KR101347200B1 - 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치에 관한 것으로, 언로딩위치와 로딩위치가 상하로 배치되어, 외부에서 로딩되는 기판을 인수하는 로딩수단과 처리된 기판을 외부로 언로딩되는 기판을 인도하는 언로딩수단이 각각 마련되며, 상기 로딩위치와 언로딩위치의 하부측에 위치하는 처리부에서 기판이 처리되도록 하는 기판처리장치에 있어서, 상기 언로딩수단에 의해 상기 언로딩위치로 이송된 기판을 다시 로딩수단으로 전달하는 전달수단을 더 포함한다. 본 발명은 언로딩위치와 로딩위치가 상하 배치되는 기판 처리장치에서, 언로딩되는 기판을 다시 로딩위치로 전달하는 전달수단을 구비하여, 외부의 수단을 사용하지 않고도 하나의 기판을 반복 순환시킬 수 있게 되어, 정비 후 정비의 불량여부를 셀프 테스트할 수 있는 효과가 있다.

Description

셀프 테스트가 가능한 기판처리장치{Substrate processing device capable of self-testing}

본 발명은 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치에 관한 것으로, 특히 상단부와 하단부로 구분되어 상단부측에서 외부로부터 기판이 로딩되고, 하단부에서 처리된 기판을 상단부측에서 외부로 언로딩하는 기판처리장치에서 지속적으로 기판을 상단부와 하단부를 순환하도록 하여 셀프 테스트를 수행할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이 제조과정에서는 대형의 유리 기판에 박막의 증착, 마스크의 형성, 식각 등의 공정이 선택적으로 반복되어 요구되는 소자들을 제조한다. 이와 같은 공정의 진행과정에서 해당 공정의 전이나 후, 또는 전후에 기판에서 이물을 제거하는 세정 공정이 진행된다.

전체적인 제조공정의 시간을 단축하기 위하여 기판의 이동거리를 최소화할 필요가 있으며, 이를 위해 하나의 이송로봇을 사용하여 다수의 기판을 포함하는 카세트로부터 기판을 인출한 후, 다시 특정한 공정을 수행하는 장치들에 순차반복적으로 기판을 로딩 및 언로딩할 필요가 있다.

즉, 카세트로부터 인출한 기판을 하나의 이송로봇을 사용하여 제1공정장치로 공급하고, 그 제1공정장치에서 공정이 끝난 기판을 다시 제2공정장치로 공급한 후, 제2공정장치에서 공정이 끝난 기판을 다시 카세트에 수납하는 방식이 제안되었다.

그러한 장치의 일례로 대한민국 특허 제500170호 "기판의 수평 및 상하 이송장치"가 제안되었다.

위 대한민국 특허 제500170호는 카세트로부터 인출한 기판이 적재된 후 그 적재된 기판을 수평 방향으로 이송시키는 수평 이송수단, 프레임에 승/하강 가능하게 배치되며 상기 수평이송수단으로부터 기판을 인수하여 기판 처리유닛으로 공급하는 수직 이송수단, 상기 수직 이송수단과 기판 처리유닛의 사이에 배치되어 상기 수직 이송수단으로부터 기판을 인수하여 이송시키는 이송유닛이 개시되어 있으며, 이는 기판이 외부로부터 처리장치 내로 공급되는 위치와 처리장치에서 처리된 기판이 외부로 배출되는 위치가 동일한 예에 해당한다.

이와는 다르게 외부에서 기판이 공급되는 위치와 처리된 기판이 외부로 배출되는 위치가 다른 처리장치도 있으며, 이러한 로딩 위치와 언로딩 위치가 다른 기판처리장치의 예로는 본 발명의 출원인의 공개특허 10-2011-0037508호가 있다.

상기 공개특허 10-2011-0037508호에는 서로 상이한 위치의 로딩용 수평이송수단과, 언로딩용 수평이송수단이 마련되어 있어, 외부의 기판을 처리장치 내로 로딩하는 위치와, 처리된 기판을 외부로 언로딩하는 위치에 차이가 있게 된다.

