KR101318173B1 - 기판 이송 장치 - Google Patents

Abstract

기판 이송 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 기판을 장착하여 이송시키는 트레이; 트레이의 하부에 마련되어 트레이를 이송시키는 이송 유닛; 트레이의 상단부 또는 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 트레이의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛을 포함한다. 본 발명에 의하면 트레이의 이송속도를 전자기력에 의하여 가감속시키는 가감속 유닛을 트레이에 인접하게 마련함으로써 트레이의 이송속도를 향상시키고 이물질의 발생을 억제할 수 있다.

Description

기판 이송 장치{Apparatus for transferring substrates}

본 발명은, 기판 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판의 이송 속도를 조절할 수 있는 가감속 유닛이 장착된 기판 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)로서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device:LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device : ELD) 등과 같은 평판 디스플레이 패널의 제조 공정의 대부분은 기판을 대상으로 진행된다.

이와 같은, 평판 디스플레이 패널의 제조과정에서 박막증착(deposition) 공정, 포토리소그라피(photolithography) 공정, 식각(etching) 공정이 수차례 반복되며, 그 밖에 세정, 합착, 절단 등의 수많은 공정이 수반된다.

따라서 각 공정들을 수행하기 위하여 기판을 로딩 또는 언로딩하여야 하는데, 이러한 기판의 로딩 또는 언로딩을 위하여, 기판이 안착된 트레이(Tray)를 수직으로 챔버를 통해 이송시키는 인라인형 방법이 고려되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 기판 이송 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 정면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 기판 이송장치는, 챔버(10)와, 기판(S)이 안착되는 트레이(20)와, 트레이(20)의 하단부와 접촉되어 트레이(20)에 추력을 전달하는 구동롤러(30)를 포함한다. 구동롤러(30)는 모터(40)에 의해 회전함으로써 트레이(20)에 추력을 전달한다.

한편, 수직으로 이동하는 트레이(20)가 쓰러지는 것을 방지하기 위해 자기력을 통해 트레이(20)를 가이드하는 가이드부(11,22)가 구비된다. 자세히 설명하면, 트레이(20)의 상단부에는 트레이 영구자석(22)이 마련되며, 트레이 영구자석(22)에 인접하는 챔버(10)의 내부에는 챔버 영구자석(11)이 마련된다. 이때, 트레이 영구자석(22)과 챔버 영구자석(11)에 서로 접촉되지 않은 상태이며, 상호 극성이 다른 경우 인력이 작용하므로 트레이(20)가 넘어지지 않으며 이동될 수 있다. 즉, 종래기술에 따른 기판 이송장치는 챔버(10)의 하측에 배치된 구동롤러(30)와 트레이(20)의 하부가 접촉되고, 구동롤러(30)의 회전력에 의해 트레이(20)를 이동시키는 방식이다.

그러나, 종래기술에 따른 기판 이송장치는, 택트 타임(Tact Time)을 줄이기 위해 트레이(20)를 빠르게 이송시키고자 할 때 트레이(20)의 가감속도를 높일수록 트레이(20)의 가감속시 구동롤러(30)와 트레이(20)의 하부에서 미끄러짐이 발생되고 원하는 위치를 벗어나게 되어 가감속 시간이 길어지는 문제가 있으며, 또한 구동롤러(30)와 트레이(20)의 하부에서 마찰력이 증가함에 따라 이물질이 발생하는 문제가 있다.

특허공개번호 제2003-0068292호

본 발명의 실시예들은, 트레이의 이송속도를 전자기력에 의하여 가감속시키는 가감속 유닛을 트레이에 인접하게 마련함으로써 트레이의 이송속도를 향상시키고 이물질의 발생을 억제하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 장착하여 이송시키는 트레이; 상기 트레이의 하부에 마련되어 상기 트레이를 이송시키는 이송 유닛; 상기 트레이의 상단부 또는 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 상기 트레이의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛을 포함하는 기판 이송 장치가 제공될 수 있다.

상기 기판 이송 장치는, 상기 트레이의 상부에 마련되어 상기 트레이를 가이드하는 가이드 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 가감속 유닛은, 상기 트레이의 상단부 또는 하단부에 인접하되 상기 트레이의 이송 방향으로 회전 가능하게 마련되는 적어도 하나의 회전자석; 상기 회전자석을 회전시키는 회전모터; 및 상기 회전모터의 회전방향 및 속도를 제어하는 회전제어부를 포함할 수 있다.

