KR102064511B1 - 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 챔버 내에 기판이 출입하도록 챔버를 개폐하는 셔터장치로서, 챔버 일측에 형성된 기판 출입구의 외곽에 결합된 고정프레임부와, 이 고정프레임부에 전후진 이동하도록 설치된 이동프레임부와, 이 이동프레임부에 승하강 이동하도록 설치된 하나 이상의 셔터를 구비한 셔터부와, 이동프레임부에 전후진 구동력을 제공하는 프레임 구동부와, 셔터부에 승하강 구동력을 제공하는 셔터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 챔버에 결합되는 고정프레임부에 전후진 이동하는 이동프레임부와 승하강 이동하는 셔터부를 설치함으로써, 챔버 내에 기판의 적재효율을 증가시키는 동시에 로보트에 의한 기판의 이격거리 대응성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치{SHUTTER APPARATUS AND SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내에 기판이 출입하도록 챔버를 개폐하는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 제조 시 사용되는 대면적 기판 처리 시스템은 크게 증착 장치와 어닐링 장치로 구분될 수 있다.
증착 장치는 평판 디스플레이의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 단계를 담당하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)와 같은 화학 증착 장치와 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리 증착 장치가 있다.
어닐링(annealing) 장치는 평판 디스플레이 기판상에 증착되어 있는 소정의 박막에 대하여 결정화, 상 변화 등의 공정을 위한 필수적인 열처리를 담당하는 장치로서, 반도체 또는 태양전지에서 사용되는 실리콘 웨이퍼나 글래스 등과 같은 기판의 열처리에도 적용될 수 있다.
이와 같은 기판 처리 공정을 수행하기 위해서는 기판의 가열이 가능한 기판 처리 장치가 있어야 하며, 적정한 어닐링 효과를 위해서는 최소한 300℃ 이상의 온도로 승온하는 기판 처리 장치가 필요하다.
이러한 기판 처리 장치로는 1매의 기판을 열처리하는 매엽식(Single Substrate Type) 기판 처리 장치와, 복수매의 기판을 한번에 열처리 하는 배치식(Batch Type) 기판 처리 장치가 있다. 매엽식 기판 처리 장치는 구성이 간단한 이점이 있으나 생산성이 떨어지는 단점이 있으며 대량 생산에는 배치식 기판 처리 장치를 많이 적용하고 있다.
또한, 다른 형식의 기판 처리 장치로는, 별도의 열원에 의해 공기를 가열하여 열풍을 이용하여 기판을 열처리하는 열풍식 기판 처리 장치와, 기판의 둘레에 히터를 설치하여 히터의 가열에 의해 기판을 열처리하는 히터식 기판 처리 장치가 있다.
이와 같이 다양한 기판 처리 장치에는 기판처리공간의 내부로 출입할 수 있도록 기판 출입구가 설치되어 셔터장치에 의해 기판 출입구를 개폐하게 되나, 출입구의 사이즈가 큰 경우에는 기판처리공간의 열손실이 많아 과다한 열원의 공급이 불가피하게 된다는 문제점이 있다.
또한, 기판의 출입시 기판 출입구의 개폐시간이 과다하게 소요되는 경우에도 개폐시간 동안 기판처리공간의 열기가 외부로 유출되어, 열손실이 발생되어 추가되는 열원공급에 의해 기판처리 비용이 증가하게 되는 문제도 있었다. 또한, 기판 출입구와 셔터장치 사이의 밀폐력이 저하되어 기판처리공간의 온도 균일성이 감소되어 기판 처리효율 및 생산성이 저하되는 문제도 있었다.
특히, 기판처리공간에서 처리되는 기판의 수량이 변경되는 경우에는 셔터장치의 셔터에 대한 설치구성이 변경되어야 하므로, 기판처리공간에 대한 기판 출입공간의 적응성이 저하되는 문제도 있었다.
