KR101332394B1 - 기판 이송장치 - Google Patents

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KR101332394B1
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김용수
배신철
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판을 흡착하기 위한 흡착기구, 상기 흡착기구가 복수개 결합되는 지지기구, 및 상기 흡착기구들이 보관장치에 지지된 기판에 접촉되는 제1위치 및 상기 흡착기구들에 흡착된 기판을 상기 보관장치로부터 이격시키는 제2위치 간에 상기 지지기구가 회전 가능하도록 상기 지지지구가 회전 가능하게 결합되는 본체를 포함하는 기판 이송장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 보관장치로부터 기판을 이격시키는 과정에서 기판이 낙하되는 것을 방지함으로써 기판이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 기판에 대해 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 이송장치{Apparatus for Transferring Substrate}
본 발명은 기판을 이송하기 위한 기판 이송장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치, 태양전지, 반도체 소자 등(이하, '전자부품'이라 함)은 여러 가지 공정을 거쳐 제조된다. 이러한 제조 공정은 전자부품을 제조하기 위한 기판(Substrate)을 이용하여 이루어진다. 예컨대, 상기 제조 공정은 기판 상에 도전체, 반도체, 유전체 등의 박막을 증착하기 위한 증착공정, 및 증착된 박막을 소정 패턴으로 형성하기 위한 식각공정 등을 포함할 수 있다. 이러한 제조 공정이 수행될 기판들은 보관장치에 보관된다.
도 1은 복수개의 기판을 보관하기 위한 보관장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참고하면, 상기 보관장치(10)는 복수개의 기판(100)을 보관한다. 상기 보관장치(10)는 기판(100)을 지지하기 위한 제1보관부재(11) 및 제2보관부재(12)를 포함한다.
상기 제1보관부재(11)는 기판(100)의 하측에서 기판(100)을 지지한다. 상기 제1보관부재(11)는 상기 제2보관부재(12)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 제2보관부재(12)는 기판(100)의 배면(背面) 측에서 기판(100)을 지지한다. 상기 제2보관부재(12)와 상기 제1보관부재(11)는 전체적으로 'ㄴ' 형태로 형성된다. 상기 제2보관부재(12)는 기판(100)이 접촉되는 지지면이 수직방향에 대해 소정 각도로 기울어지게 형성된다. 기판(100)들은 상기 제2보관부재(12)가 기울어지게 형성된 각도에 대응되게 기울어져 겹쳐진 상태로 상기 제2보관부재(12)와 상기 제1보관부재(11)에 지지됨으로써, 상기 보관장치(10)에 보관된다. 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)들은 상기 증착공정, 상기 식각공정 등을 수행하기 위한 공정챔버(미도시)로 반송됨으로써, 전자부품을 제조하기 위한 제조 공정이 수행된다.
종래에는 작업자들이 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)을 직접 들어서 기판 반송로봇(미도시)으로 이송하면, 기판 반송로봇이 기판(100)을 상기 공정챔버로 반송하였다. 또는, 작업자들이 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)을 직접 들어서 카세트(미도시)로 이송하면, 기판 반송로봇이 기판(100)을 상기 카세트로부터 꺼내어 상기 공정챔버로 반송하였다. 예컨대, 기판 반송로봇은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0002241호(2008.01.04)에 개시된 것일 수 있다.
