KR101616442B1 - 스토커용 기판트레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스토커에 수직 방향으로 복수가 적층되며, 상기 스토커의 피커 구동에 의해 수직 방향으로 이동 가능한 스토커용 기판트레이에 관한 것으로서, 동일 평면상에서 상호 수평 방향으로 평행하게 이격 배치되는 복수의 트레이바아로 이루어지되; 상기 각 트레이바아는 바아 형상의 기판지지바아와, 상기 기판지지바아의 길이 방향 양 단부에 마련되어 상기 피커에 걸림 및 걸림 해제되는 피커커넥터를 갖는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 기판의 적재 간격을 최소화여 다량의 기판들을 적재할 수 있고, 기판의 적재 및 인출 방향이 양방향으로 이루어질 수 있는 스토커용 기판트레이가 제공된다.

Description

스토커용 기판트레이{SUBSTRATE TRAY FOR STOCKER}

본 발명은 스토커용 기판트레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 적재 간격을 최소화여 다량의 기판들을 적재할 수 있고, 기판의 적재 및 인출 방향이 양방향으로 이루어질 수 있는 스토커용 기판트레이에 관한 것이다.

일반적으로 반도체나 디스플레이, 태양전지 등과 같은 평면 소자 제조 공정 중에는 기판을 세정하는 기판 세정 공정과, 기판 상에 일련의 패턴을 형성하기 위한 증착이나 식각 및 현상 등의 공정 및 검사 공정 등과 같은 여러 단계의 공정을 수행하게 된다.

이러한 평면 소자 제조 과정에서 각각의 공정은 해당 공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 특정 장비들을 포함하는 챔버에서 진행되고, 각각의 챔버로 기판을 이송하는 과정에서는 이송 효율을 높이기 위해 해당 평면 소자 제조에 필요한 다수의 공정에 대응하는 챔버들이 연결되어 하나의 기판처리시스템을 이루게 된다. 이와 같은 기판처리시스템은 복수의 챔버들을 연결하는 형태에 따라서 클러스터(Cluster) 타입과 인라인(In-line) 타입으로 대별될 수 있다.

한편, 각각의 챔버에서 행해지는 공정의 시간 및 기판 처리능력은 다르기 때문에, 인접하는 양 챔버 사이에 다수의 기판들을 임시로 저장하기 위한 스토커가 배치된다.

종래 스토커는 다수의 기판들이 적재되는 형태로 임시 저장되는 카세트를 가지고 있으며, 인접하는 양 챔버 사이에 배치되어 이전 챔버에서 전달된 기판들을 카세트에 적재 보관하고, 적재 보관된 기판을 다음 챔버로 전달할 수 있도록 한다.

여기서 카세트는 상호 이격 간격을 두고 수직 방향으로 적층된 기판트레이들을 가지고 있으며, 기판은 기판트레이들의 수직 이격 간격 사이로 출입하는 로봇암에 의해서 기판트레이에 적재되거나 기판트레이로부터 인출된다.

이러한 기판트레이는 로봇암의 출입 반대측에 일자로 형성되는 지지바아와, 일단부가 지지바아의 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 연결되면서 동일 평면상에서 상호 평행하게 이격되어 기판을 지지하는 복수의 트레이바아들로 이루어져 있다. 즉 기판트레이는 평면으로 볼 때 E자 형상을 갖는다.

그런데, 이러한 종래 스토커용 기판트레이는 로봇암에 의한 기판의 적재 및 인출을 위해서 로봇암이 기판트레이에 적재되거나 적재될 기판의 하부에 원활하게 위치할 수 있어야 한다. 이에 의해 전술한 바와 같이, 기판트레이들의 적재 간격은 로봇암의 출입을 고려하여 크게 형성될 수 밖에 없다.

일반적인 스토커용 기판트레이들 적재 간격은 로봇암의 원활한 출입을 고려하여 기판트레이에 적재된 기판들의 간격이 68mm 이상이 되도록 한다.

