KR101898961B1 - 기판 감지 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습식공정에서 기판 이송을 감지하는 기판 감지 센서에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기판 감지 센서는, 기판 이송을 위한 트랙에 배치되는 하우징; 하우징의 양측에서 서로 나란하게 연장되는 제 1 및 제 2 수직부재; 제 1 및 제 2 수직부재 사이에서 회전가능하도록 체결되며, 하측 내부에 자석을 탑재하는 회전부재; 하우징에 탑재되고, 자석의 자기장을 검출하여 회전부재의 움직임을 감지하는 마그네틱 센서; 및 기둥 형태의 외형으로 형성되어 제 1 및 제 2 수직부재와 회전부재를 관통하며, 끝면에서 내부로 파인 구동수 공급홀 및 상기 구동수 공급홀과 연통하며 상기 기둥의 측면을 관통하는 분사홀이 형성되는 회전축;을 구비하되, 상기 분사홀은 기둥 형상으로 형성되는 상기 회전축에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개가 형성되어 상기 구동수 공급홀을 통해 공급되는 구동수를 방사상 외측으로 분사하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 감지 센서{Sensor for Detecting a Substrate}
본 발명은 기판의 습식처리과정에서, 기판을 이송하는 트랙에 배치되어 기판의 투입을 감지하는 기판 감지 센서에 관한 것이다.
표시장치용의 기판을 제작하는 공정은 기판에 박막을 증착하고 패턴을 형성하기 위한 식각 공정을 수차례 반복한다. 또한 기판 제작공정은 기판의 불순물을 제거하기 위한 세정이나 합착 공정을 포함한다.
각각의 기판 처리 공정은 특정 배스에서 수행되며, 각각의 배스 내부에는 기판을 이송하는 이송 수단을 구비하기도 한다. 일반적으로 기판의 이송 수단은 기판이 이송되는 진행 방향을 따라서 배열되는 한 쌍의 지지대에 결합되는 복수 개의 이송 롤러를 이용한다.
그리고, 배스 내의 공정의 자동화를 위해서 기판이 이송되어 투입되는 것을 감지하기 위한 감지 센서가 배치될 수 있다. 감지 센서는 기판의 투입에 의해서 움직이는 회전부재에 자석을 탑재하고, 자석의 자기장을 검출하는 방법을 이용하여 기판의 투입과 진행 여부를 감지한다.
즉, 기판 감지 센서는 자석을 탑재하는 회전부재의 움직임을 이용하는 것인데, 습식공정 베스에 배치되는 기판 감지 센서는 습식액으로 인한 석출물로 인하여 회전부재의 움직임이 둔화하기도 한다.
따라서, 본 발명은 상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 습식공정 베스에서 습식액의 석출물로 인하여 작동하지 않는 문제점을 개선할 수 있는 기판 감지 센서를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 기판 감지 센서는, 기판 이송을 위한 트랙에 배치되는 하우징; 하우징의 양측에서 서로 나란하게 연장되는 제 1 및 제 2 수직부재; 제 1 및 제 2 수직부재 사이에서 회전가능하도록 체결되며, 하측 내부에 자석을 탑재하는 회전부재; 하우징에 탑재되고, 자석의 자기장을 검출하여 회전부재의 움직임을 감지하는 마그네틱 센서; 및 기둥 형상으로 형성되어 제 1 및 제 2 수직부재와 회전부재를 관통하며, 끝면에서 내부로 파인 구동수 공급홀 및 상기 구동수 공급홀과 연통하며 상기 기둥 형상의 측면을 관통하는 분사홀이 형성되는 회전축;을 구비하되, 상기 분사홀은 기둥 형상으로 형성되는 상기 회전축에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개가 형성되어 상기 구동수 공급홀을 통해 공급되는 구동수를 방사상 외측으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
이때 구동수 공급홀은 회전축이 제 1 및 제 2 수직부재와 결합한 상태에서, 적어도 제 1 및 제 2 수직부재에 노출되는 영역의 깊이까지 형성된다.
그리고 분사홀은 회전부재와 제 1 수직부재 간의 틈새 및 회전부재와 제 2 수직부재 간의 틈새를 향해서 구동수를 분사한다.
본 발명에 따른 기판 감지 센서의 회전부재에서 석출물이 생성되는 것을 방지하고, 생성된 석출물을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 기판 감지 센서의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 기판 감지 센서의 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 회전축의 사시도 및 단면도.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 의한 기판 감지 센서를 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 기판 감지 센서는 마그네틱 센서(170)를 포함하는 하우징(100), 하우징(100)의 제 1 및 제 2 수직부재(110,120) 사이에서 회전축(200)에 의해서 회전가능하도록 결합되는 회전부재(300)를 구비한다. 그리고 회전축(200)에는 윤활 역할을 하는 구동수를 분사하기 위한 분사홀(220)이 형성된다.
