KR101347201B1 - 마스크 세정장치 - Google Patents

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KR101347201B1
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노정훈
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주식회사 케이씨텍
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
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Abstract

본 발명은 마스크 세정장치에 관한 것으로, 마스크를 제1카세트로부터 인출하고, 적재부로부터 지그를 인출하여, 상기 마스크와 지그를 결합하는 다관절 로딩로봇을 구비하는 로딩부와, 상기 로딩부의 상기 다관절 로딩로봇에서 지그에 결합된 마스크를 인계받아 세정부를 따라 이송하면서 세정하는 세정로봇과, 상기 세정부의 후단에서 상기 세정로봇으로부터 지그에 결합된 마스크를 인계받아, 상기 지그와 마스크를 분리하고, 상기 분리된 마스크를 제2카세트로 언로딩함과 아울러 상기 분리된 지그를 언로딩하는 다관절 언로딩로봇을 구비하는 언로딩부를 포함한다. 본 발명은 다관절 로봇을 로딩부와 언로딩부에 적용하여 로딩부와 언로딩부에서 필요한 처리 동작을 하나의 장치로 수행될 수 있도록 함으로써, 구성을 단순화하고 복잡한 운영프로그래밍을 하지 않고도 용이하게 장치를 운영할 수 있는 효과가 있다.

Description

마스크 세정장치{Cleaning device for mask}
본 발명은 마스크 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장치의 크기를 줄일 수 있는 마스크 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display) 등의 대면적 기판을 사용하는 디스플레이를 제작하는 과정에서 특정 박막을 형성하기 위한 공정에서 스크린 마스크 등의 마스크가 사용된다.
이러한 마스크들은 원하는 박막 패턴을 정확하게 제작하기 위하여 높은 청정도가 요구되며, 주기적인 세정이 필요하다.
종래의 마스크 세정장치는 등록특허 10-1195565에 기재된 바와 같이 로봇에 의하여 로딩된 마스크와 지그 적치대에서 인출된 지그가 결합되어, 다른 로봇들에 의해 이송되면서 다수의 세정조에서 세정이 이루어진다.
도 1은 상기 등록특허 10-1195565호의 대표도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 마스크 세정장치는, 수거거치대(10)와, 상기 수거거치대(10)의 일측에 구비되는 진열수단(20)과, 상기 진열수단(20)의 일측에 구비되는 세정수단(30)과, 상기 세정수단(30)의 일측에 구비되는 배출거치대(40)와, 상기 수거거치대(10)와 세정수단(30) 사이에 구비되는 제1이송수단(50)과, 상기 세정수단(30)에 구비되는 제2이송수단(60)과, 상기 세정수단(30)과 배출거치대(40) 사이에 구비되는 제3이송수단(70) 및 상기 수거 및 배출거치대(10,40) 사이를 왕복 이송하는 회수수단(80)으로 구성된다.
또한 대기거치대(110)와 배출수단(100)을 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성에서 제1이송수단(50)은 진열수단(20)에 진열된 지그를 이송하여 수거거치대(10)에 위치하는 스크린마스크에 결합하고, 이를 제2이송수단(60)으로 인계하는 역할을 하는 것이나, 실질적으로 스크린 마스크를 로딩하기 위한 로딩 수단이 생략된 것이며 이 부분에서는 통상 복수의 로봇이 스크린 마스크를 로딩하고, 지그를 인출하고, 지그와 스크린 마스크를 결합한 후 세정수단(30)의 구간 내에서 왕복 운동하는 제2이송수단(60)으로 인계하게 된다.
이처럼 종래에는 마스크의 로딩, 지그의 로딩 및 지그와 마스크의 결합, 이송을 위하여 다수의 로봇을 사용하고 있으며, 다수의 로봇을 동기에 맞춰 제어하는 것이 용이하지 않으며, 상대적으로 장치의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
또한, 지그와 결합된 스크린 마스크를 세정한 후에 지그와 스크린 마스크를 분리하여 지그를 회수하여 상기 진열수단(20)으로 공급되도록 하는 회수수단(80)이 마련되어 있다.