그러나 이렇게 기판트레이들의 적재간격이 크게 형성되면, 스토커의 부피가 비대해지는 한편, 스토커의 부피를 줄이기 위해선 기판 적재량을 줄일 수 밖에 없는 문제점이 있다.

또한, 종래 스토커용 기판트레이는 트레이바아들을 지지하는 지지바아가 로봇암의 출입 반대측에 형성된 것으로서, 로봇암의 출입 방향이 지지바아 반대측으로만 가능하다. 이에 의해 기판처리시스템에서 스토커의 설치 위치 및 방향이 기판의 적재 및 인출 방향이 일 방향으로만 제한될 수 밖에 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 기판의 적재 간격을 최소화여 다량의 기판들을 적재할 수 있고, 기판의 적재 및 인출 방향이 양방향으로 이루어질 수 있는 스토커용 기판트레이를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라서, 스토커에 수직 방향으로 복수가 적층되며, 스토커의 피커 구동에 의해 수직 방향으로 이동 가능한 스토커용 기판트레이에 있어서, 동일 평면상에서 상호 수평 방향으로 평행하게 이격 배치되는 복수의 트레이바아로 이루어지되; 상기 각 트레이바아는 바아 형상의 기판지지바아와, 상기 기판지지바아의 길이 방향 양 단부에 마련되어 상기 피커에 걸림 및 걸림 해제되는 피커커넥터를 갖는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이에 의해 달성된다.

여기서, 상기 피커커넥터의 상부 및 하부에는 복수의 기판트레이들을 수직 방향으로 정렬 적층시키는 적층구조가 형성되어 있고, 상기 피커커넥터의 외측면에는 상기 피커에 걸림 및 걸림 해제되는 피커걸림구조가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고 상기 적층구조는 상기 피커커넥터의 상부면과 하부면 중 어느 일 측에 형성되는 적층돌기와, 상기 피커커넥터의 상부면과 하부면 중 어느 타 측에 형성되며 상기 적층돌기에 형상 맞춤 가능한 형상의 적층홈으로 이루어지는 것이 효과적이다.

이때, 상기 적층돌기의 외측면과 상기 적층홈의 내측면에는 상호 형상 맞춤을 유도하는 적층유도면이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.

한편, 상기 기판지지바아의 상면에는 길이 방향을 따라 상호 이격 간격을 두고 수지 재질의 지지편들이 마련되어 있는 것이 보다 효과적이다.

그리고 상기 기판지지바아와 피커커넥터는 일체로 형성되거나, 상호 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 피커커넥터의 상하 두께는 25~35mm인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따르면, 기판의 적재 간격을 최소화여 다량의 기판들을 적재할 수 있고, 기판의 적재 및 인출 방향이 양방향으로 이루어질 수 있는 스토커용 기판트레이가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 스토커용 기판트레이의 사시도,
도 2는 도 1의 트레이바아 확대 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 스토커용 기판트레이의 사용 상태 측단면도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 스토커용 기판트레이(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 동일 평면상에서 상호 수평 방향으로 평행하게 이격 배치되는 복수의 트레이바아(10)에 하나의 기판(S)이 적재되는 형태로 마련된다. 그리고 기판트레이(1)는 스토커 내부에서 수직 방향으로 적층되는 복수로 마련됨으로써 복수의 기판(S)이 각각의 기판트레이(1)에 적재된다.

기판트레이(1)의 각 트레이바아(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 적재 지지하는 바아 형상의 기판지지바아(20)와, 기판지지바아(20)의 길이 방향 양 단부에 마련되는 피커커넥터(30)를 가지고 있다. 이러한 트레이바아(10)는 기판지지바아(20)와 피커커넥터(30)가 상호 일체로 형성된 형태일 수도 있으며, 기판지지바아(20)와 피커커넥터(30)가 각각 별개의 부품으로 마련되어 상호 착탈 가능하게 결합되는 형태일 수도 있다.

기판지지바아(20)는 전술한 바와 같이 기판(S)의 길이에 대응하는 길이를 갖는 바아 형상을 가지고 있으며, 그 상부면에 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있는 수지 재질의 지지편(21)들이 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 마련되어 있다. 지지편(21)은 기판(S)이 기판지지바아(20)에 적재되는 과정에서 긁힘이나 미끄러짐을 방지한다.