하우징(100)은 기판 감지 센서를 구성하는 부속들을 체결하고 결합하기 위한 지지체이며 기판 감지 센서를 트랙(미도시)에 결합하기 위한 수단이다. 하우징(100)을 트랙에 체결하는 방법은 볼트 등의 체결구(미도시)를 이용할 수 있고, 이를 위해서 하우징(100)에는 체결홀(102)이 형성될 수 있다.
하우징(100)의 양측에는 각각 제 1 및 제 2 수직부재(110,120)가 길게 연장된다. 제 1 및 제 2 수직부재(110,120)는 내측면이 서로 대면하며, 제 1 및 제 2 수직부재(110,120) 사이에 형성되는 개구영역(101)에는 회전부재(300)가 결합된다.
회전축(200)은 원기둥의 외형을 갖도록 형성될 수 있고, 제 2 삽입홀(114)을 통해서 일부가 제 1 삽입홀(112)까지 삽입되어 제 1 및 제 2 수직부재(110,120)와 결합된다. 이때 제 1 및 제 2 삽입홀(112,114)은 회전축(200)이 삽입되는 깊이를 제한하기 위해서 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
회전축(200)의 일면에는 구동수 공급홀(210)이 형성되고, 구동수 공급홀(210)은 구동수를 공급하기 위한 구동수 공급관(270)과 연결된다. 구동수 공급관(270)은 불소수지를 이용하여 제작할 수 있다. 그리고, 구동수 공급관(270)은 제 2 덮개(106)를 이용하여 하우징(100)에 고정될 수 있다.
그리고 회전축(200)의 측면 중 일부는 개구영역(101)에 노출되고, 이렇게 개구영역(101)에 노출되는 회전축(200)의 측면에는 분사홀(220)이 형성된다.
회전부재(300)는 기판의 진행에 따라서 회전축(200)을 중심으로 회전운동하는 것으로, 제 1 및 제 2 수직부재(110,120) 사이에서 회전축(200)과 체결된다. 그리고 회전부재(300)의 상측에는 롤러(310)가 회전가능하도록 체결되고, 이때 롤러(310)는 적어도 일부분이 회전부재(300)의 최상단에서 노출되도록 체결된다.
그리고 회전부재(300)의 하부에는 자석(320)이 탑재되며, 자석(320)은 마그네틱 센서(170)와 함께 회전부재(300)의 움직임 검출에 이용된다. 또한 자석(320)은 무게추의 역할을 한다. 즉, 회전부재(300)가 일정반경 회전을 한 상태에서 외력이 없어지면, 회전부재(300)는 자석(320)이 하부에 배치되도록 초기 위치로 복원한다.
마그네틱 센서(170)는 자석(320)의 움직임을 감지하기 위한 것으로, 자석(320)과 대면하는 위치인 하우징(100)의 상측 내부에 탑재될 수 있다.
마그네틱 센서(170)가 자석(320)의 움직임을 감지하는 방법은 자석(320)의 자기장의 세기를 검출하는 방법을 이용할 수 있다. 즉, 기판의 투입으로 인해서 회전부재(300)가 회전할 경우에 회전부재(300)에 탑재되는 자석(320)은 위치가 고정된 마그네틱 센서(170)로부터 멀어진다. 따라서 마그네틱 센서(170)가 감지하는 자석(320)의 자기장 세기는 약해진다. 결국, 마그네틱 센서(170)는 감지되는 자기장의 세기가 약해진 것을 이용하여 기판이 투입되는 것을 감지한다.
마그네틱 센서(170)는 와이어(172)를 통해서 외부의 제어장치와 연결될 수 있다. 그리고 마그네틱 센서(170)와 하우징(100)의 측면 연결부는 제 1 덮개(104)가 결합될 수 있다.
본 발명에 의한 기판 감지 센서에서 회전축(200)은 구동수를 분사하여 회전부재(300)에 생성되는 석출물을 제거하거나, 습식액을 세정한다. 도 3을 참조하여 회전축(200)에 대해서 좀 더 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 회전축의 사시도 및 단면도이다.
도면을 참조하면, 회전축(200)의 양 끝면 중 일면에서 구동수 공급홀(210)이 형성되고, 타면은 막혀 있는 형태를 갖는다. 따라서, 회전축(200)을 하우징(100)에 결합할 때에 구동수 공급홀(210)이 형성되는 끝면은 외부로 노출되도록 결합한다.