이러한 공개특허 10-2011-0037508호의 구성은 상기 등록특허 제500170호와 같이 로딩위치와 언로딩위치가 동일한 구조의 문제점을 해결할 수 있는 것이나, 한번 공급된 기판을 처리장치 내에서 수회 반복하여 회전시키며, 각 개별 구성요소들의 구동상태를 점검하고, 처리장치내의 흄이나 이물을 그 반복 회전하는 기판에 부착시켜 제거하는 셀프 테스트를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 로딩위치와 언로딩위치가 상이하기 때문에 처리부를 통해 처리된 기판이 언로딩 위치에 위치하게 되면, 그 언로딩위치로부터 로딩위치로 기판을 이동시킬 수단이 마련되어 있지 않아 반복하여 기판을 순환시킬 수 없었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기판의 로딩위치와 기판의 언로딩위치가 상이한 기판처리장치에서, 기판을 언로딩위치로부터 로딩위치로 용이하게 운반할 수 있어, 기판을 수회 반복하여 순환시킬 수 있는 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치는, 언로딩위치와 로딩위치가 상하로 배치되어, 외부에서 로딩되는 기판을 인수하는 로딩수단과 처리된 기판을 외부로 언로딩되는 기판을 인도하는 언로딩수단이 각각 마련되며, 상기 로딩위치와 언로딩위치의 하부측에 위치하는 처리부에서 기판이 처리되도록 하는 기판처리장치에 있어서, 상기 언로딩수단에 의해 상기 언로딩위치로 이송된 기판을 다시 로딩수단으로 전달하는 전달수단을 더 포함한다.

본 발명은 언로딩위치와 로딩위치가 상하 배치되는 기판 처리장치에서, 언로딩되는 기판을 다시 로딩위치로 전달하는 전달수단을 구비하여, 외부의 수단을 사용하지 않고도 하나의 기판을 반복 순환시킬 수 있게 되어, 정비 후 정비의 불량여부를 셀프 테스트할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 정비 후 하나의 기판을 반복적으로 순환시키면서 정비시 발생한 파티클을 그 순환되는 기판에 부착되도록 하여 제거함으로써, 이후의 기판처리과정에서 파티클에 의한 기판처리 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치의 정면구성도이다.
도 2는 도 1에서 주요 부분의 평면도이다.
도 3 내지 도 7은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장의 일반 기판처리동작상태를 순차 도시한 정면도이다.
도 8 내지 도 10은 각각 하나의 기판을 반복 순환시켜 테스트를 수행하는 과정을 도시한 정면구성도이다.

이하, 본 발명 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치의 정면구성도이고, 도 2는 도 1에서 주요 부분의 평면도이다.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치는, 기판처리장치의 골격인 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 설치되고 외부로부터 기판(G)을 인수받아 수평으로 이송하는 로딩수단(210)과, 상기 로딩수단(210)으로부터 기판(G)을 전달받아 하향 이동하여 다수의 이송롤러를 구비하는 공급이송부(400)에 기판(G)을 전달하는 제1수직이송수단(310)과, 상기 공급이송부(400)를 따라 이동되는 기판(G)을 처리하는 처리부(500)와, 다수의 이송롤러를 구비하여 상기 처리부(500)에서 처리된 기판(G)을 그 처리부(500)로부터 멀어지는 방향으로 이송하는 배출이송부(400')와, 상기 배출이송부(400')에 의해 이송된 기판(G)을 전달받아 상향으로 이송하는 제2수직이송부(310')와, 상기 제2수직이송부(310')를 통해 이송된 기판(G)을 전달받아 언로딩 위치로 수평 이동시키는 언로딩수단(210')과, 상기 로딩수단(210)과 제1수직이송수단(310)의 사이에 위치하여 셀프 테스트시 상기 언로딩수단(210')에 의해 언로딩 위치로 이송된 기판(G)을 상기 로딩수단(210)으로 전달하는 전달수단(600)을 포함하여 구성된다.

상기 전달수단(600)은 상기 로딩수단(210)과 언로딩수단(210')과는 간섭없이 상하 이송될 수 있는 리프트아암(620)과, 상기 리프트아암(620)에 다수로 마련되어 기판(G)의 저면을 접촉지지하는 리프트핀(630)과, 상기 로딩수단(210)과 제1수직이송수단(310)의 사이측 상기 프레임(100)이 정의하는 영역의 측면부에 상하로 길게 위치하여 상기 리프트아암(620)의 상하 이동을 가이드하는 가이드프레임(610)을 포함한다.