상기 회전자석은, 상기 트레이의 하단부 측면에 상기 트레이와 인접하게 마련되어 상기 트레이의 이송 방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.

상기 회전자석은, 상기 회전자석이 회전되는 둘레면을 따라 N극과 S극이 번갈아 접하도록 원형의 형상으로 마련될 수 있다.

상기 가감속 유닛은, 상기 트레이의 상단부 또는 하단부에 인접하되 상기 트레이에 접근 또는 이격 가능하게 마련되는 적어도 하나의 이동자석; 상기 이동자석을 상기 트레이에 접근 또는 이격시키는 구동부; 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 구동제어부를 포함할 수 있다.

상기 이동자석은 상기 트레이의 하단부 측면에 상기 트레이와 인접하게 마련되어 상기 트레이에 접근 또는 이격 가능하게 마련될 수 있다.

상기 가감속 유닛은, 상기 트레이 하단부에 일정한 간격을 두고 마련되는 복수개의 고정자석; 상기 고정자석에 인접하게 일정한 간격으로 이격 배치되며 상기 고정자석과의 상호 작용에 의해 상기 트레이의 이송 속도를 가감시키기 위한 자기력을 발생시키는 전자석 모듈; 및 상기 전자석 모듈의 N/S 극성이 선택적으로 가변될 수 있도록 상기 전자석 모듈에 인가되는 전류의 공급을 제어하는 모듈제어부를 포함할 수 있다.

상기 전자석 모듈은, 상기 고정자석에 인접하게 일정한 간격으로 이격 배치되며 외면에는 코일(coil)이 감기는 다수의 철심; 및 상기 다수의 철심을 일체로 연결하는 연결판넬부를 포함할 수 있다.

상기 다수의 철심은 상기 고정자석의 배치 간격과 상이한 간격으로 배치될 수 있다.

상기 이송 유닛은, 상기 트레이의 하단부에 결합되는 트레이 하부레일; 및 상기 트레이 하부레일의 하부에서 상기 트레이 하부레일과 접하면서 회전되도록 마련되는 다수의 구동롤러를 포함할 수 있다.

상기 트레이 하부레일 또는 상기 트레이의 하부에는 고전도성(High Conductive) 금속이 삽입될 수 잇다.

상기 가이드 유닛은, 강자성체로 마련되어 상기 트레이의 상단부에 결합되는 트레이 상부레일; 및 상기 트레이 상부레일이 개재되며 상기 트레이 상부레일의 양 측면에서 상기 트레이 상부레일을 밀어주는 자기력을 발생시키는 극성을 갖도록 마련되는 자기력가이드부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 트레이의 이송속도를 전자기력에 의하여 가감속시키는 가감속 유닛을 트레이에 인접하게 마련함으로써 트레이의 이송속도를 향상시키고 이물질의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 종래의 기판 이송 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 3의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 3의 기판 이송 장치의 트레이 하부레일과 구동롤러의 접촉부분을 확대한 측면도이다.
도 6은 도 3의 회전자석의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 도 6의 회전자석의 변형 실시예를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이다.
도 9는 도 8의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 9의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이다.
도 12는 도 11의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 측면도이다.
도 14는 도 13의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이다.
도 16은 도 15의 기판 이송 장치의 가감속 유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이고, 도 4는 도 3의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이며, 도 5는 도 3의 기판 이송 장치의 트레이 하부레일과 구동롤러의 접촉부분을 확대한 측면도이고, 도 6은 도 3의 회전자석의 동작을 설명하기 위한 개략도이며, 도 7은 도 6의 회전자석의 변형 실시예를 설명하는 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치(1)는, 기판(S)을 장착하여 이송시키는 트레이(100)와, 트레이(100)의 하부에 마련되어 트레이(100)를 이송시키는 이송 유닛(200)와, 트레이(100)의 상단부 또는 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 트레이(100)의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛(300)과, 트레이(100)의 상부에 마련되어 트레이(100)를 가이드하는 가이드 유닛(400)을 포함한다.