또한, 기판 처리 장치의 챔버면에 셔터장치가 내장되거나 일체로 설치되어 셔터장치의 유지보수에 어려움이 있고, 기판처리공간의 열기에 의해 셔터장치의 구동부가 손상되어 수명이 단축되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 챔버 내에 기판의 적재효율을 증가시키는 동시에 로보트에 의한 기판의 이격거리 대응성을 향상시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부에서 셔터장치의 유지보수 및 관리의 편의성을 향상시키는 동시에 구동부의 열손상을 방지하여 구동부의 수명을 연장시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 셔터부의 셔터를 일괄적으로 전후진 이동시켜 챔버의 패킹과 셔터 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 적재수량에 따라 셔터 구동부에 의해 셔터를 다양하게 선택하여 승하강 이동시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 챔버의 기판 출입구에 의한 챔버 내부의 열원의 손실을 최소화하여 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 챔버 내부에 장입하는 기판의 수량을 다양하게 변경하여 기판의 처리효율을 향상시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 셔터 구동부의 사이즈를 콤팩드하게 구성하는 동시에 위치결정유닛의 이동거리를 감축시켜 셔터의 선택시간을 단축시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 이동플레이트의 승하강 이동거리를 단축시키는 동시에 구동부의 부하를 감소시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 이동프레임부와 셔터부의 슬라이딩에 의해 유지보수 공간을 확보하여 셔터 및 부품의 교체시간을 단축시킬 수 있는 셔터장치와 이를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 챔버 내에 기판이 출입하도록 챔버를 개폐하는 셔터장치로서, 상기 챔버 일측에 형성된 기판 출입구의 외곽에 결합된 고정프레임부(10); 상기 고정프레임부(10)에 전후진 이동하도록 설치된 이동프레임부(20); 상기 이동프레임부(20)에 승하강 이동하도록 설치된 하나 이상의 셔터를 구비한 셔터부(30); 및 상기 이동프레임부(20)에 전후진 구동력을 제공하는 프레임 구동부(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 셔터부(30)에 승하강 구동력을 제공하는 셔터 구동부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 고정프레임부(10)는, 상기 기판 출입구의 외곽에 결합되는 고정프레임; 상기 고정프레임의 외곽에 설치되며 기판 출입구의 둘레에 상기 고정프레임을 탈부착하도록 결합하는 결합편; 및 상기 고정프레임의 내부 하면에 설치되어 상기 이동프레임부(20)를 전후진하도록 지지하는 지지프레임;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이동프레임부(20)는, 상기 고정프레임부(10)에 기판 출입구를 향해 전후진 이동하도록 설치된 외곽프레임; 상기 외곽프레임과 상기 고정프레임부(10) 사이에 설치되어, 상기 외곽프레임의 전후진 이동을 안내하는 전후진 가이드; 및 상기 외곽프레임의 양단부위에 입설되어 상기 셔터부(30)의 승하강 이동을 안내하는 가이드프레임;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 셔터부(30)는, 상기 셔터 구동부(50)에 의해 각각 승하강 이동되는 하나 이상의 셔터; 및 상기 셔터의 승하강 이동을 안내하는 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 셔터부(30)는, 상기 셔터의 양단부위에 각각 설치되며, 상기 셔터가 선택적으로 승하강 이동되도록 셔터구동수단과 결합되는 결합브래킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프레임 구동부(40)는, 상기 고정프레임부(10)에 결합된 지지플레이트; 및 상기 이동프레임부(20)에 결합되며, 상기 지지플레이트를 기준해서 전후진 구동력을 제공하는 실린더부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 셔터 구동부(50)는, 상기 셔터부(30)의 셔터를 선택하는 위치결정유닛; 상기 위치결정유닛을 승하강 이동하도록 안내하는 승하강 가이드; 상기 위치결정유닛에 승하강 구동력을 제공하는 구동모터; 및 상기 구동모터의 구동력을 상기 위치결정유닛에 전달하는 동력전달부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 위치결정유닛은, 상기 승하강 가이드에 결합되어 상기 셔터부(30)의 셔터와 결합하도록 슬라이딩되는 결합플레이트; 상기 결합플레이트와 상기 승하강 가이드 사이에 설치되어 상기 결합플레이트의 슬라이딩 이동을 안내하는 결합가이드; 및 상기 결합플레이트와 상기 승하강 가이드 사이에 결합되며 상기 결합플레이트에 슬라이딩 구동력을 제공하는 실린더부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 위치결정유닛은, 상기 셔터부(30)의 상측부위에 설치된 셔터와 결합하는 제1 위치결정유닛과, 상기 셔터부(30)의 하측부위에 설치된 셔터와 결합하는 제2 위치결정유닛으로 이루어지며, 상기 동력전달부재에 의해 함께 승하강 이동되도록 이동플레이트에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 기판은, 평판 디스플레이 패널인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치로서, 기판처리공간이 형성된 챔버부(110); 상기 기판처리공간을 승온시키는 히터부(120); 상기 기판처리공간에 승온된 공기를 순환시키는 송풍부(130); 및 상기 챔버부(110)의 기판 출입구를 개폐하는 개폐부(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 챔버에 결합되는 고정프레임부에 전후진 이동하는 이동프레임부와 승하강 이동하는 셔터부를 설치함으로써, 챔버 내에 기판의 적재효율을 증가시키는 동시에 로보트에 의한 기판의 이격거리 대응성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 챔버의 기판 출입구의 외곽에 결합편을 이용하여 고정프레임을 독립적으로 탈부착하도록 설치함으로써, 외부에서 셔터장치의 유지보수 및 관리의 편의성을 향상시키는 동시에 구동부의 열손상을 방지하여 구동부의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 고정프레임부에 이동프레임부를 전후진 이동하도록 설치함으로써, 셔터부의 셔터를 일괄적으로 전후진 이동시켜 챔버의 패킹과 셔터 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 셔터부의 셔터의 양쪽 측단에 브래킷을 설치함으로써, 기판의 적재수량에 따라 셔터 구동부에 의해 셔터를 다양하게 선택하여 승하강 이동시킬 수 있게 된다.