따라서, 종래 기술에 따른 기판 이송방법은 작업자들이 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)을 직접 들었기 때문에, 작업자들이 상당한 무게를 갖는 기판(100)을 들어서 이동하는 과정에서 기판(100)을 떨어뜨리거나 기판(100)에 처짐이 발생하는 등 기판(100)이 손상될 위험이 있는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 기판 이송방법은 작업자들이 기판(100)을 상기 보관장치(10)로부터 이격시키는 과정에서 기판(100)을 놓치게 되면, 해당 기판(100)이 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 쪽으로 떨어짐으로써 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들이 파손 내지 손상될 위험이 있는 문제가 있다. 이러한 문제는 최근 디스플레이 장치, 태양전지 등이 대형화됨에 따라 기판(100)이 대형화되면서 더욱 심화되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 보관장치에 지지된 기판을 이송하는 과정에서 기판이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있는 기판 이송장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치는 기판을 흡착하기 위한 흡착기구; 상기 흡착기구가 복수개 결합되는 지지기구; 및 상기 지기기구가 회전 가능하게 결합되는 본체를 포함할 수 있다. 상기 지지기구는 상기 흡착기구들이 보관장치에 지지된 기판에 접촉되는 제1위치 및 상기 흡착기구들에 흡착된 기판을 상기 보관장치로부터 이격시키는 제2위치 간에 회전 가능하도록 상기 본체에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 보관장치로부터 기판을 이격시키는 과정에서 기판이 낙하되는 것을 방지함으로써 기판이 손상 내지 파손되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 기판에 대해 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 보관장치로부터 기판을 이격시키는 작업에 대한 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보관장치로부터 기판을 이격시키는 작업에 대한 용이성과 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 복수개의 기판을 보관하기 위한 보관장치의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 구비된 기판 반송시스템의 일례를 나타낸 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송장치의 개략적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 보관장치에 지지된 기판에 접촉된 상태를 나타낸 개략적인 측면도
도 5는 본 발명에 따른 기판 이송장치에 있어서 지지기구가 제1위치에서 제2위치로 회전하는 모습을 나타낸 개략적인 측면도
도 6은 본 발명에 따른 흡착기구들이 기판에 접촉되는 위치를 설명하기 위한 개념도
도 7은 본 발명에 따른 흡착기구를 설명하기 위한 도 4의 A 부분에 대한 확대도
도 8은 본 발명에 따른 기판 이송장치에 있어서 고정기구를 설명하기 위한 개략적인 측면도
도 9는 본 발명에 따른 고정기구를 설명하기 위한 도 8의 B 부분에 대한 I-I 단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판 이송장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 전자부품을 제조하는데 이용되는 기판(100, 도 4에 도시됨)을 이송하기 위한 것이다. 상기 기판(100)은 디스플레이 장치, 태양전지, 반도체 소자 등의 전자부품을 제조하는데 이용되는 것일 수 있다. 상기 기판(100)은 보관장치(10, 도 4에 도시됨)에 보관되어 있다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)을 흡착하여 상기 보관장치(10)로부터 이격시킬 수 있다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)가 상기 보관장치(10)로부터 이격된 기판(100)을 지지하고 있는 상태에서, 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)은 해당 기판(100)을 홀딩하여 공정챔버(30, 도 2에 도시됨) 또는 카세트(40, 도 2에 도시됨)로 반송할 수 있다. 상기 공정챔버(30)는 상기 기판(100)을 이용하여 전자부품을 제조하기 위한 공정을 수행하기 위한 것이다. 상기 카세트(40)는 복수개의 기판(100)을 저장하기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)로부터 기판(100)을 이격시키는 언로딩 기능, 및 상기 기판 반송로봇(20)이 해당 기판(100)을 상기 공정챔버(30) 또는 상기 카세트(40)로 이송할 때까지 해당 기판(100)을 보관하는 보관 기능을 가질 수 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 본체(2), 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합되는 지지기구(3), 및 상기 기판(100)을 흡착하기 위한 흡착기구(4)를 포함한다. 상기 흡착기구(4)는 상기 지지기구(3)에 복수개가 결합된다. 상기 지지기구(3)는 제1위치 및 제2위치 간에 회전 가능하도록 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합된다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지지기구(3)가 상기 제1위치에 위치되면, 상기 흡착기구(4)들은 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)에 접촉될 수 있다. 상기 흡착기구(4)들이 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)을 흡착한 상태에서 상기 지지기구(3)가 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 회전하면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 흡착기구(4)들은 흡착된 기판(100)을 상기 보관장치(10)로부터 이격시킬 수 있다. 상기 지지기구(3)는 상기 제2위치에 위치된 상태에서 상기 흡착기구(4)들과 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)을 지지한다. 상기 기판 반송로봇(20)은 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)을 홀딩하여 상기 공정챔버(30) 또는 상기 카세트(40)로 이송할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 상술한 바와 같이 종래 기술에 따른 기판 이송방법은 작업자들이 수동으로 상기 보관장치(10)에 보관된 기판(100)을 직접 들어서 상기 보관장치(10)로부터 이격시켰기 때문에, 작업자들이 상당한 무게를 갖는 기판(100)을 들어서 이동하는 과정에서 기판(100)을 떨어뜨림으로써 기판(100)이 손상 내지 파손될 위험이 있는 문제가 있었다. 또한, 종래 기술에 따른 기판 이송방법은 작업자들이 상기 기판(100)을 상기 보관장치(10)로부터 이격시키는 과정에서 기판(100)을 놓치게 되면, 해당 기판(100)이 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 쪽으로 떨어짐으로써 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들이 파손 내지 손상될 위험이 있는 문제가 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(4)들이 상기 기판(100)을 흡착함으로써, 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 이격시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 종래 기술과 비교할 때, 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 안정적으로 이격시킴으로써, 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 이격시키는 과정에서 상기 기판(100)이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 이격시키는 과정에서 해당 기판(100)이 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 쪽으로 떨어지는 것을 방지함으로써, 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)에 대해 추가적인 손실이 발생하는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 기판(100)이 파손 내지 손상됨에 따라 상기 기판(100)에 대한 손실이 발생하는 것을 방지함으로써, 상기 전자부품을 제조하는데 드는 공정비용을 줄일 수 있다.
