KR101533370B1 - 기판이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신속하고 안정적으로 기판의 이송방향을 전환할 수 있도록 구조가 개선된 기판이송장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판이송장치는 제1방향으로 기판을 이송하는 제1기판이송라인과, 상기 제1방향과 교차하는 방향으로 상기 기판을 이송하는 제2기판이송라인과, 상기 제1기판이송라인으로부터 상기 기판을 이송받아 상기 제2기판이송라인으로 이송하는 방향전환유닛을 포함하며, 상기 방향전환유닛은, 상기 제1기판이송라인과 상기 제2기판이송라인 사이에 회전 가능하게 설치되는 본체부와, 기판을 반입 및 반출하며, 상기 본체부의 둘레를 따라 복수로 구비되며 반입반출부를 포함하되, 상기 각각의 반입반출부 상기 제1기판이송라인과 마주한 위치에서 상기 제1기판이송라인으로부터 이송된 기판을 반입한 후, 상기 본체부가 회전하여 상기 제2기판이송라인과 마주한 위치로 이동한 상태에서 상기 제2기판이송라인으로 상기 기판을 반출하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판이송장치{Substrate transfer apparatus}

본 발명은 기판이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 이송 과정 중 기판의 이송방향을 전환할 수 있는 기판이송장치에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다. 평면디스플레이는 TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 이러한 평면디스플레이에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.

FPD 및 기판 이송 설비는 공장의 Layout 및 운영자의 동선에 영향을 받아 직선라인으로 구축하는 경우와 그렇지 않은 경우로 나눠지는데 직선라인으로 구축하기 어려운 환경에서 본 발명이 적용된다.

대형 기판을 이송하는 종래의 기판이송장치로는 공개특허 10-2007-0100006호(이하, 선행특허) 등이 공개된바 있다.

도 1은 종래의 기판이송장치의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 기판이송장치는 기판을 제1방향으로 이송하는 제1이송라인(1)과, 기판을 제2방향으로 이송하는 제2이송라인(2)과, 기판의 이송방향을 전환하는 방향전환유닛(3)을 포함한다.

즉, 기판은 제1이송라인(1)을 따라 이동하다가, 방향전환유닛(3)을 통과하면서 이송방향이 변환된 후, 제2이송라인(2)을 따라 이동된다. 이때, 기판의 방향을 신속하면서도 기판에 손상이 발생하지 않도록 전환하는 방향전환유닛은 기판이송장치의 전체 성능을 결정하는 매우 중요한 요소이다.

이와 관련하여, 앞서 언급한 선행특허에서는 기판의 하부에서 바람을 분사함으로써 기판을 공중으로 살짝 띄운 상태에서 기판의 이동방향을 전환하고 있다. 하지만, 이와 같은 방식의 장치는 그 구성이 매우 복합할 뿐 아니라, 정전기 등의 발생으로 기판 오염이 발생하며, 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다. 나아가, 기판이 공중에 뜬 상태에서 안정적으로 수평을 유지하기 어렵기 때문에, 기판의 방향을 전환하는 과정에서 기판에 충격이 발생하고 이에 따라 기판이 손상될 위험이 있다.

대한민국 공개특허 10-2007-0100006호(발명의 명칭 : 기판이송장치)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 신속하고 안정적으로 기판의 이송방향을 전환할 수 있도록 구조가 개선된 기판이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 기판이송장치는 제1방향으로 기판을 이송하는 제1기판이송라인과, 상기 제1방향과 교차하는 방향으로 상기 기판을 이송하는 제2기판이송라인과, 상기 제1기판이송라인으로부터 상기 기판을 이송받아 상기 제2기판이송라인으로 이송하는 방향전환유닛을 포함하며, 상기 방향전환유닛은, 상기 제1기판이송라인과 상기 제2기판이송라인 사이에 회전 가능하게 설치되는 본체부와, 기판을 반입 및 반출하며, 상기 본체부의 둘레를 따라 복수로 구비되며 반입반출부를 포함하되, 상기 각각의 반입반출부 상기 제1기판이송라인과 마주한 위치에서 상기 제1기판이송라인으로부터 이송된 기판을 반입한 후, 상기 본체부가 회전하여 상기 제2기판이송라인과 마주한 위치로 이동한 상태에서 상기 제2기판이송라인으로 상기 기판을 반출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 본체부는 상기 제1기판이송라인 및 상기 제2기판이송라인과 상기 반입반출부 사이에서 기판이 이송되는 반입반출위치와, 상기 본체부의 회전시 상기 제1기판이송라인 및 상기 제2기판이송라인과 상기 반입반출부가 부딪히는 것이 방지되도록 상기 제1위치로부터 이격된 회전위치 사이에서 이동가능한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 본체부는 수평 방향으로 이동되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 본체부는 수직 방향으로 이동되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 제1기판이송라인과 상기 제2기판이송라인은 서로 직교하도록 배치되며, 상기 반입반출부는 상기 본체부에 4개 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 신속하고 안정적으로 기판의 이송방향을 전환하면서 기판을 이송할 수 있으며, 장치의 구조가 간단하여 경제적인 측면에서의 장점을 가진다.

