KR101580390B1 - 기판 이송장치용 선회장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치 - Google Patents

기판 이송장치용 선회장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 이송하는 이송암이 향하는 방향을 변경시키기 위해 선회축을 중심으로 회전하는 선회프레임과, 상기 선회프레임을 회전시키기 위해 제1회전속도로 회전하는 구동축을 포함하는 구동부와, 및 상기 구동축과 함께 제1회전속도로 회전하는 입력축과, 상기 선회축을 제2회전속도로 회전시키기 위한 출력축을 포함하는 감속기를 포함하고, 상기 구동축과 상기 입력축은 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 구동부와 감속기를 직결식으로 연결함으로써, 선회프레임의 크기를 감소시켜, 기판 이송장치가 차지하는 공간을 줄이고 기판 이송장치가 소모하는 전력을 감소시킬 수 있다.

Description

기판 이송장치용 선회장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치{ROTATING APPARATUS AND APPARATUS FOR TRANSFERRING SUBSTRATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 기판을 이송하기 위한 기판 이송장치용 선회장치 및 이를 포함하는 기판 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치, 태양전지, 반도체 소자 등(이하, '전자부품'이라 함)은 여러 가지 공정을 거쳐 제조된다. 이러한 제조 공정은 상기 전자부품을 제조하기 위한 기판(substrate)을 이용하여 이루어진다. 예컨대, 상기 제조 공정은 기판 상에 도전체, 반도체, 유전체 등의 박막을 증착하기 위한 증착공정, 증착된 박막을 소정 패턴으로 형성하기 위한 식각공정 등을 포함할 수 있다. 이러한 제조 공정들은 해당 공정을 수행하는 공정챔버에서 이루어진다. 기판 이송장치는 상기 공정챔버들 간에 상기 기판을 이송하기 위한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 이송장치를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 종래기술에 따른 기판이송장치가 포함하는 선회부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 기판 이송장치는 기판을 지지하는 이송암(1), 상기 이송암(1)을 승강시키기 위한 승강부(2) 및 상기 이송암(1)을 회전시키기 위한 선회부(3)를 포함한다.
상기 이송암(1)은 상기 기판을 지지한 상태에서 상기 기판을 챔버(미도시)를 향해 이송한다. 상기 이송암(1)은 상기 기판을 수평 방향으로 이송한다. 상기 이송암(1)은 상기 승강부(2)에 결합된다.
상기 승강부(2)는 상기 이송암(1)을 승강시킨다. 상기 승강부(2)가 상기 이송암(1)을 승강시킴에 따라, 상기 기판이 승강된다. 상기 승강부(2)는 상기 선회부(3)에 결합된다.
상기 선회부(3)는 상기 승강부(2)를 회전시킨다. 상기 선회부(3)가 상기 승강부(2)를 선회시킴에 따라, 상기 이송암(1) 및 상기 기판이 회전하게 된다.
도 2를 참고하면, 상기 선회부(3)는 상기 승강부(2)와 결합되는 선회프레임(4)과, 회전력을 발생시키는 구동부(5)와, 상기 구동부(5)의 회전력을 상기 선회프레임(4)에 전달하는 감속기(6)와, 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)를 연결하는 벨트(7)로 구성된다. 상기 벨트(7)를 통해 상기 구동부(5)에서 발생된 회전력이 상기 감속기(6)로 전달된다. 상기 구동부(5), 상기 감속기(6) 및 상기 벨트(7)는 상기 선회프레임(4)의 내부에 배치된다. 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)는 서로 이격되어 배치되고, 이를 상기 벨트(7)가 연결하게 된다.
위와 같은 종래기술에 따른 기판 이송장치에 따르면 다음과 같은 문제가 발생한다.
첫째, 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)가 서로 이격되어 배치됨에 따라 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)가 차지하는 공간이 증가하게 된다. 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)는 상기 선회프레임(4)의 내부에 설치되는데, 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)가 차지하는 공간이 증가함에 따라 상기 선회프레임(4)의 크기가 커지게 된다. 상기 선회프레임(4)의 크기가 커지게 되면, 상기 선회프레임(4)을 포함하는 종래기술에 따른 기판 이송장치의 크기도 커지게 된다. 종래기술에 따른 기판 이송장치의 크기가 커짐에 따라, 종래기술에 따른 기판 이송장치가 차지하는 공간이 증가하고, 상기 기판의 제조공정이 수행되는 공간의 공간 효율이 저하되게 된다.