이 회수수단(80)은 지그의 연속적이고 반복적인 사용을 위하여 세정이 완료된 스크린 마스크로부터 분리한 후, 새로운 마스크와의 결합을 위하여 제1 내지 제3이송수단(50,60,70)과는 별도의 경로에 마련되는 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이 세정수단(30)의 측면측에 마련되어 있다.
이와 같은 회수수단(80)의 사용은 전체 세정장치의 크기가 커지는 원인이 되며 장치의 비용을 증가시키는 원인이 된다. 또한 세정과는 무관한 동력을 사용해야 하는 점에서 유지 및 관리에 소요되는 비용 또한 증가하게 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 각각 하나의 로봇으로 로딩부와 언로딩부에서 요구되는 동작을 처리할 수 있는 마스크 세정장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 과제는 별도의 장치를 사용하지 않고도 지그를 회수할 수 있는 마스크 세정장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 마스크 세정장치는, 마스크를 제1카세트로부터 인출하고, 적재부로부터 지그를 인출하여, 상기 마스크와 지그를 결합하는 다관절 로딩로봇을 구비하는 로딩부와, 상기 로딩부의 상기 다관절 로딩로봇에서 지그에 결합된 마스크를 인계받아 세정부를 따라 이송하면서 세정하는 세정로봇과, 상기 세정부의 후단에서 상기 세정로봇으로부터 지그에 결합된 마스크를 인계받아, 상기 지그와 마스크를 분리하고, 상기 분리된 마스크를 제2카세트로 언로딩함과 아울러 상기 분리된 지그를 언로딩하는 다관절 언로딩로봇을 구비하는 언로딩부를 포함한다.
본 발명은, 다관절 로봇을 로딩부와 언로딩부에 적용하여 로딩부와 언로딩부에서 필요한 처리 동작을 하나의 장치로 수행될 수 있도록 함으로써, 구성을 단순화하고 복잡한 운영프로그래밍을 하지 않고도 용이하게 장치를 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 지그와 결합된 마스크를 이송하며 세정조에 침지하여 세정되도록 하는 세정이송수단을 복수로 마련하고, 세정이송수단을 사용하여 지그를 회수할 수 있도록 함으로써, 장치의 크기를 줄이고, 제조비용을 절감하며, 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 마스크 세정장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 세정장치의 평면 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 세정장치의 평면 블록 구성도이다.
이하, 본 발명 마스크 세정장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 세정장치의 평면 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 세정장치는, 세정대상물인 마스크(212)가 다수 적재된 카세트(211)로부터 마스크(212)를 인출함과 아울러 적재부(270)에 적재된 지그(213)를 인출하여 상호 결합하는 다관절 로딩로봇(250)을 포함하는 로딩부(210)와, 상기 다관절 로딩로봇(250)으로부터 지그(213)에 결합된 마스크(212)를 인계받아 세정부(220)를 따라 이송하면서 다수의 세정조(221)에 순차적으로 침지 세정하는 세정로봇(280)과, 상기 세정로봇(280)으로부터 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 인계받아 그 지그(213)로부터 마스크(212)를 분리하고, 분리된 마스크(212)를 카세트(242)에 적재하고, 지그(213)를 회수부(290)에 전달하는 다관절 언로딩로봇(260)을 구비하는 언로딩부(240)와, 상기 다관절 언로딩로봇(260)을 통해 분리된 지그(213)를 상기 적재부(270) 측으로 회수하는 회수부(290)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크 세정장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
먼저, 로딩부(210)는 다관절 로딩로봇(250)을 포함하며, 이 다관절 로딩로봇(250)은 카세트(211))에서 마스크(212)를 인출하여 도면에는 도시되지 않았지만 로딩부(210) 내의 공간에 위치시킨다. 그 다음 상기 다관절 로딩로봇(250)은 적재부(270)에서 지그(213)을 인출하여 상기 로딩부(210) 내로 인출된 마스크(212)와 결합한다.
이처럼 결합이 완료된 후 상기 다관절 로딩로봇(250)은 세정로봇(280)에 상기 지그(213)에 결합된 마스크(212)를 인계한다.