또한, 프레임 구동부에 의해 이동프레임부를 전후진 이동시켜 챔버에 밀착시킴으로써, 챔버의 기판 출입구에 의한 챔버 내부의 열원의 손실을 최소화하여 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.
또한, 셔터 구동부의 위치결정유닛에 의해 셔터를 선택하여 승하강 이동시켜 셔터 사이의 출입공간을 다양하게 변경함으로써, 챔버 내부에 장입하는 기판의 수량을 다양하게 변경하여 기판의 처리효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 셔터 구동부의 위치결정유닛으로서 상측부위의 셔터를 선택하는 제1 위치결정유닛과 하측부위의 셔터를 선택하는 제2 위치결정유닛을 구비함으로써, 셔터 구동부의 사이즈를 콤팩드하게 구성하는 동시에 위치결정유닛의 이동거리를 감축시켜 셔터의 선택시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 제1 위치결정유닛과 제2 결정유닛을 이동플레이트에 함께 설치하여 승하강 이동시킴으로써, 이동플레이트의 승하강 이동거리를 단축시키는 동시에 구동부의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 이동프레임부와 셔터부를 개별적인 구동부에 의해 슬라이딩시켜 구동함으로써, 이동프레임부와 셔터부의 슬라이딩에 의해 유지보수 공간을 확보하여 셔터 및 부품의 교체시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 고정프레임부와 이동프레임부를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 고정프레임부와 이동프레임부를 나타내는 정면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 프레임 구동부를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부의 위치결정유닛을 나타내는 상세도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치를 나타내는 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 나타내는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 고정프레임부와 이동프레임부를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 고정프레임부와 이동프레임부를 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 프레임 구동부를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치의 셔터 구동부의 위치결정유닛을 나타내는 상세도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치를 나타내는 구성도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 셔터장치는, 고정프레임부(10), 이동프레임부(20), 셔터부(30) 및 프레임 구동부(40)를 포함하여 이루어져 챔버 내에 기판이 출입하도록 챔버를 개폐하는 셔터장치이다.
고정프레임부(10)는, 챔버 일측에 형성된 기판 출입구의 외곽에 달부착되도록 고정 결합된 프레임부재로서, 고정프레임(11), 결합편(12), 지지프레임(13)으로 이루어져 챔버에 고정 결합된다.
고정프레임(11)은, 기판 출입구의 외곽에 탈부착되도록 결합되는 프레임으로서, 기판 출입구의 외곽을 둘러싸도록 대략 사각형상으로 배치되며 박스형상의 프레임으로 구성되고 기판 출입구의 외곽 둘레에 결합되어 탈부착할 수 있게 된다.
결합편(12)은, 고정프레임(11)의 외곽에 설치되며 기판 출입구의 둘레에 상기 고정프레임(11)을 탈부착하도록 결합하는 결합부재로서, 대략 "ㄱ"자 형상으로 형성된 브래킷으로 이루어져 일면은 고정프레임(11)에 결합되고 타면은 기판 출인구의 둘레의 챔버 벽면에 결합되어 고정프레임(11)을 탈부착할 수 있게 된다.
이러한 결합편(12)은, 고정프레임(11)의 외부 양쪽 측면에 각각 복수개가 설치되어 고정프레임(11)과 기판 출입구 둘레의 챔버면과의 결합지지력을 향상시키는 것이 바람직하다.