둘째, 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)가 서로 이격되어 배치됨에 따라 상기 선회프레임(4)이 커지고, 이에 따라 상기 선회프레임(4)에 회전하는데 더 큰 회전력이 필요하게 된다. 즉, 종래기술에 따른 기판 이송장치에 따르면, 더 큰 회전력을 위해 전력 소모가 증가될 수 밖에 없어 종래기술에 따른 기판 이송장치의 에너지 효율이 낮아질 수 밖에 없어 문제가 된다. 또한, 더 큰 회전력을 위해 더 큰 구동부(5)가 필요하고, 더 큰 구동부(5)때문에 선회프레임(4)의 크기는 더 커져야 하므로, 문제가 더욱 심화될 수 있었다.
셋째, 상기 구동부(5)와 상기 감속기(6)를 연결하는 상기 벨트(7)는 계속하여 회전하면서 풀리와 마찰하게 되는데, 이러한 마찰로 인해 소정의 시간이 지나면 파손될 수 있다. 이렇게 상기 벨트(7)가 파손되면 종래기술에 따른 기판 이송장치가 작동을 할 수 없기 때문에 문제가 된다. 따라서, 상기 벨트(7)가 파손되기 전에 상기 벨트(7)를 교체해야 하는데, 상기 벨트(7)를 교체하기 위해서는 종래기술에 따른 기판 이송장치를 분해한 후에 교체해야 하므로 교체에 많은 시간과 노력이 소모되어 문제가 되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 구동부와 감속기를 인접하게 배치하고 벨트를 생략할 수 있는 기판 이송장치용 선회장치와 이를 포함하는 기판 이송장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치는 기판을 이송하는 이송암이 향하는 방향을 변경시키기 위해 선회축을 중심으로 회전하는 선회프레임; 상기 선회프레임을 회전시키기 위해 제1회전속도로 회전하는 구동축을 포함하는 구동부; 및 상기 구동축과 함께 제1회전속도로 회전하는 입력축과, 상기 선회축을 제2회전속도로 회전시키기 위한 출력축을 포함하는 감속기를 포함하고, 상기 구동축과 상기 입력축은 직접 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 선회축은 제1회전축을 중심으로 회전하고, 상기 구동축은 상기 제1회전축과 이격된 제2회전축을 중심으로 회전할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 구동축과 상기 입력축은 동일선 상에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 구동부는 상기 감속기의 상부에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 선회프레임은 상기 구동부가 설치되는 설치홈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 선회프레임은 상기 이송암을 승강시키기 위한 승강부가 설치되는 제1결합프레임과, 상기 이송암을 이동시키기 위한 주행부가 설치되는 제2결합프레임을 포함하고, 상기 제2결합프레임의 상면은 상기 제1결합프레임의 상면보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 구동부는 상면이 상기 제2결합프레임의 상면 및 상기 제1결합프레임의 상면 사이에 위치되게 상기 선회프레임에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치에 따르면, 상기 구동부는 상기 제2결합프레임의 상면에서 돌출되도록 배치되되, 상기 제2결합프레임의 중심부로부터 상기 제1결합프레임을 향해 치우쳐 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치는 기판을 이송하는 이송암이 향하는 방향을 변경시키기 위해 회전하는 선회프레임; 상기 선회프레임을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 구동부; 및 상기 구동부에 직결식으로 연결되고, 상기 구동부의 회전력을 조절하여 상기 선회프레임에 전달하기 위한 감속기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 이송장치는 기판을 이송하기 위한 이송암; 상기 이송암이 위치하는 높이가 변경되도록 상기 이송암을 승강시키기 위한 승강부; 상기 이송암이 향하는 방향이 변경되도록 상기 승강부를 회전시키기 위한 선회장치; 및 상기 이송암을 주행방향을 따라 이동시키는 주행부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 구동부와 감속기를 직결식으로 연결함으로써, 선회프레임의 크기를 감소시켜, 기판 이송장치가 차지하는 공간을 줄이고 기판 이송장치가 소모하는 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 구동부와 감속기를 직결식으로 연결함으로써, 벨트를 생략하여, 벨트가 파손되는 문제를 해결하고 벨트 교체에 드는 시간과 노력을 절감할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 기판이송장치를 개략적으로 나타내는 블록도
도 2는 종래기술에 따른 기판이송장치가 포함하는 선회부를 개략적으로 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 기판이송장치를 개략적으로 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 기판이송장치용 선회장치를 개략적으로 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 기판이송장치용 선회장치를 개략적으로 도시한 도면
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목들 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 이송장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 기판 이송장치용 선회장치는 본 발명에 따른 기판 이송장치에 포함되므로, 본 발명에 따른 기판 이송장치의 바람직한 실시예를 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 기판(S)을 이송한다. 예컨대, 상기 기판(S)은 디스플레이 장치, 태양전지, 반도체 소자 등의 전자부품을 제조하기 위한 것이다. 상기 기판(S)은 상기 전자부품을 제조하기 위한 유리기판일 수 있다. 상기 기판(S)은 금속(Metal) 기판, 폴리이미드(Polyimide) 기판, 플라스틱(Plastic) 기판 등일 수도 있다. 상기 전자부품이 디스플레이 장치인 경우, 상기 기판(S)은 2매 이상의 기판이 서로 합착된 합착기판일 수도 있다. 상기 기판(S)은 대략 사각판형으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태로 형성될 수도 있다. 