둘째, 최근 디스플레이 장치, 태양전지 등이 대형화됨에 따라 상기 기판(100) 또한 대형화되면서, 상기 기판(100)은 상당한 무게를 갖도록 제조된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판 이송방법은 작업자들이 더 무거운 기판(100)을 들어서 이송하여야 하므로, 상기 기판(100)을 떨어뜨림으로써 상기 기판(100)이 파손 내지 손상시킬 위험이 더욱 증가하는 문제가 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(4)들이 상기 기판(100)을 흡착하여 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 이격시키므로, 상기 흡착기구(4)들이 상기 기판(100)을 흡착하는 흡착력을 증가시킴으로써 대형화된 기판(100)도 안정적으로 이송할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 대형화된 기판(100)에 대해서도 용이하게 적용할 수 있는 범용성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 상기 본체(2), 상기 지지기구(3), 및 상기 흡착기구(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 지지기구(3)를 지지한다. 상기 본체(2)는 상기 지지기구(3)를 지지함으로써, 상기 흡착기구(4)들과 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)을 지지할 수 있다.
상기 본체(2)는 상기 지지기구(3)가 회전 가능하게 결합되는 축부재(21)를 포함할 수 있다. 상기 지지기구(3)는 상기 축부재(21)를 회전축으로 하여 상기 제1위치와 상기 제2위치 간에 회전할 수 있다. 상기 축부재(21)는 상기 지지기구(3)가 회전 가능하게 결합되는 베어링(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 본체(2)는 상기 지지기구(3)의 양단이 회전 가능하게 결합되도록 상기 축부재(21)를 복수개 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(2)는 2개의 축부재(21)를 포함할 수 있다. 상기 축부재(21)들에는 각각 상기 지지기구(3)의 일단과 타단이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 축부재(21)가 결합되는 제1결합프레임(22)을 포함할 수 있다. 상기 축부재(21)는 상기 제1결합프레임(22)의 일측에 위치되게 상기 제1결합프레임(22)에 결합된다. 상기 제1결합프레임(22)의 일측은 상기 보관장치(20) 쪽을 향하는 부분이다. 상기 제1결합프레임(22)은 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1결합프레임(22)은 알루미늄 프로파일(Al Profile)일 수 있다. 상기 본체(2)는 상기 제1결합프레임(22)을 복수개 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(2)는 2개의 제1결합프레임(22)을 포함할 수 있다. 상기 제1결합프레임(22)들 각각에는 상기 축부재(21)가 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 제1결합프레임(22)을 지지하기 위한 제2결합프레임(23)을 포함할 수 있다. 상기 제2결합프레임(23)은 상기 제1결합프레임(22)과 결합된다. 상기 제2결합프레임(23)은 상기 제1결합프레임(22)과 서로 직교하는 방향으로 상기 제1결합프레임(22)과 결합된다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2결합프레임(23)은 수직방향(Z축 방향)으로 형성되고, 상기 제1결합프레임(22)은 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 수평방향(X축 방향)은 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)가 설치되는 바닥면(미도시)에 평행한 방향이다. 상기 수직방향(Z축 방향)은 상기 수평방향(X축 방향)에 대해 수직한 방향이다. 상기 제2결합프레임(23)은 상기 지지기구(3)가 상기 제1위치와 상기 제2위치 간에 회전할 때, 상기 지지기구(3), 상기 흡착기구(4)들 및 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)이 상기 바닥면에 닿지 않도록 상기 수직방향(Z축 방향)으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제2결합프레임(23)은 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2결합프레임(23)은 알루미늄 프로파일일 수 있다. 상기 본체(2)는 상기 제2결합프레임(23)을 복수개 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(2)는 4개의 제2결합프레임(23)을 포함할 수 있다. 상기 제1결합프레임(22)들 각각의 양단에는 상기 제2결합프레임(23)들이 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 제2결합프레임(23)을 지지하기 위한 제3결합프레임(24)을 포함할 수 있다. 상기 제3결합프레임(24)은 상기 제2결합프레임(23)과 결합된다. 상기 제3결합프레임(24)은 상기 제2결합프레임(23)과 서로 직교하는 방향으로 상기 제2결합프레임(23)과 결합된다. 상기 제3결합프레임(24)은 상기 수평방향(X축 방향)으로 형성될 수 있다. 상기 제3결합프레임(24)은 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 제3결합프레임(24)은 알루미늄 프로파일일 수 있다. 상기 본체(2)는 상기 제3결합프레임(24)을 복수개 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(2)는 3개의 제3결합프레임(24)을 포함할 수 있다. 상기 제3결합프레임(24)들 각각은 상기 제2결합프레임(23)들과 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 본체(2)는 상기 제1결합프레임(22), 상기 제2결합프레임(23) 및 상기 제3결합프레임(24)들이 서로 결합됨으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 본체(2)의 무게를 줄임으로써, 전체적인 무게를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 용이하게 운반 가능하도록 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 지지기구(3)가 통과하기 위한 통과공(25)을 포함한다. 