 부위에 접촉하므로 안정적으로 기판(S)을 얼라인할 뿐만 아니라 기판(S) 측면에 회전가능하게 접촉하여 접촉저항을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이러한 고정식 접촉기재(320)의 각 접촉롤러(321)는 제2프레임(102)에 축기재(322)에 의해 연결설치될 수 있고, 이동식 접촉기재(310)의 각 접촉롤러(311)는 축기재(312)에 의해 설치바(313)에 연결설치되어 기판(S) 측면으로 일체로 수평이동된다.

상기의 구성에서, 얼라인부(300)는 이동식 접촉기재(310)의 수평이동을 가이드하는 가이드기재(340)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 가이드기재(340)는 제1프레임(101)에 설치될 수 있고, 예컨데 실린더방 식으로 이동식 접촉기재(310)의 직선 왕복운동을 가이드하도록 내장된 로드(341)의 단부가 설치바(313)측으로 연결된다.

따라서 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 이동식 접촉기재(310)가 가이드기재(340)에 의해 안정적으로 기판이송축(110)상에 로딩된 기판(S) 측면으로만 수평이송된다는 장점이 있다.

상기의 구성에서, 링크기재(330)는 일단이 이동식 접촉기재(310)와 힌지결합되고 중간부가 상기 이송부(100)의 제2프레임(102)에 힌지결합되는 제1링크(331)와, 일단이 상기 제1링크(331)의 타단과 힌지결합되고 타단은 고정단(301)에 힌지결합되는 제2링크(332)를 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 링크기재(330)는 가장 단순한 링크구조인 2절 링크구조이면서도 이송부(100)의 수직변위차를 이동식 접촉기재(310)의 수평운동으로 가장 효과적으로 전환할 수 있는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판이송장치의 틸팅 및 얼라인 시 동작상태를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 기판이송장치의 개략적인 평면도이다.

도 4 및 도 5를 포함하여 상기한 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 이송부(100)의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 기판(S)이 정자세로 얼라인된다.

도 3에 도시된 바와 같이 기판(S)은 이송부(100)의 기판이송축(110)상에 비 정상 자세로 로딩될 수 있다.

한편 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 기판(S)의 정상 또는 비정상 자세 로딩여부에 상관없이 기판(S)이 경사자세로 이송되도록 이송부(100)를 틸팅시킨다.

즉, 틸팅부(200)는 실린더(211)가 피스톤(212)을 상승구동하여 제1프레임(101)을 상향 선회시켜 이송부(100)를 틸팅시키는 것으로 기판(S)을 경사지게 한다.

이처럼 틸팅부(200)가 틸팅동작하여 이송부(100)가 틸팅되면, 얼라인부(300)는 이송부(100)의 수직변위차를 이용하여 얼라인 동작을 수행한다.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 틸팅부(200)의 틸팅동작에 의해 제1프레임(101)이 상향 선회되면 얼라인부(300)의 링크기재(330)가 링크운동된다.

즉, 링크기재(330)는 제1링크(331)가 고정단(301)을 중심으로 시계방향으로 회동되고, 제2링크(332)가 힌지축(302)을 중심으로 반시계방향으로 회동된다.

따라서 이동식 접촉기재(310)는 기판(S) 측면을 향하여 수평이동하여 기판(S)측면에 가압접촉하고 도 5에 도시된 바와 같이 기판(S)을 정자세로 얼라인하게 된다.

이처럼 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 기판(S)을 경사자세로 틸팅시킴과 아울러 기판(S)을 정자세로 얼라인하여 이송한다.

상기와 같이, 본 일실시예에 따른 기판이송장치는 기판(S)을 틸팅시키는 틸팅부(200)의 구동수단인 승강기재(210)는 기판이송경로의 하측에 설치되어 기판(S)의 오염원으로 작용하지 않는다는 장점이 있다.

더욱이 기판(S)을 얼라인하는 얼라인부(300)는 틸팅부(200)의 구동에 의해 함께 구동되므로 별도의 공압실린더(211) 등의 구동수단이 필요치 않아 파티클 등의 오염원을 전혀 발생시키지 않는다는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 얼라인부가 이송부의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 함께 구동되므로 기판의 틸팅 및 얼라인을 위한 구성부품이 간소화되는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 얼라인부를 구동하기 위한 공압실린더 등의 구동수단이 생략가능하므로 공정환경을 오염시키지 않고 청정도를 유지시키는 효과가 있다.

Claims

기판이송방향의 좌우 양측으로 상호 이격설치되어 마주보는 양 프레임 사이로 기판을 수평이송하는 이송부;

상기 양 프레임 중 어느 하나의 프레임을 상승 또는 하강시켜 상기 이송부를 틸팅시키는 틸팅부; 및

상기 이송부의 틸팅시 발생되는 수직변위차에 의해 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동 및 접촉하여 기판을 얼라인하는 얼라인부를 포함하되,

상기 얼라인부는,

상기 이송부상에 로딩된 기판의 측부에 설치되는 접촉기재; 및

상기 접촉기재와 링크연결되어 상기 이송부의 틸팅시 상기 접촉기재를 상기 이송부상에 로딩된 기판 측면으로 수평이동시키는 링크기재를 더 포함하는 기판이송장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 접촉기재는,

상기 이송부상에 로딩된 기판 측면의 복수 부위에 접촉하도록 기판이송방향을 따라 설치되는 복수의 접촉롤러를 더 포함하는 기판이송장치.
제1항에 있어서, 상기 접촉기재는,

상기 이송부상에 로딩된 기판의 일측부에 설치되는 고정식 접촉기재; 및

상기 이송부상에 로딩된 기판의 타측부에 설치되고, 상기 링크기재와 링크연결되어 기판 측면으로 수평이동하여 접촉하는 이동식 접촉기재를 포함하는 기판이송장치.
제4항에 있어서, 상기 링크기재는,

일단이 상기 이동식 접촉기재와 힌지결합되고, 중간부가 상기 이송부의 일측 프레임에 힌지결합되는 제1링크; 및

일단이 상기 제1링크의 타단과 힌지결합되고, 타단은 고정단에 힌지결합되는 제2링크를 포함하는 기판이송장치.
제4항에 있어서, 상기 얼라인부는,

상기 이동식 접촉기재의 수평이동을 가이드하는 가이드기재를 더 포함하는 기판이송장치.