상기 기판(S)은 공정챔버에서 증착공정, 식각공정 등의 제조 공정을 거쳐 제조된다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 상기 기판(S)을 상기 공정챔버로 이송한다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 상기 기판(S)을 보관하는 기판 카세트로부터 상기 공정챔버로 상기 기판(S)을 이송한다. 또는, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 서로 다른 제조 공정을 수행하는 복수개의 공정챔버 간에 상기 기판(S)을 이송한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 기판(S)을 이송하기 위한 이송암(20)과, 상기 이송암(20)이 위치하는 높이가 변경되도록 상기 이송암(20)을 승강시키기 위한 승강부(30)와, 상기 이송암(20)이 향하는 방향이 변경되도록 상기 승강부(30)를 회전시키기 위한 선회장치(100) 및 상기 이송암(20)을 주행방향을 따라 이동시키는 주행부(40)를 포함한다. 상기 선회장치(100)는 상기 이송암(20)이 향하는 방향을 변경시키기 위해 회전하는 선회프레임(110)과, 상기 선회프레임(110)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 구동부(120)와, 상기 구동부(120)에 직결식으로 연결되는 감속기(130)를 포함한다.
상기 선회장치(100)는 상기 승강부(30)를 회전시킨다. 상기 선회장치(100)가 상기 승강부(30)를 회전시킴에 따라 상기 승강부(30)에 결합된 상기 이송암(20) 및 상기 이송암(20)에 지지된 상기 기판(S)이 회전하게 된다.
상기 선회프레임(110)은 선회축(111)을 중심으로 회전한다. 즉, 상기 선회축(111)이 회전하면 상기 선회프레임(110) 전체가 회전한다. 상기 구동부(120)는 회전력을 발생시킨다. 상기 구동부(120)는 상기 회전력에 의해 제1회전속도로 회전하는 구동축(121)을 포함한다. 상기 감속기(130)는 상기 구동축(121)과 함께 제1회전속도로 회전하는 입력축(131)과, 상기 선회프레임(110)의 상기 선회축(111)을 회전시키는 출력축(132)을 포함한다. 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)의 회전력을 조절하여 상기 선회프레임(110)에 전달하는 것이므로, 상기 감속기(130)는 상기 선회축(111)을 제1회전속도와 다른 제2회전속도로 회전시킨다. 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 직결식으로 연결된다. 즉, 상기 구동부(120)의 상기 구동축(121)과, 상기 감속기(130)의 상기 입력축(131)이 직접 연결된다. 결국, 본 발명에 따른 기판이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)는 직접 연결되어, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130) 사이를 연결하는 벨트와 같은 별도의 동력전달수단을 생략할 수 있다.
또한, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 직결식으로 연결됨에 따라 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 최대한 인접하게 위치될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 직결식으로 연결됨에 따라 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)를 벨트로 연결할 필요가 없다. 따라서, 벨트가 파손됨에 따라 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)의 동작이 정지하는 문제를 해결할 수 있다.
상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)를 연결하는 벨트를 생략할 수 있기 때문에 벨트를 교체하는데 소모되는 시간과 노력을 절감할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 벨트의 유지 및 보수에 드는 비용을 절감할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 직결식으로 연결됨에 따라 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)를 벨트로 연결할 필요가 없다. 종래기술에 따르면 벨트의 재료적 특성 및 벨트에서 발생하는 진동 등의 이유에 의해 상기 구동부(120)에서 발생한 회전력이 벨트에서 손실될 염려가 있었다. 그러나, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 직결식으로 직접 연결됨에 따라 상기 구동부(120)에서 발생한 회전력이 상기 감속기(130)에 손실되지 않고 전달될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 구동부의 효율을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)를 직결식으로 바로 연결함에 따라, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 차지하는 공간을 축소할 수 있다. 따라서, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 설치되는 상기 선회프레임(110)의 크기도 줄일 수 있고, 상기 선회프레임(110)을 포함하는 본 발명에 따른 기판 이송장치(10) 전체 크기도 축소할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)가 차지하는 공간이 축소되어 공간 효율을 향상시킬 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)를 직결식으로 바로 연결함에 따라, 상기 선회프레임(110)의 크기를 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 선회프레임(110)을 회전시키는데 사용되는 회전력의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 상기 선회프레임(110)을 회전시키는데 사용되는 전력 소모를 줄여, 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 구동부(120)의 크기도 축소시킬 수 있어 상기 선회프레임(110)의 크기를 더욱 줄일 수 있다.