지지프레임(13)은, 고정프레임(11)의 내부 하면에 설치되어 이동프레임부(20)를 전후진하도록 지지하는 지지부재로서, 이동프레임부(20)를 바닥면에서 일정거리 상방으로 이격시켜 설치하도록 고정프레임(11)의 바닥으로부터 일정거리 상방으로 이격 되며 수평으로 설치되어 있다.
이동프레임부(20)는, 고정프레임부(10)에 전후진 이동하도록 설치된 프레임부재로서, 외곽프레임(21), 전후진 가이드(22), 가이드프레임(23), 고정플레이트(24)로 이루어져 고정프레임부(10)의 내부에 전후진 이동하도록 설치되어 있다.
외곽프레임(21)은, 고정프레임부(10)에서 기판 출입구를 향해 전후진 이동하도록 설치된 프레임으로서, 기판 출입구의 외곽을 둘러싸도록 대략 사각형상으로 배치되며 박스형상의 프레임으로 구성되어 있다.
전후진 가이드(22)는, 외곽프레임(21)과 고정프레임부(10) 사이에 설치되어, 외곽프레임(21)의 전후진 이동을 안내하는 안내부재로서, LM(Linear Motion)가이드 등과 같이 선형이동을 안내하는 가이드로 이루어져 있다.
이러한 전후진 가이드(22)는, 외곽프레임(21)의 양쪽 측면 및 하면에 각각 복수개가 설치되어 외곽프레임(21)과 고정프레임(11) 사이의 전후진 지지력을 향상시키는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이 전후진 가이드(22)에는 이동프레임부(20)의 외곽프레임(21)과 결합되어 전후진 이동되는 전후진 브래킷(22a)이 설치되어 있고, 이동프레임부(20)의 전후진 이동거리를 제한하도록 전후진 브래킷(22a)의 전단에 접촉하는 전후진 스토퍼(22b)가 고정프레임부(10)에 설치되어 있다.
가이드프레임(23)은, 외곽프레임(21)의 내부 양쪽 측부에 상하방향으로 입설되어 셔터부(30)의 승하강 이동을 안내하는 프레임으로서, 셔터부(30)의 승하강 이동을 안내하도록 복수개의 프레임이 상하방향으로 입설되어 박스형상을 이루게 된다.
고정플레이트(24)는, 외곽프레임(21)의 후방 양쪽부위에 상하방향으로 설치된 플레이트로서, 여기에 셔터부(30)를 승하강 이동시키는 셔터 구동부(50)가 설치되어 전후진 이동하는 이동프레임부(20)의 내부에서 셔터부(30)를 승하강 이동시킬 수 있게 된다.
셔터부(30)는, 기판 출입구를 개폐하기 위해 이동프레임부(20)에서 승하강 이동하도록 설치된 하나 이상의 셔터를 구비한 셔터부재로서, 셔터(31), 가이드부재(32)로 이루어져 수작업이나 별도의 구동수단에 의해 승하강 이동하게 된다.
셔터(31)는, 셔터 구동부(50)에 의해 각각 개별적으로 승하강 이동되는 개폐부재로서, 이러한 셔터(31)는 하나 이상 또는 복수개로 이루어진 평판형상의 플레이트로 이루어져 챔버의 일방에 형성된 기판 출입구의 일부 또는 전체를 개폐하게 된다.
이러한 셔터(31)는, 도 6에 나타낸 바와 같이 제1 셔터(31a), 제2 셔터(31b), 제3 셔터(31c), 제4 셔터(31d), 제5 셔터(31e), 제6 셔터(31f)와 같이 6개의 셔터로 이루어져 있으나, 챔버에 장입되는 기판의 매수에 따라 1개 내지 5개 또는 7개 이상의 셔터로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
가이드부재(32)는, 셔터(31)의 승하강 이동을 안내하는 가이드로서, 셔텨(31)의 양단에 결합되어 셔터(31)를 승하강 이동하도록 가이드하며 LM(Linear Motion)가이드 등과 같이 선형이동을 안내하는 가이드로 이루어져 있다.
또한, 셔터부(30)는, 별도의 셔터구동수단에 의해 승하강 이동되도록 셔터(31)의 양쪽 단부에 설치된 결합브래킷(33)을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
결합브래킷(33)은, 셔터(31)의 양단부위에 각각 설치되며, 셔터(31)가 선택적으로 승하강 이동되도록 셔터구동수단과 결합되는 결합부재로서, 단면이 대략 "ㄷ"자 홈형상으로 형성되어 이러한 결합브래킷(33)의 홈부위에 셔터구동수단이 끼워맞춤되고 결합되어 셔터(31)를 상하로 승하강 이동시키게 된다.