트레이(100)는 사각 프레임으로 마련되어 중앙부에 기판(S)이 탈부착될 수 있도록 기판(S)을 클램핑하는 클램프 유닛(미도시)이 사각 프레임의 가장자리를 따라 배치된다. 기판(S)이 장착된 트레이(100)는 수직으로 세워진 상태로 이송된다.

본 실시예에서 기판(S)은 액정 표시 장치뿐만 아니라 평판 표시 장치 등을 제작하기 위한 다양한 기판(S)일 수 있으며, 반도체의 웨이퍼도 가능하다.

도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 이송 유닛(200)은, 트레이(100)의 하단부에 결합되는 트레이 하부레일(210)과, 트레이 하부레일(210)의 하부에서 트레이 하부레일(210)과 접하면서 회전되도록 마련되는 다수의 구동롤러(220)를 포함한다.

트레이 하부레일(210)은, 원형 막대 형상으로 마련되어 트레이(100)의 하단부에 결합되며, 구동롤러(220)와 접촉되어 트레이(100)가 구동롤러(220) 위에서 이송되도록 트레이(100)를 지지한다.

한편, 트레이 하부레일(210) 또는 트레이(100)의 하부에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 고전도성(High Conductive) 금속(C)이 삽입되어 후술하는 가감속 유닛(300)의 회전자석(310)에 의하여 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류의 세기를 증가시킨다. 본 실시예에서, 트레이 하부레일(210)은 스테인리스 스틸(Stainless Steel)이 사용되고, 고전도성 금속(C)으로는 구리 또는 알루미늄이 사용된다.

구동롤러(220)는, 회전축을 가지고 기판(S)의 이송방향으로 회전 가능하도록 마련되며 트레이 하부레일(210)의 하면이 접하도록 둘레면에 일정 곡률반경을 갖는 홈부가 마련된다. 구동롤러(220)는 트레이(100)가 이송되는 방향으로 일정 간격을 두고 다수개가 배치되어 트레이(100)를 안정적으로 이송시킨다. 또한 구동롤러(220)의 회전축에는 구동롤러(220)를 회전시키는 롤러구동모터(230)가 마련될 수 있으며, 롤러구동모터(230)에 의하여 기판(S)을 이송시키는 추력을 발생시킬 수 있다.

다음으로, 가감속 유닛(300)은, 트레이(100)의 하단부에 인접하되 트레이(100)의 이송 방향으로 회전 가능하게 마련되는 적어도 하나의 회전자석(310)과, 회전자석(310)을 회전시키는 회전모터(320)와, 회전모터(320)의 회전방향 및 속도를 제어하는 회전제어부(330)를 포함한다.

회전자석(310)은, 트레이(100)의 하단부에 인접하게 배치되어 트레이(100)를 이송시키고자 하는 방향으로 회전된다. 회전자석(310)이 회전되면 트레이 하부레일(210) 또는 트레이(100) 하부에 삽입된 고전도체(C)에 와전류가 유도되며, 이로 인해 트레이(100)가 이송되는 힘이 발생하게 된다. 도 4는 회전자석(310)이 도면상에서 시계방향으로 회전하는 경우, 이에 의해 트레이 하부레일(210)에 발생된 와전류에 의하여 트레이(100)가 도면상의 우측방향으로 이송되는 것을 나타낸다.

이와 달리, 트레이(100)를 감속시키고자 하는 경우에는 회전자석(310)의 회전방향을 반대로 하여 회전시키면 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류에 의하여 트레이(100)를 감속시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 가감속 유닛(300)을 트레이(100)의 하단부에 인접하게 마련하여 트레이(100)를 가감속시켰으나, 이와 달리 가감속 유닛(300)을 트레이(100)의 상단부에 인접하게 마련하여 트레이(100)를 가감속시킬 수도 있다.

한편, 본 실시예에서 사용되는 회전자석(310)은 일반 영구자석을 사용하여 이의 중심에 회전축을 마련하고 이를 회전시킴으로써 트레이(100)의 하부레일에 와전류를 발생시키고 있으나, 이와 같은 일반적인 영구자석은 자석의 회전시에 유도되는 와전류의 증감량이 편차가 커져서 트레이(100)에 진동을 줄 수 있는 문제가 있다.