이하에서는 상기 이송암(20)과, 상기 승강부(30)와, 상기 선회장치(100) 및 상기 주행부(40)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3을 참고하면, 상기 이송암(20)은 상기 기판(S)을 이송한다. 상기 이송암(20)은 상기 기판(S)을 지지하면서 상기 기판(S)을 이송한다. 상기 이송암(20)은 상기 기판(S)을 지지하기 전에는 상기 기판(S)을 향해 이동한다. 상기 이송암(20)이 상기 기판(S)을 지지한 후에는 상기 기판(S)을 이송한다. 상기 이송암(20)은 상기 기판(S)을 직선으로 이송할 수 있다. 상기 이송암(20)은 상기 승강부(30)에 결합된다.
상기 이송암(20)은 암베이스(21), 암유닛(22) 및 지지핸드(23)를 포함할 수 있다.
상기 암베이스(21)는 상기 승강부(30)에 승강 가능하게 결합된다. 상기 암베이스(21)는 상기 승강부(30)에 의해 승강된다. 이에 따라, 상기 이송암(20)이 위치하는 높이가 변경될 수 있다.
상기 암유닛(22)은 상기 암베이스(21)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 암유닛(22)의 일단은 상기 암베이스(21)와 결합되고, 타단은 상기 지지핸드(23)와 결합된다. 상기 암유닛(22)이 이동함에 따라 상기 지지핸드(23)가 함께 이동할 수 있다. 상기 암유닛(22)은 상기 지지핸드(23)를 직선으로 이동시킬 수 있다. 상기 암유닛(22)은 적어도 하나의 암기구를 포함할 수 있다. 상기 암유닛(22)은 서로 다른 방향으로 회전하는 복수개의 암기구를 이용하여 상기 지지핸드(23)를 직선으로 이동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 직선으로 이동하는 암기구를 이용하여 상기 지지핸드(23)를 직선으로 이동시킬 수도 있다.
상기 암유닛(22)은 제1암기구(221) 및 제2암기구(222)를 포함할 수 있다. 상기 제1암기구(221)는 상기 암베이스(21)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 제1암기구(221)의 일단은 상기 암베이스(21)와 결합되고, 타단은 상기 제2암기구(222)와 결합된다. 상기 제2암기구(222)는 상기 제1암기구(221)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 제2암기구(222)의 일단은 상기 제1암기구(221)와 결합되고, 타단은 상기 지지핸드(23)와 결합된다. 상기 지지핸드(23)는 상기 제2암기구(222)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 지지핸드(23)는 상기 기판(S)을 지지한다. 상기 제1암기구(221), 상기 제2암기구(222) 및 상기 지지핸드(23)는 서로 다른 회전 비로 회전하면서 상기 지지핸드(23)가 직선으로 이동할 수 있게 한다. 이에 따라 상기 이송암(20)은 상기 지지핸드(23)에 지지된 상기 기판(S)을 직선으로 이송할 수 있다.
상기 제1암기구(221)와 상기 제2암기구(222)는 서로 다른 높이에서 회전하도록 결합된다. 즉, 상기 암베이스(21)의 상면에 상기 제1암기구(221)가 결합되고, 상기 제1암기구(221)의 상면에 상기 제2암기구(222)가 결합된다. 이와 같은 결합에 의해 상기 제1암기구(221)와 상기 제2암기구(222)는 서로 다른 높이에서 회전하게 된다. 반대로, 상기 암베이스(21)의 하면에 상기 제1암기구(221)가 결합되고, 상기 제1암기구(221)의 하면에 상기 제2암기구(222)가 결합될 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우에는 상기 제1암기구(221)와 상기 제2암기구(222)는 서로 다른 높이에서 회전하게 된다.
본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 복수개의 기판(S)을 이송할 수 있도록 구현될 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 복수개의 이송암(20)을 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)가 2개의 기판(S)을 이송할 수 있도록 구현되는 경우, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)는 2개의 이송암(20)을 포함할 수 있다. 즉, 2개의 지지핸드(23)를 포함할 수 있다. 두 개의 이송암(20)은 승강방향을 기준으로 서로 나란하게 배치되게 상기 승강부(30)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 하나의 이송암(20)은 아래쪽에 배치되고, 다른 하나의 이송암(20)은 위쪽에 배치된다. 이에 따라, 2개의 지지핸드(23)는 승강방향을 기준으로 서로 다른 높이에서 상기 기판(S)을 지지 및 이송할 수 있다. 2개의 이송암(20) 중 아래쪽에 위치하는 이송암(20)에는 암베이스(21) 위에 제1암기구(221)가 설치되고, 제1암기구(221) 위에 제2암기구(222)가 설치된다. 반대로, 위쪽에 위치하는 이송암(20)에는 암베이스(21) 아래에 제1암기구(221)가 설치되고, 제1암기구(221) 아래에 제2암기구(222)가 설치된다.