구동수 공급홀(210)은 윤활 역할을 하는 구동수를 공급하기 위한 것으로, 구동수 공급관(270)과 연결된다.
그리고 분사홀(220)은 구동수 공급홀(210)을 통해서 공급받은 구동수를 회전축(200)의 측면으로 분사하기 위한 것이다. 이러한 분사홀(220)은 회전축(200)을 하우징(100)에 결합한 상태에서 회전축(200)의 분사영역에 형성된다. 분사영역은 회전축(200)이 하우징(100)에 결합한 상태에서 회전축(200)의 측면이 제 1 및 제 2 수직부재(110,120) 사이의 제 1 개구영역(101)에 노출되는 영역을 의미한다.
특히 분사홀(220)은 제 1 수직부재(110)와 회전부재(300)의 틈새 및 제 2 수직부재(120)와 회전부재(300)의 틈새에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 분사홀(220)은 회전부재(300)의 회전운동이 둔화되는 것을 방지하기 위해서, 회전부재(300)의 움직임을 방해할 수 있는 석출물을 제거하거나 석출물을 생성하는 습식액을 세정할 수 있다.
그리고 분사홀(220)은 회전축(200)의 단면에서 중심영역에 형성된 구동수 공급홀(210)과 측면을 관통하도록 형성된다.
그리고 분사홀(220)은 회전축(200)의 단면상 일면에서 하나 이상이 형성될 수 있고, 일례로 도면에서와 같이 3개의 분사홀(220)이 형성될 수 있다. 분사홀(220)의 개수 및 방향은 수압의 강도 및 석출물을 제거하여야 할 위치에 따라서 설정될 수 있다. 예컨대, 분사홀(220)의 개수를 많이 하면 넓은 범위에 걸쳐서 습식액 및 석출물을 제거할 수 있지만 수압이 약해진다. 반대로 분사홀(220)의 개수를 적게 하면 수압을 강하게 할 수 있지만 구동수로 세정할 수 있는 범위는 좁아질 수 있다.
분사홀(220)의 개수와 마찬가지로 분사홀(220)의 직경도 수압 및 세정의 범위를 고려하여 설정할 수 있다. 도면에서와 같이 분사홀(220)을 회전축(200)의 단면상에서 3개씩 형성할 경우에 분사홀(220)은 0.5~1.5mm의 직경을 갖도록 형성할 수 있다.
상술한 본 발명에 의한 기판 감지 센서는 자석을 탑재하는 회전부재의 회전운동이 되는 영역을 구동수로 세척함으로써 습식액이 잔존하는 것을 방지한다. 이에 따라서 잔존하는 습식액으로 석출물이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있어서, 석출물로 인한 회전부재의 작동이 불안한 것을 개선할 수 있다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
100 : 하우징 102 : 체결홀
110, 120 : 제 1 및 제 2 수직부재
170 : 마그네틱 센서 200 : 회전축
210 : 구동수 공급홀 220 : 분사홀
300 : 회전부재 310 : 롤러
320 : 자석

Claims (4)

  1. 기판 이송을 위한 트랙에 배치되는 하우징;
    상기 하우징의 양측에서 서로 나란하게 연장되는 제 1 및 제 2 수직부재;
    상기 제 1 및 제 2 수직부재 사이에서 회전가능하도록 체결되며, 하측 내부에 자석을 탑재하는 회전부재;
    상기 하우징에 탑재되고, 상기 자석의 자기장을 검출하여 상기 회전부재의 움직임을 감지하는 마그네틱 센서; 및
    기둥 형상으로 형성되어 상기 제 1 및 제 2 수직부재와 상기 회전부재를 관통하며, 끝면에서 내부로 파인 구동수 공급홀 및 상기 구동수 공급홀과 연통하며 상기 기둥 형상의 측면을 관통하는 분사홀이 형성되는 회전축;을 구비하되,
    상기 분사홀은 기둥 형상으로 형성되는 상기 회전축에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개가 형성되어 상기 구동수 공급홀을 통해 공급되는 구동수를 방사상 외측으로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동수 공급홀은 상기 회전축이 상기 제 1 및 제 2 수직부재와 결합한 상태에서, 적어도 상기 제 1 및 제 2 수직부재에 노출되는 영역의 깊이까지 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 감지 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사홀은 상기 회전부재와 상기 제 1 수직부재 간의 틈새 및 상기 회전부재와 상기 제 2 수직부재 간의 틈새를 향해서 상기 구동수를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 감지 센서.
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