도 1은 종래 기판이송장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판이송장치의 개략적인 측면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 기판이송장치에서 기판을 이송하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판이송장치의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판이송장치에 관하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송장치의 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 실시예에 따른 기판이송장치의 개략적인 측면도이며, 도 4는 본 실시예에 따른 기판이송장치에서 기판을 이송하는 과정을 설명하는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판이송장치(100)는 제1기판이송라인(10)과, 제2기판이송라인(20)과, 방향전환유닛(30)을 포함한다.

제1기판이송라인(10)은 기판(w)을 제1방향으로 이송하기 위한 것이다. 제1기판이송라인(10)은 일방향(제1방향)으로 길게 형성되어 기판을 제1방향으로 이송한다. 제1기판이송라인(10)의 구체적인 구성으로는, 회전하며 서로 이격된 복수의 롤러와 이 롤러들을 감싸는 밸트로 이루어지는 컨베이어시스템이 채용될 수 있다. 또한, 제1방향을 따라 복수로 회전가능하게 배치된 롤러들로 제1기판이송라인을 구성하고, 복수의 롤러를 따라 기판이 이송하도록 구성할 수도 있다.

제2기판이송라인(20)은 기판을 제2방향으로 이송하기 위한 것이다. 이때, 제2방향은 제1방향과 교차하는 방향인데, 특히 본 실시예의 경우 제2기판이송라인(20)은 제1기판이송라인(10)과 직교하게 배치되며, 이에 따라 제2방향은 제1방향과 직교한다. 그리고, 제2기판이송라인 역시 제1기판이송라인처럼 컨베이어시스템이나 복수의 롤러들로 구성될 수 있다.

한편, 상기한 제1기판이송라인 및 제2기판이송라인과 같이 기판을 일방향으로 직선이동시키는 구성으로는, 이미 공지되어 있는 다양한 형태의 구성들이 채용될 수 있다.

방향전환유닛(30)은 제1기판이송라인(10)을 따라 이송된 기판을 제2기판이송라인(20)으로 이송함으로써, 기판이 이송되는 방향을 제1방향에서 제2방향으로 전환하기 위한 것이다. 본 실시예의 경우 방향전환유닛(30)은 본체부(35)와, 반입반출부(31~34)와, 구동부(36)를 포함한다.

본체부(35)는 후술할 반입반출부(31~34)가 결합되는 곳이다. 본 실시예의 경우 본체부(35)는 정사각형 형상으로 형성되며, 제1기판이송라인(10)과 제2기판이송라인(20) 사이에 배치된다. 이때, 제1기판이송라인과 제2기판이송라인의 사이라 함은, 기판이 이송되는 경로를 기준으로 하여 제1기판이송라인과 제2기판이송라인의 사이에 배치되는 것을 의미한다. 본체부(35)는 모터와 같은 구동원에 연결되어 회전 가능하게 배치된다.

반입반출부(31~34)는 기판(w)을 반입 및 반출하기 위한 것으로, 본 실시예의 경우 4개의 반입반출부가 본체부(35)의 둘레에 90° 간격으로 하나씩 결합된다. 반입반출부(31~34)는 제1기판이송라인(10)을 따라 이송된 기판을 반입하고, 반입된 기판을 제2기판이송라인(20)으로 반출한다. 이를 위해, 반입반출부는 컨베이어시스템과 같은 구성으로 구성될 수 있으며, 이때 컨베이어시스템이 일방향으로 회전하면 기판이 반입되고, 반대방향으로 회전하면 기판이 반출되게 된다.

구동부(36)는 본체부(35)를 반입반출위치와 회전위치 사이에서 이동시키기 위한 것이다. 이때, 반입반출위치란 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 4개의 반입반출부 중 1개의 반입반출부(31)는 제1기판이송라인(10)과 마주보게 배치되고, 다른 1개의 반입반출부(34)는 제2기판이송라인(20)과 마주보게 배치되어, 제1기판이송라인 및 제2기판이송라인과 반입반출부 사이에 기판 이송이 가능한 위치를 의미한다. 그리고, 회전위치란 반입반출위치로부터 이격되어, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 본체부(35)가 회전하더라도 반입반출부가 제1기판이송라인 및 제2기판이송라인에 부딪히지 않는 위치이다. 특히, 본 실시예의 경우 도 3의 (b)에 화살표(a)로 나타난 바와 같이, 회전위치는 반입반출위치로부터 우측 하방 45 ° 각도로 직선 이동된 위치이다.