도 3을 참고하면, 상기 승강부(30)는 상기 이송암(20)을 승강시킨다. 이에 따라 상기 승강부(30)는 상기 이송암(20)이 위치하는 높이를 변경시킬 수 있다. 상기 승강부(30)는 상기 이송암(20)이 지지하고자 하는 기판(S)이 위치하는 높이까지 상기 이송암(20)을 승강시킨다. 상기 이송암(20)이 상기 기판(S)을 지지한 후에는 상기 승강부(30)가 상기 이송암(20)을 승강시킴에 따라 상기 기판(S)이 승강된다. 즉, 상기 승강부(30)는 상기 공정챔버가 위치하는 높이까지 상기 기판(S)을 승강시킨다. 상기 승강부(30)는 모터와 랙기어와 피니언기어 등을 이용한 기어 방식으로 상기 이송암(20)을 승강시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 승강부(30)는 모터와 풀리와 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 모터와 볼스크류 등을 이용한 볼스크류 방식, 코일과 영구자석 등을 이용한 리니어모터 방식으로 상기 이송암(20)을 승강시킬 수도 있다.
상기 승강부(30)는 상기 선회장치(100)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 승강부(30)는 상기 선회장치(100)에 결합되는 제1승강기구를 포함할 수 있다. 상기 승강부(30)는 상기 제1승강기구에 승강 가능하게 결합되는 제2승강기구를 더 포함할 수 있다. 상기 제2승강기구에는 상기 이송암(20)이 승강 가능하게 결합된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 제2승강기구는 생략될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 이송암(20)은 상기 제1승강기구에 승강 가능하게 결합될 수 있다.
도 3을 참고하면, 상기 선회장치(100)는 상기 이송암(20)을 회전시킨다. 상기 이송암(20)은 상기 지지핸드(23) 및 상기 지지핸드(23)에 지지된 기판(S)을 직선으로 이동할 뿐이므로, 상기 선회장치(100)가 상기 이송암(20)을 회전시킴으로써 상기 지지핸드(23) 및 상기 기판(S)의 이동 방향을 바꾸게 된다. 상기 선회장치(100)는 상기 승강부(30)와 결합된다. 따라서, 상기 선회장치(100)가 회전하면, 상기 선회장치(100)에 결합된 상기 승강부(30) 및 상기 승강부(30)에 결합된 상기 이송암(20)이 회전하게 된다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 선회프레임(110)은 회전하는 선회축(111)을 포함한다. 즉, 상기 선회프레임(110)은 상기 선회축(111)이 회전하면 상기 선회축(111)과 함께 회전한다. 상기 선회프레임(110)에는 상기 승강부(30)가 결합된다. 상기 선회프레임(110)이 회전하면 상기 승강부(30) 및 상기 이송암(20)이 회전하게 된다. 상기 선회프레임(110)에 상기 구동부(120), 상기 감속기(130)가 설치된다. 상기 선회축(111)의 회전중심을 제1회전축(RA1)이라고 정의한다. 즉, 상기 선회축(111) 및 상기 선회프레임(110)은 상기 제1회전축(RA1)을 중심으로 회전한다.
상기 선회프레임(110)은 상기 승강부(30)가 설치되는 제1결합프레임(112)과, 상기 주행부(40)가 설치되는 제2결합프레임(113)을 포함한다. 상기 제2결합프레임(113)의 상면(113a)은 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a)보다 낮은 높이로 형성된다. 즉, 상기 제2결합프레임(113)은 상기 승강방향을 기준으로 상기 제1결합프레임(112)보다 작은 크기로 형성된다. 상기 제2결합프레임(113)이 상기 제1결합프레임(112)과 작은 크기로 형성됨에 따라, 상기 제2결합프레임(113)의 상부에는 상기 선회프레임(110)의 일부가 파여 설치홈(114)이 형성된다. 상기 제2결합프레임(113)에 상기 선회축(111), 상기 구동부(120), 및 상기 감속기(130)가 설치된다.