도 6을 참조하여 상세히 살펴보면, 도 6에서 회전자석(310)이 회전 중 (b),(d)와 같은 위치가 될 경우에 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류가 급감하고 (a),(c)와 같은 위치가 될 경우에 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류가 급증하여 일반적인 형태의 자석으로는 회전자석(310)을 사용하여 트레이(100) 가감속시에 트레이(100)에 진동을 발생시킬 수 있다.

따라서, 도 7에서와 같이 회전자석(310)이 회전되는 둘레면을 따라 N극과 S극이 번갈아 접하도록 원형의 형상으로 마련되는 개량회전자석(310´)을 사용하면 트레이 하부레일(210)에 발생되는 와전류의 편차가 감소됨으로써 트레이(100)에 발생되는 진동을 감소시킬 수 있다.

회전모터(320)는, 이러한 회전자석(310)의 회전축에 연결되어 회전자석(310)을 회전시키는 동력을 제공한다.

회전제어부(330)는, 회전모터(320)의 회전방향 및 속도를 제어하여 회전자석(310)에 의하여 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류의 크기와 방향을 조절함으로써 트레이(100)를 가속시키거나 감속시키는 힘을 조절한다.

한편, 도 3 및 도 10을 참조하면, 가이드 유닛(400)은, 강자성체로 마련되어 트레이(100)의 상단부에 결합되는 트레이 상부레일(410)과, 트레이 상부레일(410)이 개재되며 트레이 상부레일(410)의 양 측면에서 트레이 상부레일(410)을 밀어주는 자기력을 발생시키는 극성을 갖도록 마련되는 자기력가이드부(420)를 포함한다.

트레이 상부레일(410)은, 원형 막대 형상으로 마련되어 트레이(100)의 상단부에 결합되는 강자성체이다.

자기력가이드부(420)는, 트레이 상부레일(410)을 양 측면에서 가이드할 수 있도록 'ㄷ' 형상으로 절곡된 단면을 가지며 트레이 상부레일(410)과 인접된 자기력가이드부(420)의 단부에는 트레이 상부레일(410)의 극성과 같은 극성을 갖는 강자성체가 마련된다. 이로 인해서, 트레이(100)의 상단부는 트레이 상부레일(410)의 양 측면에서 트레이 상부레일(410)을 밀어주는 힘이 작용하게 되므로 트레이(100)가 이송되면서 쓰러지지 않도록 가이드된다.

이러한 구성을 갖는 기판 이송 장치(1)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

기판(S)이 장착된 트레이(100)를 공정 챔버 내부에서 이송시키고자 할 때 기판(S) 중앙부의 처짐현상을 방지하기 위하여 트레이(100)를 수직으로 세워서 이송하게 된다.

트레이(100)를 이송시키는 기판 이송 장치(1)는, 트레이(100)의 상부에는 가이드 유닛(400)이 마련되어 트레이(100)가 이송되면서 쓰러지지 않도록 가이드하고, 트레이(100)의 하부에는 이송 유닛(200)이 마련되어 트레이(100)를 지지하면서 이송시킨다.

트레이(100)를 정지상태에서 출발시키거나 트레이(100)를 이송중에 정지시키는 경우에는 트레이(100)의 가속도가 크게 증감하게 되어 트레이(100)가 구동롤러(220) 상에서 미끄러지거나, 이때 발생되는 마찰력에 의하여 파티클이 발생될 수 있다.

가감속 유닛(300)은 트레이(100)의 하부에 회전자석(310)을 회전시킴으로써 트레이 하부레일(210)에 와전류를 발생시키고, 발생된 와전류에 의하여 트레이(100)가 가속 또는 감속된다. 즉, 회전자석(310)의 회전방향 및 속도를 제어하는 회전제어부(330)에 의하여 트레이 하부레일(210)에 발생되는 와전류의 크기 및 방향이 제어되고, 이에 의해 트레이(100)의 가속 또는 감속되는 힘이 제어된다.