이때 상기 마스크(212)의 인출, 지그(213)의 인출, 지그(213)와 마스크(212)의 결합에 필요한 툴팁은 서로 다른 것일 수 있으며, 상기 다관절 로딩로봇(250)은 툴보관부(214)에 보관된 툴팁들을 교차 착용하여 서로 다른 각 작업을 수행할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 종래 기술에 언급되지는 않았으나, 통상 마스크의 인출, 지그의 인출, 지그와 마스크의 결합, 결합된 지그와 마스크를 세정로봇에 인계하는 다수의 로봇이 로딩부에 위치하는 것에 비하여, 다관절 로딩로봇(250)을 사용함으로써 장치를 보다 간소화하고 개별 로봇마다 필요한 프로그래밍을 해야하는 불편을 해소할 수 있게 된다.
상기 다관절 로딩로봇(250)에 의해 결합된 지그(213)와 마스크(212)는 세정로봇(280)에 인계된다.
상기 세정로봇(280)은 세정부(220)를 따라 수평 이송되면서, 상기 지그(213)와 결합된 마스크(212)를 상하로 이동시켜, 상기 세정부(220)내에 위치하는 다수의 세정조(221)에 순차적으로 마스크(212)를 침지시켜 세정하게 된다.
상기 세정조(221)는 후반부에서 린스 및 건조를 수행하는 조일 수 있다.
상기 세정로봇(280)의 구조는 세정부(220)를 따라 직선 왕복운동을 할 수 있으며, 상기 지그(213)에 결합된 마스크(212)를 상하로 이동시킬 수 있는 구성이면 그 구성에 의하여 본 발명이 제한되지 않는다.
상기 세정로봇(280)에 의해 이동하면서 세정이 완료된 후, 상기 지그(213)가 결합된 마스크(212)는 언로딩부(240)의 다관절 언로딩로봇(260)에 인계된다.
상기 다관절 언로딩로봇(260)은 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 인계받아 지그(213)와 마스크(212)를 분리하고, 세정이 완료된 마스크(212)를 카세트(242)로 언로딩하고, 마스크(212)와 분리된 지그(213)를 회수부(290)에 올리는 동작을 수행하게 된다.
상기 마스크(212)를 언로딩하는 과정과 지그(213)를 회수부에 로딩하는 동작은 그 순서에 무관하게 진행될 수 있다.
상기 다관절 언로딩로봇(260)은 필요한 툴팁을 툴보관부(240)에서 인출하고 장착하여, 마스크(212)와 지그(213)의 분리, 마스크(212)의 언로딩 및 지그(213)의 언로딩을 수행하게 된다.
상기 마스크(212)에서 분리된 지그(213)는 회수부(290)를 통해 적재부(270)측으로 회수될 수 있다. 상기 회수부(290)는 로봇이거나 컨베이어 벨트일 수 있으며, 지그(213)를 운반할 수 있는 것이면 그 구조에 무관하게 적용할 수 있다.
상기 회수부(290)에 의해 회수된 지그(213)는 상기 로딩부(210)의 다관절 로딩로봇(250)에 의해 적재부(270)에 적재되어 재사용될 수 있다.