상기 제2결합프레임(113)의 상면(113a)이 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a)의 높이보다 낮게 형성됨에 따라 상기 제2결합프레임(113)의 위쪽, 즉 상기 설치홈(114)을 통해 상기 암유닛(22)이 이동할 수 있다. 상기 설치홈(114)은 암유닛(22)이 이동할 수 있는 공간을 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)가 2개의 이송암(20)을 포함하는 경우에, 아래쪽에 위치하는 이송암(20)을 기준으로 설명한다. 아래쪽에 위치하는 이송암(20)의 암베이스(21)의 상면에 상기 제1암기구(221)가 회전 가능하게 결합된다. 즉, 복수개의 암기구 중에서 상기 제1암기구(221)가 제일 아래쪽에서 회전하게 된다. 상기 제1암기구(221)는 구조상 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a) 및 상기 제2결합프레임(113)의 상면(113a)의 위쪽에서만 이동할 수 있다. 상기 제1결합프레임(112)과 상기 제2결합프레임(113)의 아래쪽에는 주행부(40)가 배치되기 때문에 상기 제1암기구(221)가 이동할 공간이 없기 때문이다. 이때, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)와 같이 상기 제2결합프레임(113)이 상기 제1결합프레임(112)보다 낮은 높이를 가지도록 형성되면, 상기 제2결합프레임(113)의 상면(113a)과 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a)의 높이 차이만큼 상기 제1암기구(221)가 더 아래쪽에서 이동할 수 있게 된다. 결국, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 승강방향을 기준으로 상기 제1암기구(221)가 이동할 수 있는 범위를 확대할 수 있다.
이때, 상기 제1결합프레임(112)의 높이도 상기 제2결합프레임(113)의 높이와 동일하게 축소시키는 경우, 상기 선회프레임(110) 전체의 강도가 저하되어 상기 선회프레임(110)이 파손될 염려가 있다. 따라서, 상기 제1결합프레임(112)의 두께는 유지하면서, 상기 제1암기구(221)와 간섭이 발생할 수 있는 상기 제2결합프레임(113)부분만 낮은 높이로 형성한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 구동부(120)는 상기 선회프레임(110)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다. 상기 구동부(120)는 모터를 포함할 수 있다. 상기 구동부(120)는 상기 구동축(121)을 제1회전속도로 회전시킨다. 즉, 상기 구동축(121)은 회전력에 의해 제1회전속도로 회전한다. 상기 구동축(121)은 제2회전축(RA2)을 중심으로 회전한다.
상기 구동축(121)은 상기 감속기(130)에 연결된다. 상기 구동축(121)은 상기 감속기(130)의 상기 입력축(131)에 연결된다. 상기 구동축(121)은 상기 구동부(120)에서 발생된 회전력을 상기 감속기(130)에 전달하는 기능을 한다. 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 직접 연결된다. 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 동일선 상에 위치한다. 즉, 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 상기 제2회전축(RA2) 상에서 결합된다. 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131) 모두 상기 제2회전축(RA2)을 중심으로 직접 결합된다. 따라서, 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 상기 제2회전축(RA2)을 중심으로 제1회전속도로 회전한다. 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 별개의 결합부재(미도시)를 이용하여 결합될 수 있다.
상기 구동부(120)는 상기 선회축(111)의 회전중심이 되는 상기 제1회전축(RA1)과 상기 구동축(121)의 회전중심이 되는 상기 제2회전축(RA2)이 서로 이격되도록 상기 선회프레임(110)에 설치된다. 상기 구동부(120)가 상기 감속기(130)와 직결식으로 연결될 때, 상기 선회축(111), 상기 출력축(132), 상기 입력축(131) 및 상기 구동축(121)이 하나의 축을 중심으로 회전하도록 상기 선회축(111), 상기 감속기(130) 및 상기 구동부(120)가 일렬로 배치되면, 상기 감속기(130) 및 상기 구동부(120)가 차지하는 공간이 커질 수 밖에 없다. 따라서, 상기 감속기(130) 및 상기 구동부(120)를 수용하는 상기 선회프레임(110)의 크기가 커지게 된다. 상기 선회프레임(110)의 크기가 커지면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)의 크기도 커질 수 밖에 없다. 이렇게 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)의 크기가 커지면, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)를 구동하는데 더 큰 구동력이 필요하므로 장비의 효율이 저하될 수 밖에 없다. 또한, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)를 설치하기 위한 설치 공간도 더 많이 필요할 수 밖에 없어 공간 효율 역시 저하될 수 밖에 없어 문제가 된다.
따라서, 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)에 따르면, 상기 제1회전축(RA1)과 상기 제2회전축(RA2)이 서로 이격되도록 배치한다. 즉, 상기 구동부(120)가 상기 선회축(111)에서 일측으로 편향되도록 배치된다. 이렇게 배치됨에 따라 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 차지하는 공간을 축소시켜, 상기 선회프레임(110) 및 본 발명에 따른 기판 이송장치(10)의 크기를 축소시킬 수 있다.