프레임 구동부(40)는, 기판 출입구를 개폐하기 위해 이동프레임부(20)에 전후진 구동력을 제공하는 전후진 구동수단으로서, 도 5에 나타낸 바와 같이 지지플레이트(41) 및 실린더부재(42)로 이루어져 있다.
지지플레이트(41)는, 고정프레임부(10)의 고정프레임(11)에 결합된 지지부재로서, 실린더부재(42)의 전후진 이동부위의 말단에 결합되어 전후진 이동에 대한 구동력을 제공하는 기준 플레이트를 구성하게 된다.
실린더부재(42)는, 이동프레임부(20)의 외곽프레임(21)에 결합되며 지지플레이트(41)를 기준해서 전후진 구동력을 제공하는 구동부재로서, 유압이나 공압의 구동원을 사용하여 실린더부재(42)에 전후진 구동력을 제공하여 고정프레임부(10)를 기준해서 이동프레임부(20)를 전후진 이동시키게 된다.
또한, 본 발명의 셔터장치는, 셔터부(30)에 승하강 구동력을 제공하는 셔터 구동부(50)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
셔터 구동부(50)는, 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 셔터부(30)에 승하강 구동력을 제공하는 셔터구동수단으로서, 위치결정유닛(51, 52), 승하강 가이드(53), 구동모터(54), 동력전달부재(55), 감속기(56), 스토퍼(57) 및 이동플레이트(58)로 이루어져 있다.
위치결정유닛(51, 52)은, 셔터부(30)의 복수개의 셔터(31) 중 임의의 셔터(31)를 선택하는 선택유닛으로서, 셔터부(30)의 상측부위에 설치된 셔터(31)와 결합하는 제1 위치결정유닛(51)과, 셔터부(30)의 하측부위에 설치된 셔터(31)와 결합하는 제2 위치결정유닛(52)으로 이루어져 있다.
이러한 제1 위치결정유닛(51)은, 셔터부(30)의 상측부위에 설치된 셔터(31)와 결합하는 선택부재로서, 결합플레이트(51a), 결합가이드(51b), 실린더부재(51c) 및 고정편(51d)으로 이루어져 있다.
결합플레이트(51a)는, 승하강 가이드(53)에 결합되어 상하방향으로 승하강 이동되며, 셔터부(30)의 셔터(31)와 끼워맞춤 결합되도록 수평방향으로 슬라이딩되는 결합수단이다.
이러한 결합플레이트(51a)는, 대략 "ㄴ"자 형상으로 절취형성된 플레이드로 구성되며, 이와 절취된 결합플레이트(51a)의 돌출부위가 셔터부(30)의 결합브래킷(33)에 끼워맞춤되어 승하강 이동되는 셔터(31)를 택일적으로 선택하게 된다.
결합가이드(51b)는, 결합플레이트(51a)와 승하강 가이드(53) 사이에 설치되어 결합플레이트(51a)의 수평방향 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드부재로서, LM(Linear Motion)가이드 등과 같이 선형의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드로 이루어져 있다.
실린더부재(51c)는, 결합플레이트(51a)와 승하강 가이드(53) 사이에 결합되며 결합플레이트(51a)에 수평방향 슬라이딩 구동력을 제공하는 구동부재로서, 유압이나 공압의 구동원을 사용하여 실린더부재(51c)에 슬라이딩 구동력을 제공하여 이동프레임부(20)를 기준해서 결합플레이트(51a)를 슬라이딩 이동시키게 된다.
고정편(51d)은, 셔터 구동부(50)의 이동플레이트(58)에 결합된 지지부재로서, 실린더부재(51c)의 슬라이딩 이동부위의 말단에 결합되어 슬라이딩 이동에 대한 구동력을 제공하는 기준 플레이트를 구성하게 된다.
승하강 가이드(53)는, 위치결정유닛(51, 52)을 승하강 이동하도록 안내하는 가이드부재로서, LM(Linear Motion)가이드 등과 같이 선형의 승하강 이동을 안내하는 가이드로 이루어져 있다.
구동모터(54)는, 셔터부(30)를 승하강 이동시키도록 위치결정유닛(51, 52)에 승하강 구동력을 제공하는 구동수단으로서, 정회전 및 역회전이 가능하며 회전속도 및 회전각도의 제어가 가능한 서보 모터 등과 같은 제어가능한 모터를 사용하는 것이 바람직하다.