피커커넥터(30)는 그 상하 두께(T)가 68mm 이하로 형성되는데 바람직하게는 25~35mm 범위로 형성된다. 이때 피커커넥터(30)의 두께(T)는 기판지지바아(20)의 두께와 동일하거나 크게 형성되는 것이 바람직하다. 피커커넥터(30)의 상하두께(T)는 실질적인 기판(S) 적재 간격을 형성하는 것으로서 기판트레이(1)들에 적재되는 기판(S)의 적재 간격 역시 68mm 이하, 바람직하게는 25~35mm으로 이루어진다.

이러한 피커커넥터(30)는 수직 방향으로 인접하는 기판트레이(1)의 피커커넥터(30)와 수직 방향으로 상호 안정적으로 적층될 수 있는 적층구조(31)와, 후술할 피커(P)에 걸림 및 걸림 해제되는 피커걸림구조(39)를 가지고 있다.

적층구조(31)는 피커커넥터(30)의 상부면과 하부면 중 어느 일 측에 형성되는 적층돌기(33)와, 피커커넥터(30)의 상부면과 하부면 중 어느 타 측에 형성되는 적층홈(35)으로 마련될 수 있다. 이때, 적층돌기(33)와 적층홈(35)은 상호 형상 맞춤이 가능한 구조를 가지고 있으며, 적층돌기(33)의 외측면과 적층홈(35)의 내측면에는 상호 형상 맞춤이 자연스럽게 이루어지도록 유도하는 적층유도면(37)이 형성되어 있다. 기판트레이(1)들을 수직방향으로 적층하는 과정에서 상하부에 인접하는 기판트레이(1)들의 피커커넥터(30)의 적층돌기(33)와 적층홈(35)은 적층유도면(37)의 구조에 의해 자연스럽게 상호 형상 맞춤된다. 여기서 적층유도면(37)은 경사면이거나 곡면일 수 있다. 이러한 적층구조(31)의 형상은 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.

피커걸림구조(39)는 피커커넥터(30)의 외측면에 홈형상으로 마련되거나 돌출된 형태일 수 있다. 이 피커걸림구조(39)는 스토커에 마련되는 피커(P)에 걸림 및 걸림 해제될 수 있는 대응 구조로 형성되는 것으로서 다양한 형태로 변경될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 스토커용 기판트레이(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 피커(P)가 마련된 스토커에 수직 방향으로 상호 적층된 형태로 구비된다. 이들 기판트레이(1)는 피커커넥터(30)의 두께(T)에 대응하는 25~35mm간격으로 상호 인접하게 적층된 상태를 유지하다가 도 4와 같이, 로봇암(R)에 의한 기판(S)의 적재 또는 인출시 피커(P)의 구동에 의해 해당 기판트레이(1)를 인접하는 상하부 기판트레이(1)들로부터 이격될 수 있다.

이때 피커(P)는 기판(S)이 적재되거나 인출될 해당 기판트레이(1)와 그 상부에 위치하는 기판트레이(1)의 피커커넥터(30)에 형성된 피커걸림구조(39)에 대해 상호 걸림 상태에서 해당 기판트레이(1)를 인접하는 상하부 기판트레이(1)들로부터 이격시킬 수 있다.

여기서 해당 기판트레이(1)와 그 상부에 이격된 기판트레이(1)의 이격 간격은 해당 기판트레이(1)에 대해 기판(S)이 원활하게 적재되거나 인출될 수 있는 정도의 간격으로 이격되며, 해당 기판트레이(1)와 그 하부에 이격된 기판트레이(1)의 이격 간격은 해당 기판트레이(1)에 대해 기판(S) 적재 또는 인출을 위한 로봇암(R)의 출입이 원활하게 이루어질 수 있는 간격으로 이격된다.