상기 구동부(120)는 상기 감속기(130)의 상부에 배치된다. 상기 구동부(120)가 상기 감속기(130)의 하부에 배치되면, 상기 구동부(120)의 일부가 상기 선회프레임(110)의 아래쪽으로 돌출되게 된다. 이렇게 되면 상기 구동부(120)에서 상기 선회프레임(110)의 아래쪽으로 돌출된 부분에 의해, 상기 주행부(40)의 다른 구성과 충돌하여 상기 구동부(120)가 파손될 수 있어 문제가 된다. 그러나, 상기 구동부(120)가 상기 감속기(130)의 위쪽에 배치되면, 상기 선회프레임(110)의 아래쪽으로 돌출되는 부분이 없기 때문에, 상기 구동부(120)가 상기 주행부(40)와 파손될 염려가 없다.
상기 구동부(120)가 상기 감속기(130)의 상부에 배치되는 경우, 상기 구동부(120)는 상기 제2결합프레임(113)의 위쪽으로 돌출되게 위치하게 된다. 상기 제2결합프레임(113)의 위쪽에는 상기 설치홈(114)이 형성되어 있기 때문에 상기 구동부(120)가 돌출되어도 무방하다. 다만, 상기 구동부(120)는 상기 제2결합프레임(113)의 중심부로부터 상기 제1결합프레임(112)을 향해 치우쳐 배치된다. 상기 구동부(120)가 위와 같이 배치되어야 상기 구동부(120)가 상기 제1암기구(221)의 이동을 제한하지 않기 때문이다.
상기 구동부(120)는 상면(120a)이 상기 제2결합프레임(113)의 상면(113a) 및 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a) 사이에 위치되게 상기 선회프레임(110)에 결합된다. 상기 구동부(120)의 상면(120a)이 상기 제1결합프레임(112)의 상면(112a)보다 더 높게 위치하게 되면, 상기 구동부(120)가 상기 암유닛(22)과 충돌할 염려가 있기 때문이다. 또는, 상기 구동부(120)에 의해 상기 암유닛(22)의 이동이 제한될 염려가 있기 때문이다.
결국, 상기 구동부(120)는 상기 주행부(40) 및 상기 암유닛(22)과 충돌을 최소화하기 위해, 상기 제2결합프레임(113)의 상면에서 돌출되도록 배치되되, 상기 제2결합프레임(113)의 중심부로부터 상기 제1결합프레임(112)을 향해 치우쳐 배치된다. 상기 구동부(120)가 위와 같이 배치되면, 상기 제1회전축(RA1)과 상기 제2회전축(RA2)이 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 구동부(120)와 상기 감속기(130)가 차지하는 비중을 최소화할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)의 회전력을 조절하여 상기 선회프레임(110)에 전달한다. 상기 선회장치(100)에는 상기 승강부(30) 및 상기 이송암(20)을 직, 간접적으로 지지하고 있기 때문에 상기 선회장치(100)가 회전하기 위해서는 큰 힘이 필요하다. 그러나, 일반적으로 상기 구동부(120)의 회전력만으로는 상기 선회장치(100)가 회전하기에 충분하지 않다. 상기 구동부(120)가 상기 선회장치(100)를 회전시킬 수 있을 정도의 큰 회전력을 발생하는 것인 경우에는, 상기 구동부(120)는 고가이거나 크기가 커질 수 밖에 없다. 따라서, 상기 감속기(130)가 상기 구동부(120)의 회전력을 증폭시킨다. 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)로부터 입력된 회전속도는 줄여서 출력하는 대신에 상기 구동부(120)로부터 발생된 회전력의 크기는 증가시켜 출력한다.
상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)의 회전력이 입력되는 입력축(131)과, 상기 선회축(111)을 회전시키는 출력축(132)을 포함한다. 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)와 직결식으로 연결된다. 상기 구동부(120)의 구동축(121)과 상기 감속기(130)의 입력축(131)은 직접 연결된다. 상기 구동축(121)과 상기 입력축(131)은 상기 제2회전축(RA2)을 중심으로 제1회전속도로 회전하게 된다.
상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)의 회전력을 조절하여 상기 선회축(111)에 전달한다. 상기 감속기(130)가 상기 구동부(120)의 회전력을 증폭시키는 경우에는, 상기 감속기(130)의 입력축(131)은 제1회전속도로 회전하나, 상기 출력축(132)은 상기 제1회전속도보다 작은 제2회전속도로 회전하게 된다. 상기 감속기(130)는 입력된 회전속도보다 작은 회전속도를 출력함에 따라 상기 구동부(120)에서 발생되어 상기 감속기(130)로 입력된 회전력보다 큰 회전력을 출력할 수 있다. 즉, 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)에서 발생된 회전력보다 큰 회전력으로 상기 선회장치(100)를 회전시킨다.