이처럼 본 발명은 다관절 로봇을 로딩부(210)와 언로딩부(240)에 각각 적용함으로써, 장치를 간소화하고 간단한 프로그래밍을 통해 장치를 효율적으로 운영할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 세정장치의 평면 구성도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 세정장치는, 세정대상물인 마스크(212)가 다수 적재된 카세트(211)로부터 마스크(212)를 인출함과 아울러 적재부(270)에 적재된 지그(213)를 인출하여 상호 결합하는 다관절 로딩로봇(250)을 포함하는 로딩부(210)와, 상기 다관절 로딩로봇(250)으로부터 지그(213)에 결합된 마스크(212)를 인계받아 세정부(220)의 전반부(222)를 따라 이송하면서 다수의 세정조(221)에 순차적으로 침지 세정하며, 상기 지그(213)를 상기 로딩부(210) 측으로 회수하는 제1세정로봇(281)과, 상기 제1세정로봇(281)으로부터 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 인계받아 상기 세정부(220)의 후반부(224)를 따라 이송하며 다수의 세정조(223)에 침지 세정하며, 지그(213)를 회수하여 상기 제1세정로봇(281)과의 교차 부분 측면에 위치하는 제1임시적재부(231)에 적재하는 제2세정로봇(282)와, 상기 제2세정로봇(282)로부터 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 인계받아 그 지그(213)로부터 마스크(212)를 분리하고, 분리된 마스크(212)를 카세트(242)에 적재하고, 지그(213)를 제2임시적재부(232)에 적재하는 다관절 언로딩로봇(260)을 구비하는 언로딩부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 도 3의 구성은 본 발명 마스크 세정장치의 크기를 보다 현저하게 줄일 수 있으며, 운영 비용을 절감할 수 있는 예로서, 앞선 실시예에서 회수부(290)를 사용하지 않고, 세정로봇을 이용하여 언로딩부(240)로부터 지그(213)를 회수할 수 있음을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이 로딩부(210)의 다관절 로딩로봇(250)은카세트(211))에서 마스크(212)를 인출하여 로딩부(210) 내의 특정 공간에 위치시킨다. 그 다음 상기 다관절 로딩로봇(250)은 적재부(270)에서 지그(213)을 인출하여 상기 로딩부(210) 내로 인출된 마스크(212)와 결합한다.
이처럼 결합이 완료된 후 상기 다관절 로딩로봇(250)은 세정로봇(280)에 상기 지그(213)에 결합된 마스크(212)를 인계한다.
상기 다관절 로딩로봇(250)에 의해 결합된 지그(213)와 마스크(212)는 제1세정로봇(281)에 인계되어, 그 제1세정로봇(281)에 의해 세정부(220)의 전반부(222)를 따라 이동하면서 그 전반부(222) 내에 위치하는 세정조(221)에 순차적으로 침지되어 세정 된다.
그 다음, 제1세정로봇(281)의 지그(213)가 결합된 마스크(212)는 제2세정로봇(282)로 인계되고, 제2세정로봇(282)은 세정부(220)의 후반부(224)를 따라 이동하면서 상기 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 후반부(224) 내의 세정조(223)에 침지시켜 처리하게 된다. 이때 처리는 린스 및 건조를 포함할 수 있다.
이처럼 제2세정로봇(282)에 의한 처리가 완료된 후, 상기 지그(213)가 결합된 마스크(212)는 언로딩부(240)의 다관절 언로딩로봇(260)에 인계된다.
상기 다관절 언로딩로봇(260)은 지그(213)가 결합된 마스크(212)를 인계받아 지그(213)와 마스크(212)를 분리하고, 세정이 완료된 마스크(212)를 카세트(242)로 언로딩하고, 마스크(212)와 분리된 지그(213)를 제2임시적재부(232)에 올리는 동작을 수행하게 된다.
상기 마스크(212)를 언로딩하는 과정과 지그(213)를 회수부에 로딩하는 동작은 그 순서에 무관하게 진행될 수 있다.
상기 마스크(212)에서 분리된 지그(213)는 언로딩부(240)의 측면측에 위치하는 제2임시적재부(232)에 적재되고, 그 지그(213)는 상기 제2세정로봇(282)이 제1세정로봇(281)측으로 복귀하는 과정에서 운반될 수 있다.
이때의 운반 주기나 1회 운반 수량은 프로그램 설정 및 제2세정로봇(282)의 구조에 따라 다를 수 있다. 이처럼 제2세정로봇(282)에 의해 회수되는 지그(213)는 제1세정로봇(281)과의 교차 부분 측면에 위치하는 제1임시적재부(231)에 임시 적재된다.
이처럼 제1임시적재부(231)에 적재된 지그는, 제1세정로봇(281)이 앞서 설명한 지그(213)와 결합된 마스크(212)를 제2세정로봇(282)에 인계한 후 로딩부(210)측으로 복귀하는 과정에서 회수할 수 있다.
상기 제1임시적재부(231)에 적재된 지그의 회수 주기 및 수량은 필요에 따라 조절할 수 있다.