이와 같이, 본 발명의 기판 이송 장치(1)에 의하면, 트레이(100)의 이송속도를 전자기력에 의하여 가감속시키는 가감속 유닛(300)을 트레이(100)에 인접하게 마련함으로써 트레이(100)의 이송속도를 보다 정밀하게 제어하여 트레이(100)의 이송 및 정렬을 신속하게 수행할 수 있고, 전자기력에 의하여 트레이(100)의 이송속도를 가감시킴으로써 이물질의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치(2)를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 이송 장치(1)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이고, 도 9는 도 8의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이며, 도 10은 도 9의 측면도이다. 도 1 내지 도 7과 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이들 도면을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치(2)는, 가감속 유닛(300)이, 트레이(100)의 하단부에 인접하되 트레이(100)의 이송 방향으로 회전 가능하게 마련되는 적어도 하나의 회전자석(310)과, 회전자석(310)을 회전시키는 회전모터(320)와, 회전모터(320)의 회전방향 및 속도를 제어하는 회전제어부(330)를 포함하되, 회전자석(310)이 트레이(100)의 하단부 측면에 트레이(100)와 인접하게 마련되어 트레이(100)의 이송 방향으로 회전 가능하게 마련된다.

즉, 제1 실시예에서와 같이 트레이(100) 하부에 가감속 장치의 배치가 어려울 경우에는 본 실시예에와 같이 트레이(100)의 측면에 인접하게 가감속 장치를 배치하여 측면에서 회전자석(310)을 회전시켜도 제1 실시예에서와 동일하게 가감속 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해서 효율적으로 배치공간을 활용하고 장치 설계의 편의성을 도모할 수 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 이송 장치(3)를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 기판 이송 장치(1,2)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이고, 도 12는 도 11의 기판 이송 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 여기서, 도 1 내지 도 10과 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 이송 장치(3)는, 기판(S)을 장착하여 이송시키는 트레이(100)와, 트레이(100)의 하부에 마련되어 트레이(100)를 이송시키는 이송 유닛(200)와, 트레이(100)의 상단부 또는 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 트레이(100)의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛(300)과, 트레이(100)의 상부에 마련되어 트레이(100)를 가이드하는 가이드 유닛(400)을 포함한다.

제3 실시예에서, 가감속 유닛(500)은, 트레이(100)의 하단부에 인접하되 트레이(100)에 접근 또는 이격 가능하게 마련되는 적어도 하나의 이동자석(510)과, 이동자석(510)을 트레이(100)에 접근 또는 이격시키는 구동부(520)와, 구동부(520)의 작동을 제어하는 구동제어부를 포함한다.

이동자석(510)은, 트레이(100)의 하단부에 인접하게 마련되어 구동부(520)에 의하여 트레이 하부레일(210)을 향하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.

이동자석(510)이 트레이 하부레일(210)을 향하여 이동되는 경우에는 트레이 하부레일(210)에 와전류가 발생하게 되고, 이에 의해서 제동력이 발생한다. 반대로, 이동자석(510)이 트레이 하부레일(210)에서 멀어지는 방향으로 이동되는 경우에는 트레이(100)는 제동력의 제한 없이 이송될 수 있다.

트레이(100)를 마찰력에 의해 정지시키지 않고 와전류를 이용하여 제동함으로써 트레이(100)의 제동 시 미끄러짐을 방지하고, 이물질의 발생을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

트레이 하부레일(210)에는 제1 실시예와 마찬가지로 고전도성 금속(C)이 삽입되어 트레이 하부레일(210)에 유도되는 와전류의 크기를 증가시킬 수 있다.

구동부(520)는, 이동자석(510)을 트레이 하부레일(210)을 향하는 방향으로 접근 또는 이격시키는 동력을 제공하며, 구동제어부는 구동부(520)를 제어하여 이동자석(510)이 트레이(100)에 접근 또는 이격되는 동작을 조절한다. 구동부(520)는 유압 실린더 또는 리니어 모터 등을 사용하여 구성할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 이동자석(510)을 트레이(100)의 하단부에 인접하게 마련하였으나, 필요에 따라 이동자석(510)을 트레이(100)의 상단부에 인접하게 마련하여 트레이(100)에 이동자석(510)을 접근 또는 이격시킴으로써 동일한 효과를 발생시킬 수 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 이송 장치(4)를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 기판 이송 장치(1,2,3)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 이송 장치(1)의 개략적인 측면도이고, 도 14는 도 13의 기판 이송 장치(1)의 작동을 설명하는 도면이다. 여기서, 도 1 내지 도 12와 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 13 및 도 14를 참조하여 살펴보면, 제4 실시예에 따른 기판 이송 장치(4)는, 가감속 유닛(500)이, 트레이(100)의 하단부에 인접하되 트레이(100)에 접근 또는 이격 가능하게 마련되는 적어도 하나의 이동자석(510)과, 이동자석(510)을 트레이(100)에 접근 또는 이격시키는 구동부(520)와, 구동부(520)의 작동을 제어하는 구동제어부를 포함하되, 이동자석(510)은 트레이(100)의 하단부 측면에 트레이(100)와 인접하게 마련되어 트레이(100)에 접근 또는 이격 가능하게 마련된다.