반대로, 상기 감속기(130)는 상기 구동부(120)에서 전달된 회전속도보다 더 빠른 속도로 상기 선회축(111)을 회전시킬 수도 있다. 다만, 상기 구동부(120)에서 발생된 회전력보다 작은 회전력으로 상기 선회축(111)을 회전시키게 될 것이다.
도 3을 참고하면, 상기 주행부(40)는 상기 이송암(20)을 주행방향을 따라 이동시킨다. 상기 주행부(40)는 상기 선회장치(100)와 결합된다. 상기 주행부(40)가 상기 선회장치(100)를 이동시킴에 따라 상기 선회장치(100)에 결합된 상기 승강부(30) 및 상기 이송암(20)이 이동하게 된다. 결국, 상기 주행부(40)는 상기 이송암(20)에 지지된 기판(S)을 주행방향으로 이동시킨다. 상기 주행부(40)는 모터와 랙기어와 피니언기어 등을 이용한 기어 방식으로 상기 선회장치(100)를 이동시킬 수 있다. 상기 주행부(40)는 모터와 풀리와 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 모터와 볼스크류 등을 이용한 볼스크류 방식, 코일과 영구자석 등을 이용한 리니어모터 방식으로 상기 선회장치(100)를 이동시킬 수도 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.
10 : 기판 이송장치 20 : 이송암
30 : 승강부 40 : 주행부
100 : 선회장치
110 : 선회프레임 111 : 선회축
112 : 제1결합프레임 113 : 제2결합프레임
114 : 설치홈
120 : 구동부 121 : 구동축
130 : 감속기 131 : 입력축
132 : 출력축

Claims (10)

  1. 기판을 이송하는 이송암이 향하는 방향을 변경시키기 위해 선회축을 중심으로 회전하는 선회프레임;
    상기 선회프레임을 회전시키기 위해 제1회전속도로 회전하는 구동축을 포함하는 구동부; 및
    상기 구동축과 함께 제1회전속도로 회전하는 입력축과, 상기 선회축을 제2회전속도로 회전시키기 위한 출력축을 포함하는 감속기를 포함하고,
    상기 구동축과 상기 입력축은 직접 연결되며,
    상기 선회프레임은 상기 이송암을 승강시키기 위한 승강부가 설치되는 제1결합프레임과, 상기 이송암을 이동시키기 위한 주행부가 설치되는 제2결합프레임을 포함하고,
    상기 제2결합프레임의 상면은 상기 제1결합프레임의 상면보다 낮은 높이로 형성되며,
    상기 구동부는 상기 제2결합프레임의 상면에서 돌출되도록 배치되되, 상기 제2결합프레임의 중심부로부터 상기 제1결합프레임을 향해 치우쳐 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선회축은 제1회전축을 중심으로 회전하고,
    상기 구동축은 상기 제1회전축과 이격된 제2회전축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동축과 상기 입력축은 동일선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 감속기의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선회프레임은 상기 구동부가 설치되는 설치홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상면이 상기 제2결합프레임의 상면 및 상기 제1결합프레임의 상면 사이에 위치되게 상기 선회프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  8. 삭제
  9. 기판을 이송하는 이송암이 향하는 방향을 변경시키기 위해 회전하는 선회프레임;
    상기 선회프레임을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 구동부; 및
    상기 구동부에 직결식으로 연결되고, 상기 구동부의 회전력을 조절하여 상기 선회프레임에 전달하기 위한 감속기를 포함하고,
    상기 선회프레임은 상기 이송암을 승강시키기 위한 승강부가 설치되는 제1결합프레임과, 상기 이송암을 이동시키기 위한 주행부가 설치되는 제2결합프레임을 포함하며,
    상기 제2결합프레임의 상면은 상기 제1결합프레임의 상면보다 낮은 높이로 형성되고,
    상기 구동부는 상기 제2결합프레임의 상면에서 돌출되도록 배치되되, 상기 제2결합프레임의 중심부로부터 상기 제1결합프레임을 향해 치우쳐 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치용 선회장치.
  10. 기판을 이송하기 위한 이송암;
    상기 이송암이 위치하는 높이가 변경되도록 상기 이송암을 승강시키기 위한 승강부;
    상기 이송암이 향하는 방향이 변경되도록 상기 승강부를 회전시키기 위한 제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항 중에서 어느 하나의 선회장치; 및
    상기 이송암을 주행방향을 따라 이동시키는 주행부를 포함하는 기판 이송장치.
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