상기 지지기구(3)는 상기 통과공(25)을 통과하여 상기 제1위치와 상기 제2위치 간에 회전할 수 있다. 상기 흡착기구(4)들이 상기 보관장치(20)에 지지된 기판(100)을 흡착할 수 있는 방향을 향할 때, 상기 통과공(25)은 상기 본체(2)에서 상기 보관장치(20)에 지지된 기판(100) 쪽을 향하는 부분에 형성될 수 있다. 상기 제1결합프레임(22)들이 서로 이격되게 배치되고, 상기 제2결합프레임(23)들이 서로 이격되게 배치되며, 상기 제3결합프레임(24)들이 서로 이격되게 배치됨에 따라 상기 통과공(25)이 형성될 수 있다. 상기 통과공(25)은 상기 보관장치(10)가 폭방향(Y축 방향, 도 3에 도시됨)으로 형성된 길이보다 큰 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착기구(4)가 상기 보관장치(10, 도 4에 도시됨)에 지지된 기판(100)에 접촉될 때, 상기 통과공(25)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 보관장치(10)의 일부 및 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)의 일부가 삽입될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지기구(3)는 상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 회전 가능하도록 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 지지기구(3)는 상기 축부재(21)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지기구(3)는 상기 흡착기구(4)들이 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)에 접촉될 수 있도록 상기 제1위치로 회전할 수 있다. 상기 보관장치(10)에는 상기 기판(100)이 수직방향(Z축 방향)에 대해 소정 각도로 기울어진 상태로 보관되어 있다. 상기 지지기구(3)는 상기 제1위치에 위치될 때, 상기 기판(100)이 기울어진 각도와 일치하는 각도로 기울어진 상태로 될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착기구(4)들은 상기 보관장치(10)에 소정 각도로 기울어진 상태로 보관된 기판(100)에 접촉됨으로써, 상기 기판(100)을 안정적으로 흡착할 수 있다. 상기 흡착기구(4)들이 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)을 흡착한 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 지지기구(3)는 상기 제2위치로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)은 상기 보관장치(10)로부터 이격될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)로부터 상기 기판(100)을 용이하게 이격시킬 수 있고, 이 과정에서 상기 기판(100)이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지기구(3)가 상기 제2위치에 위치되면, 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)은 수평상태로 될 수 있다. 상기 수평상태는 상기 수평방향(X축 방향)에 평행한 상태이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)로부터 이격시킨 기판(100)을 수평상태로 전환함으로써, 상기 기판 반송로봇(20)이 해당 기판(100)을 용이하게 홀딩하여 상기 공정챔버(30) 또는 상기 카세트(40)로 이송할 수 있도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10, 도 4에 도시됨)로부터 기판(100)을 이격시키는 언로딩 기능뿐만 아니라, 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 해당 기판(100)을 상기 공정챔버(30, 도 2에 도시됨) 또는 상기 카세트(40, 도 2에 도시됨)로 이송할 때까지 해당 기판(100)을 보관하는 보관 기능을 가질 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 본체(2)는 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)를 지지하기 위한 받침부재(26)를 포함할 수 있다. 상기 받침부재(26)는 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)를 지지함으로써, 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)이 수평상태로 유지되도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)을 상기 공정챔버(30, 도 2에 도시됨) 또는 상기 카세트(40, 도 2에 도시됨)로 이송할 때까지 상기 기판(100)을 안정적으로 보관할 수 있다. 상기 받침부재(26)는 상기 수직방향(Z축 방향)으로 상기 제1결합프레임(22)과 대략 일치하는 높이에 위치될 수 있다. 상기 받침부재(26)는 상기 제1결합프레임(22)들에 결합될 수도 있고, 상기 제2결합프레임(23)들에 결합될 수도 있다. 상기 받침부재(26)는 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 받침부재(26)는 알루미늄 프로파일일 수 있다. 상기 받침부재(26)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1결합프레임(22)보다 상측으로 소정 거리 돌출되게 상기 제1결합프레임(22)들 또는 상기 제2결합프레임(23)들에 결합될 수도 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지기구(3)는 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합되는 회전부재(31), 및 상기 회전부재(31)에 이동 가능하게 결합되는 지지부재(32)를 포함할 수 있다.