즉, 상기 전달수단(600)의 리프트아암(620)은 일측이 상호 연결되는 다수의 지지대(621,622,623)를 가지며, 그 지지대(621,622,623)는 상기 로딩수단(210) 및 언로딩수단(210')의 지지대(211,212,213,214)의 사이를 통해 상하 이동될 수 있는 구성이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치의 구성과 작용을 보다 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 7은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장의 일반 기판처리동작상태를 순차 도시한 정면도이다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이 외부의 로봇이 기판(G)을 상기 프레임(100) 내의 로딩수단(210)에 로딩하면, 상기 로딩수단(G)은 우측으로 수평이동하여 제1수직이송수단(310)에 기판(G)을 전달하고, 그 기판(G)의 하부측 이송이 간섭되지 않도록 원래의 로딩위치로 복귀한다.

상기 로딩수단(210)은 가이드를 따라 이동되는 이동지지부(220)에 연결되어 있으며, 슬라이드레일(230)수평방향으로 왕복 이동할 수 있다.

상기 로딩수단(210)으로부터 기판(G)을 이송받은 제1수직이송수단(310)은 하향이동하게 된다.

그 다음, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1수직이송수단(310)이 하향 이동하여 공급이송부(400)에 기판(G)을 전달한다. 상기 공급이송부(400)는 다수의 롤러가 일방향으로 회전하여 상기 기판(G)을 처리부(500)로 공급한다.

상기 기판(G)이 상기 제1수직이송수단(310)의 상부측에서 완전히 이동하면, 상기 제1수직이송수단(310)은 원래의 위치로 상향 이동하여 다음 기판(G)이 공급될 때까지 대기한다.

상기 제1수직이송수단(310)은 제1수직이동가이드(320)에 의해 지지되어 이동된다.

그 다음, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 도 4에서 처리부(500)로 공급된 기판(G)은 처리부(500) 내에서 세정 등의 처리가 이루어지고, 그 처리가 완료되면 상기 공급이송부(400)와는 반대편에 위치하는 배출이송부(400')를 통해 배출된다.

이때 상기 배출이송부(400')의 하부측에는 제2수직이동가이드(320')에 의해 하향 이동된 제2수직이송수단(310')이 위치하고 있으며, 상기 배출이송부(400')를 통해 배출된 기판(G)을 다시 상향 이동하면서 전달받는다.

그 다음, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제2수직이송수단(310')이 상향이동하여 원래의 위치로 복귀한 상태에서 이동지지부(220')에 의해 이동지지되어, 슬라이딩레일(230')에 의해 이동되는 언로딩수단(210')이 상기 제2수직이송수단(310')의 하부측으로 이동하게 되며, 그 언로딩수단(210')이 제2수직이송수단(310')의 하부에 위치하는 상태에서 제2수직이송수단(310')이 하향 이동하여 기판(G)을 상기 언로딩수단(210')에 전달하게 된다.

그 다음, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 기판(G)을 전달받은 언로딩수단(210')은 언로딩 위치로 위치하게 되며, 이때 기판(G)은 외부의 로봇에 의해 기판처리장치의 외부로 언로딩된다.

이와 같은 과정을 통하여 기판(G)의 처리가 이루어지며, 상기 기판(G)의 처리가 이루어지는 동안에도 새로운 기판이 로딩수단(210)에 로딩되어 순차적으로 처리될 수 있게 된다.

앞서 설명한 기판(G) 이송과정 및 처리과정은 실제 기판을 처리하기 위한 것이며, 이때 전달수단(600)의 리프트아암(620)은 상기 로딩수단(210) 및 언로딩수단(210')의 상부측에 간섭되지 않는 상태로 위치하게 된다.

기판처리장치는 상기와 같은 기판(G)의 처리를 지속적으로 수행함에 있어, 특정 설비를 수리하거나, 교환하는 등의 정비를 한 후에는 실제 기판처리공정을 진행하지 않고, 테스트를 수행할 필요가 있다.

이러한 테스트는 정비가 정상적으로 이루어짐을 확인하는 것일 뿐만 아니라, 정비 과정에서 발생하는 부유 파티클의 실제 기판 처리 공정에서 파티클로 작용하는 것을 방지하기 위하여 제거하는 과정이기도 하다.

아래에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치의 테스트 과정을 보다 상세히 설명한다.

도 8 내지 도 10은 각각 하나의 기판(G)을 반복 순환시켜 테스트를 수행하는 과정을 도시한 정면구성도이다.

먼저, 도 8에 도시한 바와 같이 상기 도 6에 도시한 상태인 기판(G)이 처리부(500)에서 처리된 후, 배출이송부(400')에 의해 배출되고, 그 배출된 기판(G)을 전달받은 제2수직이송수단(310')이 상향 이동한 상태에서, 상기 언로딩수단(210')가 그 제2수직이송수단(310')의 하부로 이동하게 된다.