이와 같은 구동부(36)는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 구동부는 실린더와 피스톤으로 구성되는 유압(또는 공압) 액츄에이터가 채용된다. 유압 액츄에이터는 본체부(35)에 연결되며, 본체부를 반입반출위치와 회전위치 사이에서 직선이동시킨다. 한편, 구동부는 모터와, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구성(볼 스크류)으로 구성될 수도 있다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 기판이송장치로 기판을 이송하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 방향전환유닛이 반입반출위치에 배치된 상태에서 제1기판이송라인(10)을 통해 이송된 기판(w)이 반입반출부(31)로 반입된다. 이후, 방향전환유닛이 도 3의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 회전위치로 직선이동한 상태에서 90°만큼 회전한다.(도 3의 (c)). 이후, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 방향전환유닛이 다시 반입반출위치로 직선이동한 상태에서, 반입반출부(31)에 있던 기판을 제2기판이송라인(20)으로 반출하고, 동시에 다른 반입반출부(32)로는 제1기판이송라인(10)을 따라 이송된 기판이 반입된다. 그리고, 이러한 과정을 반복하면 연속적으로 기판의 이송방향을 전환하면서 기판을 이송할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1기판이송라인을 따라 이송된 기판의 반입과 제2기판이송라인으로의 기판 반출이 동시에 이루어지므로, 기판의 이송 방향을 신속하게 전환하면서 연속적으로 기판을 이송할 수 있다. 나아가, 기판을 안정적으로 이송하므로, 기판의 이송 중 기판에 충격이 발생하여 기판이 손상되는 것이 방지된다.

또한, 장비간 Tack Time이 상이하여 기판 이송에 delay time을 줄 필요가 있는 경우에는, 기판의 반입 및 반출 중 어느 하나만을 개별적으로 수행할 수 있으므로, 공정 종류에 따라 탄력적으로 기판을 이송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판이송장치의 측면도이다.

도 5를 참조하여 본 실시예에 대하여 설명하면, 앞서 설명한 실시예에서는 본체부가 반입반출위치와 회전위치 사이에서 수평 방향으로 직선이동하였다. 하지만, 본 실시예에서는 구동부(36A)가 본체부(35)를 수직 방향으로 직선이동시킨다. 즉, 도 5에서 실선으로 도시된 위치가 반입반출위치이며, 이 위치에서는 기판의 반입반출이 가능하다. 그리고, 도 5에 가상선으로 도시된 회전위치로 본체부를 상승한 상태에서 본체부를 회전하면, 반입반출부가 제1기판이송라인 및 제2기판이송라인과 부딪히지 않고 회전할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100...기판이송장치 10...제1기판이송라인
20...제2기판이송라인 30...방향전환유닛
31~34...반입반출부 35...본체부
36...구동부

Claims (5)

1. 제1방향으로 기판을 이송하는 제1기판이송라인;
   상기 제1방향과 교차하는 방향으로 상기 기판을 이송하는 제2기판이송라인; 및
   상기 제1기판이송라인으로부터 상기 기판을 이송받아 상기 제2기판이송라인으로 이송하는 방향전환유닛을 포함하며,
   상기 방향전환유닛은,
   상기 제1기판이송라인과 상기 제2기판이송라인 사이에 회전 가능하게 설치되는 본체부와,
   상기 기판을 반입 및 반출하며, 상기 본체부의 둘레를 따라 복수로 구비되는 반입반출부를 포함하되,
   상기 각각의 반입반출부는 상기 제1기판이송라인과 마주한 위치에서 상기 제1기판이송라인으로부터 이송된 기판을 반입한 후, 상기 본체부가 회전하여 상기 제2기판이송라인과 마주한 위치로 이동한 상태에서 상기 제2기판이송라인으로 상기 기판을 반출하며,
   상기 본체부는 상기 제1기판이송라인 및 상기 제2기판이송라인과 상기 반입반출부 사이에서 상기 기판이 이송되는 반입반출위치와,
   상기 본체부의 회전시 상기 반입반출부가 상기 제1기판이송라인 및 상기 제2기판이송라인에 부딪히는 것이 방지되도록 상기 반입반출위치로부터 이격된 회전위치 사이에서 이동 가능하고,
   상기 본체부는 수평 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판이송장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1기판이송라인과 상기 제2기판이송라인은 서로 직교하도록 배치되며,
   상기 반입반출부는 상기 본체부에 4개 결합되는 것을 특징으로 하는 기판이송장치.

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