상기 회전부재(31)는 상기 축부재(21)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 회전부재(31)는 베어링(미도시)을 매개로 하여 상기 축부재(21)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 회전부재(31)가 상기 축부재(21)에 결합된 상태에서 회전함에 따라, 상기 지지부재(32)가 상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 회전할 수 있다. 상기 회전부재(31)는 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다.
상기 지지부재(32)는 상기 회전부재(31)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 지지부재(32)에는 상기 흡착기구(4)들이 결합될 수 있다. 상기 지지부재(32)는 리니어모션 가이드블록(LM Block)(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 회전부재(31)는 리니어모션 가이드레일(LM Rail)(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 리니어모션 가이드블록은 상기 리니어모션 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된다. 이에 따라, 상기 지지부재(32)는 상기 회전부재(31)에 결합된 상태에서 직선으로 이동할 수 있다. 상기 지지부재(32)가 상기 제1위치에 위치된 상태에서 상기 흡착기구(3)가 상기 보관장치(10)에 지지된 기판(100)을 흡착하면, 상기 지지부재(32)는 상기 회전부재(31)를 따라 상측으로 이동할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100) 및 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 간에 접촉되는 면적을 줄임으로써, 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100) 및 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 간에 작용하는 부착력을 감소시킬 수 있다. 그 후, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100)을 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들로부터 이격시킴으로써, 상대적으로 적은 힘을 이용하여 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100)을 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들로부터 이격시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100) 및 상기 보관장치(10)에 남아있는 기판(100)들 간에 작용하는 부착력을 감소시킨 후에 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100)을 이격시킴으로써, 상기 흡착기구(3)에 흡착된 기판(100)을 이격시키는 과정에서 해당 기판(100)이 휘어지는 등 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 지지부재(32)를 이동시키기 위한 이동수단을 포함할 수도 있다. 상기 이동수단은 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더 방식, 구동풀리, 종동풀리, 및 벨트를 이용한 벨트 방식, 랙기어 및 피니언기어를 이용한 랙피니언기어 방식, 볼스크류를 이용한 볼스크류 방식, 캠부재를 이용한 캠방식 등에 의해 상기 지지부재(32)를 이동시킬 수 있다. 상기 이동수단은 상기 본체(2)에 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지부재(32)는 서로 결합되는 복수개의 지지프레임(321)을 포함할 수 있다. 상기 지지프레임(321)들은 서로 교차하여 결합된다. 상기 지지프레임(321)들이 서로 교차하여 결합됨에 따라, 상기 지지부재(32)는 복수개의 관통공(322)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 지지기구(3)의 무게를 줄임으로써, 전체적인 무게를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 용이하게 운반 가능하도록 구현될 수 있다. 상기 지지프레임(331)은 전체적으로 장방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 지지프레임(331)은 알루미늄 프로파일일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(32)는 전체적으로 사각고리 형태의 틀을 이루도록 결합된 4개의 지지프레임(321), 사각고리 형태의 틀 내부를 가로 방향으로 가로지르도록 결합된 복수개의 지지프레임(321), 사각고리 형태의 틀 내부를 세로 방향으로 가로지르도록 결합된 복수개의 지지프레임(321)을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 흡착기구(4)는 상기 기판(100)을 흡착할 수 있다. 상기 흡착기구(4)는 흡기장치(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 흡기장치는 상기 흡착기구(4)에 접촉된 기판(100)이 상기 흡착기구(4)에 흡착되도록 흡입력을 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡기장치와 별개로 구성될 수도 있고, 상기 흡기장치를 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 흡착기구(4)가 복수개 구비되는 경우, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(4)들과 상기 흡기장치를 연결하는 연결튜브(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 연결튜브들은 상기 흡착기구(4)들 각각에 연결되도록 상기 지지프레임(321)을 따라 설치될 수 있다.