즉, 제3 실시예에서와 같이 트레이(100) 하부에 가감속 장치의 배치가 어려울 경우에는 본 실시예에와 같이 트레이(100)의 측면에 인접하게 가감속 장치를 배치하여 측면에서 이동자석(510)을 트레이(100)에 접근 또는 이격시킴으로써 제3 실시예에서와 동일하게 가감속 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해서 효율적으로 배치공간을 활용하고 장치 설계의 편의성을 도모할 수 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 이송 장치(5)를 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 기판 이송 장치(1,2,3,4)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 정면도이고, 도 16은 도 15의 기판 이송 장치의 가감속 유닛의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 1 내지 도 12와 동일한 부재번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 15 및 도 16을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 기판 이송 장치(5)는, 기판(S)을 장착하여 이송시키는 트레이(100)와, 트레이(100)의 하부에 마련되어 트레이(100)를 이송시키는 이송 유닛(200)와, 트레이(100)의 상단부 또는 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 트레이(100)의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛(600)과, 트레이(100)의 상부에 마련되어 트레이(100)를 가이드하는 가이드 유닛(400)을 포함한다.

제5 실시예의 가감속 유닛(600)은, 트레이(100) 하단부에 일정한 간격을 두고 마련되는 복수개의 고정자석(610)과, 고정자석(610)에 인접하게 일정한 간격으로 이격 배치되며 고정자석(610)과의 상호 작용에 의해 트레이(100)의 이송 속도를 가감시키기 위한 자기력을 발생시키는 전자석 모듈(620)과, 전자석 모듈(620)의 N/S 극성이 선택적으로 가변될 수 있도록 전자석 모듈(620)에 인가되는 전류의 공급을 제어하는 모듈제어부를 포함한다.

고정자석(610)은, 트레이 하부레일(210)에 일정한 간격을 두고 N극과 S극이 번갈아 배치된다. 고정자석(610)은, 따로 부착될 필요는 없으며 트레이 하부레일(210)에 일체로 마련되거나 트레이(100) 하단부에 일체로 마련될 수도 있다.

전자석 모듈(620)은, 고정자석(610)에 인접하게 일정한 간격으로 이격 배치되며 외면에는 코일(coil)이 감기는 다수의 철심(621)과, 다수의 철심(621)을 일체로 연결하는 연결판넬부(622)를 포함한다.

철심(621)은 코일에 전류가 흐르면 자화되어 극성을 갖게 되며, 연결판넬부(622)는 다수의 철심(621)을 일체로 연결하여 고정 지지한다.

코일에 흐르는 전류의 방향이 바뀌면 철심(621)의 극성도 바뀌게 되며, 코일에 흐르는 전류의 양과 방향은 모듈제어부에 의하여 제어된다. 즉, 모듈제어부는 코일에 흐르는 전류의 양과 방향을 제어함으로써, 철심(621)의 극성과 자기력의 세기를 선택적으로 변화시킬 수 있다.

도 16을 참조하여 상세히 살펴보면, 트레이(100) 하단부에는 고정자석(610)이 일정한 간격으로 N극과 S극이 번갈아 배치되고, 그 하부에는 전자석 모듈(620)이 고정자석(610)과 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 전자석 모듈(620)의 철심(621)은 고정자석(610)의 배치 간격과 상이한 간격으로 배치되며, 4개의 고정자석(610)이 배치되는 간격에 3개의 철심(621)이 배치되도록 마련된다. 또는 이와 다르게, 홀수개의 고정자석(610)이 배치되는 간격에 짝수개의 철심(621)을 배치하여 사용할 수도 있다.

전자석 모듈(620)은 철심(621)이 순차적으로 여자되며 트레이(100)를 가감속시키는데, 이하 도 16을 참조하여 상세히 설명한다.