이때 상기 리프트아암(620)은 가이드프레임(610)을 따라 하향 이동하여 상기 언로딩수단(210')보다 낮은 위치에 위치하게 된다. 즉 기판(G)의 언로딩 위치에 비하여 더 낮은 위치에 위치하게 된다.

그 다음, 도 9에 도시한 바와 같이 상기 제2수직이송수단(310')으로부터 기판(G)을 전달받은 언로딩수단(210')은 상기 언로딩 위치로 이동하게 된다.

상기 언로딩수단(210')이 언로딩 위치로 기판(G)을 이송한 상태에서, 상기 리프트아암(620)이 상향 이동하면서, 그 기판(G)을 상기 언로딩수단(210')으로부터 인수한다.

그 다음, 도 10에 도시한 바와 같이 상기 언로딩수단(210')이 상기 제2수직이송수단(310')로 회피한 상태에서 상기 기판(G)이 리프트핀(630)에 의해 지지되는 상태의 리프트아암(620)이 상기 로딩수단(210)의 하부측으로 이동된다.

이때 기판(G)은 리프트아암(620) 측에서 로딩수단(210)의 상부로 전달된다.

이와 같은 과정을 통하여 상기 기판(G)은 언로딩수단(210')에서 로딩수단(210)으로 외부의 로봇 등 다른 외부수단을 사용하지 않고도 옮겨지게 되며, 따라서 하나의 기판(G)이 처리장치 내부를 수회 반복하여 순환하는 셀프 테스트가 가능하게 된다.

그 다음에는 상기 도 3과 같이 상기 로딩수단(210)이 이동하여 기판(G)을 제1수직이송수단(310)에 전달하고, 그 제1수직이송수단(310)은 기판(G)을 공급이송부(400)에 전달하는 과정을 수행하게 된다.

이러한 기판(G)의 구체적인 순환과정은 앞서 상세하게 설명하였으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 기판(G)은 로딩위치로부터 언로딩위치까지 1회차 순환한 후, 상기 전달수단(600)에 의해 다시 로딩위치로 전달되어 다시 로딩위치에서 언로딩위치까지 2회차의 순환이 반복 가능하게 된다.

이처럼 정비 후 기판(G)을 계속 순환시킴으로써, 정확한 정비가 이루어졌는지 확인하고, 정비로 발생한 파티클이 기판(G)에 부착되도록 하여 제거할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:프레임 210:로딩수단
210':언로딩수단 220,220':이동지지부
310:제1수직이송수단 310':2수직이송수단
320:제1수직이동가이드 320':제2수직이동가이드
400:공급이송부 400':배출이송부
500:처리부 600:전달수단
610:가이드프레임 620:리프트아암
630:리프트핀

Claims (5)

1. 언로딩위치와 로딩위치가 상하로 배치되어, 외부에서 로딩되는 기판을 인수하는 로딩수단과 처리된 기판을 외부로 언로딩되는 기판을 인도하는 언로딩수단이 각각 마련되며, 상기 로딩위치와 언로딩위치의 하부측에 위치하는 처리부에서 기판이 처리되도록 하는 기판처리장치에 있어서,
   상기 언로딩수단의 기판을 상향 이동하면서 인수하고, 상기 언로딩수단이 회피된 상태에서 하향 이동하여 상기 기판을 상기 로딩수단에 인도하여,
   상기 언로딩수단에 의해 상기 언로딩위치로 이송된 기판을 다시 로딩수단으로 전달하는 전달수단을 더 포함하는 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 전달수단은,
   상기 로딩수단으로부터 기판을 인도받아 상기 처리부측으로 하향 이송하는 제1수직이송수단과 상기 로딩위치의 사이에 수직으로 위치하는 가이드프레임;
   상기 가이드프레임을 따라 상하 이동하여 상기 기판을 언로딩수단으로부터 인수하고, 상기 기판을 로딩수단에 인도하는 리프트아암; 및
   상기 리프트아암의 상부에 다수로 마련되어 상기 기판의 배면을 지지하는 리프트핀을 포함하는 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 리프트아암은 상기 로딩수단 또는 언로딩수단과 간섭되지 않도록, 상기 로딩수단 또는 언로딩수단에 마련된 다수의 지지대의 사이를 통해 상하 이동할 수 있는 다수의 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 전달수단은,
   상기 기판을 언로딩수단에서 로딩수단으로 전달하는 과정을 연속적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 셀프 테스트가 가능한 기판처리장치.
   

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