상기 흡착기구(4)는 상기 지지기구(3)에 복수개가 결합된다. 상기 흡착기구(4)들은 상기 지지기구(3)에 서로 이격되게 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착기구(4)들은 상기 기판(100)의 서로 다른 부분에 접촉됨으로써, 상기 기판(100)의 서로 다른 부분을 흡착할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 기판(100)을 충분한 흡착력을 이용하여 안정적으로 흡착함으로써, 상기 기판(100)을 상기 보관장치(10, 도 2에 도시됨)로부터 이격시키는 과정에서 상기 기판(100)이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)에 처짐이 발생하는 것을 방지함으로써, 상기 기판(100)에 대해 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 12개의 흡착기구(4)를 포함할 수 있다. 상기 흡착기구(4)들은 상기 기판(100)의 가로방향과 세로방향으로 서로 이격된 위치에서 상기 기판(100)의 서로 다른 부분을 흡착하도록 상기 지지기구(3, 도 2에 도시됨)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 흡착기구(4)들은 (4 X 3) 행렬을 이루며 상기 지지기구(3, 도 2에 도시됨)에 결합될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 흡착기구(4)들은 상기 지지기구(3)가 상기 제2위치에 위치될 때, 상기 기판(100)과 상기 지지기구(3) 사이에 위치되게 상기 지지기구(3)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 갖는 반송핸드(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 흡착기구(4)들과 상기 지지기구(3) 사이로 삽입됨으로써, 상기 지지기구(3)에 방해됨이 없이 상기 흡착기구(4)에 흡착된 기판(100)에 접촉된 후 해당 기판(100)을 반송할 수 있다. 또한, 상기 반송핸드(210)들은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 흡착기구(4)들이 서로 이격됨에 따라 형성된 공간 사이로 삽입됨으로써, 상기 흡착기구(4)들에 방해됨이 없이 상기 흡착기구(4)에 흡착된 기판(100)에 접촉된 후 해당 기판(100)을 반송할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 흡착기구(4)들이 상기 기판(100)을 흡착한 상태에서 상기 지지기구(3)가 상기 제2위치로 회전하면, 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100)을 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 홀딩할 수 있는 상태로 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 기판(100)을 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 홀딩할 수 있는 상태로 전환하는데 걸리는 시간을 줄임으로써, 상기 기판 반송로봇(20, 도 2에 도시됨)이 상기 기판(100)을 상기 공정챔버(30, 도 2에 도시됨) 또는 상기 카세트(40, 도 2에 도시됨)로 이송하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
상기 흡착기구(4)들은 상기 기판(100)이 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)로부터 이격된 위치에 위치되도록 상기 지지기구(3)로부터 돌출되게 상기 지지기구(3)에 결합될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 제2위치에 위치된 지지지구(3) 및 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 기판(100) 간에 충분한 공간이 형성되도록 구현됨으로써, 상기 반송핸드(210)가 상기 지지기구(3)와 상기 기판(100) 사이로 용이하게 삽입되어 상기 기판(100)을 홀딩하도록 구현될 수 있다. 상기 반송핸드(210)가 상기 기판(100)을 홀딩하면, 상기 흡기장치는 상기 흡착기구(4)에 접촉된 기판(100)을 상기 흡착기구(4)에 흡착시키기 위해 흡입력을 발생시키는 작업을 중지할 수 있다. 상기 흡착기구(4)들은 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)로부터 상측 방향으로 돌출되게 상기 지지기구(3)에 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 흡착기구(4)들은 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)로부터 하측 방향으로 돌출되게 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 흡착기구(4)들이 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)로부터 상측 방향으로 돌출되게 형성된 실시예와 비교할 때, 상기 지지기구(3)는 반대되는 방향으로 회전됨으로써 상기 제2위치에 위치될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 상기 흡착기구(4)는 상기 기판(100)에 접촉되는 흡착패드(41, 도 7에 도시됨), 상기 흡착패드(41)가 이동 가능하게 결합되는 결합부재(42, 도 7에 도시됨), 및 상기 흡착패드(41)와 상기 결합부재(42) 각각에 결합된 탄성부재(43, 도 7에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 흡착패드(41)는 상기 기판(100)에 직접 접촉된다. 상기 기판(100)은 상기 흡기장치로부터 발생된 흡입력에 의해 상기 흡착패드(41)에 흡착될 수 있다. 상기 흡착패드(41)는 전체적으로 원반형태로 형성될 수 있다.
상기 결합부재(42)는 상기 지지기구(3)에 결합된다. 상기 흡착패드(41)는 상기 결합부재(42)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 결합부재(42)에는 상기 흡착패드(41)의 일부가 삽입되기 위한 이동공(미도시)이 형성된다. 상기 흡착패드(41)는 일부가 상기 이동공에 삽입된 상태에서 이동할 수 있다.