그 다음, 상기 제1세정로봇(281)에 의해 회수되는 지그(213)는 상기 로딩부(210)의 다관절 로딩로봇(250)에 의해 적재부(270)에 적재되어 재사용될 수 있다.
이와 같은 구조에서 지그의 회수를 위한 별도의 장치를 사용하지 않고, 세정로봇을 이용하여 지그를 회수할 수 있게 되어 장치의 크기를 줄이고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 운영비용을 절감할 수 있게 된다.
상기의 예에서는 제1세정로봇(281)과 제2세정로봇(282)을 예로 들었으나 세정로봇의 수를 보다 증가시키는 경우 각 세정로봇의 운영프로그램을 단순화할 수 있으며, 로딩부(210)와 가까운 세정로봇들이 지그가 결합된 마스크를 세정하는 과정에서도 언로딩부(240)에 인접한 마지막 세정로봇은 지그를 회수하는 동작을 실행할 수 있기 때문에 지그의 회수 속도를 보다 향상시킬 수 있다.
이와는 다르게 세정로봇이 단일한 것일 수 있으며, 세정로봇에 의해 세정이 이루어지는 지그와 결합된 마스크를 언로딩부에 언로딩한 후, 분리된 지그를 운반하여 로딩부측으로 이송하도록 구성할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
210:로딩부 220:세정부
222:전반부 224:후반부
231:제1임시적재부 232:제2임시적재부
240:언로딩부 250:로딩로봇
260:언로딩로봇 270:적재부
280:세정로봇 290:회수부

Claims (7)

  1. 마스크를 제1카세트로부터 인출하고, 적재부로부터 지그를 인출하여, 상기 마스크와 지그를 결합하는 다관절 로딩로봇을 구비하는 로딩부;
    상기 로딩부의 상기 다관절 로딩로봇에서 지그에 결합된 마스크를 인계받아 세정부를 따라 이송하면서 세정하는 세정로봇; 및
    상기 세정부의 후단에서 상기 세정로봇으로부터 지그에 결합된 마스크를 인계받아, 상기 지그와 마스크를 분리하고, 상기 분리된 마스크를 제2카세트로 언로딩함과 아울러 상기 분리된 지그를 언로딩하는 다관절 언로딩로봇을 구비하는 언로딩부를 포함하는 마스크 세정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로딩부에는 상기 다관절 로딩로봇이 마스크를 인출하는 과정과, 지그를인출하는 과정과, 상기 지그와 마스크를 결합하는 과정에서 각각 요구되는 툴팁이 위치하는 툴팁보관부가 마련된 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 언로딩부에는 상기 다관절 언로딩로봇이 지그가 결합된 마스크를 인계받는 과정과, 상기 지그와 마스크를 분리하는 과정과, 상기 지그와 마스크 각각을 언로딩하는 과정에서 각각 요구되는 툴팁이 위치하는 툴팁보관부가 마련된 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 언로딩부에서 분리된 상기 지그를 상기 로딩부측으로 회수하는 회수부를 더 포함하는 마스크 세정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세정로봇은 상기 언로딩부에서 분리된 상기 지그를 상기 로딩부측으로 회수하는 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세정로봇은 다수로 마련되어 있으며,
    임시적재부가 다수의 세정로봇의 각 교차 부분의 측면에서 회수되는 상기 지그가 임시 적재되도록 다수로 마련되는 것을 특징으로 하는 마스크 세정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 세정로봇은,
    상기 세정부의 전반부를 따라 이동하며 상기 지그가 결합된 마스크를 세정조에 침지 세정하며, 상기 세정부의 전반부 끝단 측면에 위치하는 임시적재부에 적재된 지그를 운반하여 상기 다관절 로딩로봇에 인계하는 제1세정로봇;
    상기 제1세정로봇으로부터 상기 지그가 결합된 마스크를 인계받아 상기 세정부의 후반부를 따라 이동하며 침지 세정한 후, 상기 다관절 언로딩로봇에 인계하고 상기 언로딩부에서 분리된 지그를 운반하여 상기 임시적재부에 적재하는 제2세정로봇을 포함하는 마스크 세정장치.
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