이 과정에서 기판트레이(1)들의 하부로 출입하는 로봇암(R)의 출입 방향은 기판트레이(1)의 양측 방향으로 이루어질 수 있는데, 이는 기판트레이(1)들의 구조가 전술한 바와 같이, 동일 평면상에서 상호 수평 방향으로 평행하게 이격 배치되는 복수의 트레이바아(10)들로 이루어졌기 때문에, 로봇암(R)이 기판트레이(1)들 양측에서 출입할 수 있다. 이를 위해 트레이바아(10)들의 수평 방향 이격 간격은 로봇암(R)의 폭에 비해 큰 이격 간격을 갖는다.

한편, 기판(S)이 적재되거나 인출된 해당 기판트레이(1)는 피커(P)의 구동에 의해 그 상하부의 기판트레이(1)들과 수직 방향으로 접근하여 도 3과 같이, 상호 접하는 형태로 적층된다. 이때, 각 기판트레이(1)들은 피커커넥터(30)의 적층구조(31)에 의해서 그 수평 위치가 틀어지지 않고 정위치로 적층될 수 있다. 이는 기판트레이(1)의 피커커넥터(30)가 상호 접하는 과정에서 적층구조(31)의 적층돌기(33)와 적층홈(35)이 적층유도면(37)에 의해 자연스럽게 형상 맞춤되기 때문에, 기판트레이(1)들은 수직 방향으로 정확하게 적층될 수 있다.

이렇게 상호 인접하게 적층된 기판트레이(1)들은 기판(S)을 적재한 상태에서 그 적층 간격 및 기판(S)들의 적층 간격이 전술한 바와 같이, 68mm 이하, 바람직하게는 25~35mm을 유지하게 된다. 이에 의해 기판(S)의 적재 간격이 최소되면서 스토커에 다량의 기판(S)들이 적재될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 스토커용 기판트레이는 기판의 적재 간격을 최소화여 다량의 기판들을 적재할 수 있고, 기판의 적재 및 인출 방향이 양방향으로 이루어질 수 있다.

10 : 트레이바아 20 : 기판지지바아
30 : 피커커넥터 31 : 적층구조
39 : 피커걸림구조

Claims (7)

1. 스토커에 수직 방향으로 복수가 적층되며, 상기 스토커의 피커 구동에 의해 수직 방향으로 이동 가능한 스토커용 기판트레이에 있어서,
   동일 평면상에서 상호 수평 방향으로 평행하게 서로 분리 이격되며 양 단이 기재가 인출되는 방향을 향하도록 배치되어 상기 기재를 함께 지지하는 적어도 세 개의 트레이바아로 이루어지되;
   상기 각 트레이바아는 바아 형상의 기판지지바아와, 상기 기판지지바아의 길이 방향 양 단부에 마련되어 상기 피커에 걸림 및 걸림 해제되는 피커커넥터를 갖고, 상기 트레이바아들의 피커커넥터들은 상기 피커에 의해 들어올려져 인접한 기판트레이와 이격되는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피커커넥터의 상부 및 하부에는 복수의 기판트레이들을 수직 방향으로 정렬 적층시키는 적층구조가 형성되어 있고,
   상기 피커커넥터의 외측면에는 상기 피커에 걸림 및 걸림 해제되는 피커걸림구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.
3. 제2항에 있어서,
   상기 적층구조는
   상기 피커커넥터의 상부면과 하부면 중 어느 일 측에 형성되는 적층돌기와,
   상기 피커커넥터의 상부면과 하부면 중 어느 타 측에 형성되며 상기 적층돌기에 형상 맞춤 가능한 형상의 적층홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.
4. 제3항에 있어서,
   상기 적층돌기의 외측면과 상기 적층홈의 내측면에는 상호 형상 맞춤을 유도하는 적층유도면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.
5. 제1항에 있어서,
   상기 기판지지바아의 상면에는 길이 방향을 따라 상호 이격 간격을 두고 수지 재질의 지지편들이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이
6. 제5항에 있어서,
   상기 기판지지바아와 피커커넥터는 일체로 형성되거나, 상호 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피커커넥터의 상하 두께는 25~35mm인 것을 특징으로 하는 스토커용 기판트레이.

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