상기 탄성부재(43)는 일측이 상기 흡착패드(41)에 결합되고, 타측이 상기 결합부재(42)에 결합된다. 상기 탄성부재(43)는 상기 흡착패드(41)가 상기 결합부재(42)를 기준으로 탄성적으로 이동하도록 탄성력을 제공한다. 이에 따라, 상기 탄성부재(43)는 상기 기판(100)에 진동, 흔들림 등과 같은 외력이 작용하면, 상기 흡착패드(41)가 탄성적으로 이동하도록 함으로써 상기 기판(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 탄성부재(43)는 상기 흡착패드(41)가 상기 기판(100)에 접촉될 때 상기 흡착패드(41)가 탄성적으로 이동하도록 함으로써, 상기 흡착패드(41)가 상기 기판(100)에 접촉되는 과정에서 상기 기판(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기 탄성부재(43)는 스프링일 수 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 지기기구(3)를 회전시키기 위한 회전기구(5)를 포함할 수 있다.
상기 회전기구(5)는 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 회전기구(5)는 상기 제1결합프레임(22)에 결합될 수 있다. 상기 회전기구(5)는 상기 지지기구(3)를 상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 회전시킬 수 있다. 상기 회전기구(5)는 상기 지지기구(3)를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 지지기구(3)의 회전축에 직접 결합될 수 있다. 상기 모터가 상기 지지기구(3)의 회전축으로부터 소정 거리 이격된 경우, 상기 회전기구(5)는 상기 모터와 상기 지지기구(3)의 회전축을 연결하는 연결수단을 더 포함할 수 있다. 상기 연결수단은 풀리 및 벨트 등일 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)를 고정하기 위한 고정기구(6)를 포함할 수 있다.
상기 고정기구(6)는 상기 본체(2)에 결합된다. 상기 지지기구(3)는 상기 고정기구(6)가 삽입되기 위한 삽입홈(33, 도 9에 도시됨)을 포함한다. 상기 고정기구(6)는 상기 지지기구(3)가 상기 제2위치에 위치되면, 상기 삽입홈(33)에 삽입됨으로써 상기 지지기구(3)를 고정할 수 있다. 이에 따라, 상기 고정기구(6)는 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)가 움직이는 것을 제한함으로써, 상기 기판(100)이 상기 흡착기구(4)들에 흡착된 상태로 안정적으로 유지되도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 고정기구(6)를 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 고정기구(6)들은 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)의 양단에 각각 삽입됨으로써, 상기 지지기구(3)를 견고하게 고정할 수 있다.
상기 고정기구(6)는 상기 본체(2)에 결합된 돌출부재(61), 및 상기 삽입홈(33)에 삽입되기 위한 고정부재(62)를 포함할 수 있다.
상기 돌출부재(61)는 상기 제1결합프레임(22)으로부터 상측으로 돌출되게 상기 제1결합프레임(22)에 결합될 수 있다. 상기 돌출부재(61)에는 상기 고정부재(62)가 삽입되기 위한 고정공(611)이 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 고정기구(6)는 상기 받침부재(26, 도 3에 도시됨)로부터 상측으로 돌출되게 상기 받침부재(26, 도 3에 도시됨)에 결합될 수도 있다.
상기 고정부재(62)는 상기 고정공(611)을 통해 상기 돌출부재(61)에 삽입된 후, 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)에 삽입될 수 있다. 상기 고정부재(62)는 상기 지지기구(3)가 갖는 삽입홈(33)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 고정부재(62)는 상기 제2위치에 위치된 지지기구(3)가 움직이는 것을 제한할 수 있다. 상기 고정부재(62)가 상기 삽입홈(33)으로부터 제거되면, 상기 지지기구(3)는 상기 고정부재(62)에 방해됨이 없이 상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 회전할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 본체(2)에 회전 가능하게 결합되는 이동기구(7)를 포함할 수 있다.