도 16의 ①번 도면에서 (a)가 N극, (c)가 S극으로 여자되면 고정자석(610)과 서로 인력이 발생되어 트레이(100)는 정지상태에 있게 된다. 다음으로, ②번 도면과 같이 (b)가 N극 (d)가 S극으로 여자되면 고정자석(610)과 극성이 같은 방향으로는 척력이 발생되고, 극성이 다른 방향으로는 인력이 발생되어 ③번 도면처럼 트레이(100)가 오른쪽으로 전진을 하게 된다.

계속해서 ④번 도면처럼 (a)를 S극, (c)를 N극으로 여자시키면 상기와 같이 같은 극성은 밀고, 다른 극성은 당기게 되어 ⑤번 도면처럼 트레이(100)가 계속 전진하게 된다.

위와 같이 계속해서 전자석 모듈(620)의 철심(621)의 극성을 일정 시간 간격으로 바꾸게 되면 트레이(100)가 전진하게 되며, 철심(621)의 극성을 상기와 같은 과정의 반대로 여자 시키면 트레이(100)가 후진된다. 즉, 전진중인 트레이(100)에 대해서는 전자석 모듈(620)의 철심(621)을 상기 과정의 반대로 여자시키면 트레이(100)를 감속시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 기판 이송 장치(1)에 의하면, 트레이(100)의 가감속을 비접촉 방식으로 할 수 있어, 이물질의 발생을 억제시킬 수 있으며, 구동롤러(220)와 트레이 하부레일(210)의 미끄러짐을 방지하여 보다 빠른 가감속을 수행하여 트레이(100)의 이송 및 정렬을 수월하게 할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1~5 : 기판 이송 장치
S : 기판 C : 고전도성 금속
100 : 트레이 200 : 이송 유닛
210 : 트레이 하부레일 220 : 구동롤러
230 : 롤러구동모터 300 : 가감속 유닛
310 : 회전자석 320 : 회전모터
330 : 회전제어부 400 : 가이드 유닛
410 : 트레이 상부레일 420 : 자기력가이드부
500 : 가감속 유닛 510 : 이동자석
520 : 구동부 600 : 가감속 유닛
610 : 고정자석 620 : 전자석 모듈
621 : 철심 622 : 연결판넬부

Claims (13)

1. 기판을 장착하여 이송시키는 트레이;
   상기 트레이의 하단부에 결합되는 트레이 하부레일과, 상기 트레이 하부레일의 하부에서 상기 트레이 하부레일과 접하여 회전되는 다수의 구동롤러를 구비하여 상기 트레이를 이송시키며, 상기 트레이 하부레일에 고전도성(High Conductive) 금속이 삽입된 이송유닛; 및
   상기 트레이의 하단부에 인접하게 마련되어 전자기력에 의하여 상기 트레이의 이송 속도를 가감시키는 가감속 유닛을 포함하며,
   상기 가감속 유닛은,
   상기 트레이 하부레일에 인접하게 마련되되, 상기 트레이 하부레일에 접근하는 방향으로 이동되어 상기 트레이 하부레일에 삽입된 상기 고전도성 금속에 와전류를 유도하여 상기 트레이에 대한 제동력을 제공하고, 상기 트레이 하부레일에서 이격되는 방향으로 이동되어 상기 트레이 하부레일에 삽입된 상기 고전도성 금속에 유도된 와전류를 해제하여 상기 트레이에 대한 제동력을 제거하도록 하는 적어도 하나의 이동자석; 및
   상기 이동자석을 상기 트레이 하부레일에 접근 또는 이격시키는 구동부; 및
   상기 구동부의 작동을 제어하는 구동제어부를 포함하는 기판 이송 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동자석은,
   상기 트레이 하부레일의 측면에 인접하게 마련되어, 상기 트레이 하부레일에 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 트레이의 상부에 마련되어 상기 트레이를 가이드하는 가이드 유닛을 더 포함하는 기판 이송 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가이드 유닛은,
   강자성체로 마련되어 상기 트레이의 상단부에 결합되는 트레이 상부레일; 및
   상기 트레이 상부레일이 개재되며 상기 트레이 상부레일의 양 측면에서 상기 트레이 상부레일을 밀어주는 자기력을 발생시키는 극성을 갖도록 마련되는 자기력가이드부를 포함하는 기판 이송 장치.
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