상기 이동기구(7)는 상기 본체(2) 하측에 위치되게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 작업자 또는 상기 본체(2)를 이동시키기 위한 구동장치가 상기 본체(2)에 힘을 가하면, 상기 이동기구(7)는 상기 본체(2)에 결합된 상태에서 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 본체(2)가 이동하게 됨으로써, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 용이하게 운반 가능하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 보관장치(10)로부터 기판(100)을 이격시키는 언로딩 기능, 상기 기판(100)을 보관하는 보관 기능에 추가로, 상기 기판 반송로봇(20)이 상기 흡착기구(3)들에 흡착된 기판을 홀딩할 수 있는 위치까지 상기 기판(100)을 운반하는 기능도 가질 수 있다. 상기 이동기구(7)는 상기 제3결합프레임(24)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 이동기구(7)는 전체적으로 원반 형태로 형성될 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 상기 이동기구(7)가 회전되지 않도록 제한하는 제한기구를 포함할 수 있다. 상기 제한기구는 상기 이동기구(7)에 접촉됨으로써, 상기 이동기구(7)가 회전하는 것을 제한할 수 있다. 즉, 상기 제한기구는 브레이크로 기능할 수 있다. 상기 제한기구는 상기 이동기구(7)에 접촉되는 접촉위치 및 상기 이동기구(7)로부터 이격되는 해제위치 간에 이동 가능하게 상기 본체(2)에 결합될 수 있다. 상기 제한기구가 상기 접촉위치에 위치되면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 소정의 외력이 가해짐에 따라 운반되는 것이 방지될 수 있다. 상기 제한기구가 상기 해제위치에 위치되면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(1)는 소정의 외력이 가해짐에 따라 운반될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판 이송장치 2 : 본체 3 : 지지기구 4 : 흡착기구
5 : 회전기구 6 : 고정기구 7 : 이동기구 21 : 축부재
22 : 제1결합프레임 23 : 제2결합프레임 24 : 제3결합프레임
25 : 통과공 26 : 받침부재 31 : 회전부재 32 : 지지부재
33 : 삽입홈 41 : 흡착패드 42 : 결합부재 43 : 탄성부재
10 : 보관장치 20 : 기판 반송로봇 30 : 공정챔버 40 : 카세트
100 : 기판 321 : 지지프레임 322 : 관통공

Claims (10)

  1. 기판을 흡착하기 위한 흡착기구;
    상기 흡착기구가 복수개 결합되고, 상기 흡착기구들이 보관장치에 지지된 기판에 접촉되는 제1위치 및 상기 흡착기구들에 흡착된 기판을 상기 보관장치로부터 이격시키는 제2위치 간에 회전 가능하도록 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 지지기구;
    상기 지기기구가 회전 가능하게 결합되는 본체; 및
    상기 본체에 결합되는 이동수단을 포함하고,
    상기 지지기구는 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 회전부재, 및 상기 회전부재에 이동 가능하게 결합되는 지지부재를 포함하며;
    상기 이동수단은 상기 지지기구가 상기 제1위치에 위치된 상태에서 상기 흡착기구들이 상기 보관장치에 지지된 기판을 흡착하면, 상기 흡착기구들에 흡착된 기판 및 상기 보관장치에 남아있는 기판 간에 접촉되는 면적이 감소되도록 상기 지지부재를 이동시키고;
    상기 본체는 상기 제1위치와 상기 제2위치 간에 회전하는 지지기구가 통과하기 위한 통과공을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡착기구는
    기판에 접촉되는 흡착패드;
    상기 흡착패드가 이동 가능하게 결합되는 결합부재; 및
    상기 흡착패드가 상기 결합부재를 기준으로 탄성적으로 이동하도록, 일측이 상기 흡착패드에 결합되고 타측이 상기 결합부재에 결합되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 결합되는 회전기구를 포함하고,
    상기 회전기구는 상기 지지기구를 상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지기구에는 상기 흡착기구들이 서로 이격되게 결합되고,
    상기 흡착기구들은 상기 지지기구가 상기 제2위치에 위치될 때, 상기 기판과 상기 지지기구 사이에 위치되게 상기 지지기구에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 결합되는 고정기구를 포함하고,
    상기 지지기구는 상기 고정기구가 삽입되기 위한 삽입홈을 포함하며,
    상기 고정기구는 상기 제2위치에 위치된 지지기구를 고정하기 위해 상기 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 흡착기구들은 상기 지지부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 제2위치에 위치된 지지기구를 지지하기 위한 받침부재를 포함하고;
    상기 받침부재는 상기 흡착기구들에 흡착된 기판이 수평상태로 유지되도록 상기 제2위치에 위치된 지지기구를 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체가 이동 가능하도록 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 흡착기구들은 기판이 상기 제2위치에 위치된 지지기구로부터 이격된 위치에 위치되도록 상기 지지기구로부터 돌출되게 상기 지지기구에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지기구는 서로 결합되는 복수개의 지지프레임을 포함하고,
    상기 지지프레임들은 관통공이 형성되도록 서로 교차하여 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
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