동력전달부재(55)는, 구동모터(54)의 구동력을 위치결정유닛(51, 52)에 전달하는 동력전달수단으로서, 구동모터(54)의 회전구동력을 위치결정유닛(51, 52)의 승하강 이동구동력으로 전환하기 위해 볼스크류 등과 같이 회전운동을 직선운동으로 변환하는 동력변환수단을 사용하는 것이 바람직하다.
감속기(56)는, 구동모터(54)와 동력전달부재(55) 사이에 연결되어 구동모터(54)의 회전구동력을 감속시키는 감속수단으로서, 구동모터(54)의 회전축에 연결되어 복수쌍의 감속기어를 사용하여 회전구동력을 감속시켜 동력전달부재(55)에 전달하게 된다.
스토퍼(57)는, 셔터부(30)의 가이드부재(32)의 하단에 고정설치되어 셔터(31)의 승하강 이동범위를 한정하여 셔터 구동부(50)로부터 승하강 구동력의 전달을 제한하는 동시에 셔터(31)의 충돌을 방지하게 된다.
이동플레이트(58)는, 승하강 가이드(53)에 승하강 이동하도록 설치되며 동력전달부재(55)에 연결되어 승하강 구동력을 전달받아 승하강 이동하는 이동부재로서, 이동플레이트(58)에는 제1 위치결정유닛(51)과 제2 위치결정유닛(52)이 함께 승하강 이동되도록 함께 설치되되 상하로 이격설치되어 있다.
즉, 상측부위에 설치된 셔터(31)를 위치결정하는 제1 위치결정유닛(51)은 이동플레이트(58)의 상측부위에 설치되어 있고, 하측부위에 설치된 셔터(31)를 위치결정하는 제2 위치결정유닛(52)은 이동플레이트(58)의 하측부위에 설치되어 있다.
따라서, 본 실시예의 셔터장치는 고정프레임부(10)에 이동프레임부(20)를 전후진 이동하도록 설치하고, 이동프레임부(20)에 셔터부(30)를 개별적으로 승하강 이동하도록 설치하여, 셔터부(30)의 셔터(31)를 개별적으로 승하강 이동시키고 이동프레임부(20)에 의해 일괄적으로 전후진 이동시켜 기판 출입구를 개폐하므로, 기판 출입구의 개폐시간을 단축시키고, 고정프레임부(10)를 챔버에 탈부착하도록 설치하므로, 셔터장치의 유지보수 및 관리를 용이하게 한다.
이하 도면을 참조하여 본 실시예의 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치를 더욱 구제척으로 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치는, 챔버부(110), 히터부(120), 송풍부(130) 및 개폐부(140)를 포함하여 이루어져 기판을 장입하여 히터에 의한 고온 열풍에 의해 기판을 열처리하는 열풍식 기판 처리 장치이다.
챔버부(110)는, 기판이 장입되어 처리되는 기판처리공간이 형성된 챔버부재로서, 대략 정방형상의 박스형상으로 형성되며 내부에 외부의 공기를 승온시키는 승온공간과, 승온된 공기가 순환시켜 기판을 처리하는 기판처리공간으로 구획되어 있다.
히터부(120)는, 승온된 공기를 기판처리공간으로 순환시켜 기판처리공간을 승온시키도록 히터의 발열에 의해 공기를 승온시키는 발열수단으로서, 외부의 공기와의 접촉면적을 증가시키도록 코일형상이나 격자형상으로 형성된 히터를 사용하는 것이 바람직하다.
송풍부(130)는, 히터부(120)에 의해 승온된 공기를 기판처리공간에 순환시키는 송풍수단으로서, 팬모터의 회전구동력에 의해 송풍팬을 회전시켜 외부의 공기를 유입하여 송풍하게 된다.
개폐부(140)는, 기판을 챔버부(110)의 기판처리공간으로 장입하거나 취출하도록 챔버부(110)의 기판 출입구를 개폐하는 개폐수단으로서, 챔버부(110)의 기판 출입구 외곽에 탈부착하도록 설치된 본 실시예의 셔터장치를 적용하여 기판 출입구를 개폐하게 된다.
또한, 본 실시예의 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치는, 히터부(120)의 상류에 설치되어 챔버부(110)의 냉각시 공기를 냉각시키는 냉각부(150)를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
이러한 냉각부(150)는, 외부의 공기를 투입하여 순환시켜 기판처리공간의 냉각시 순환되는 공기를 냉각시키는 냉각수단으로서, 증발기 등과 같은 쿨러로 이루어져 이를 통과하여 공기의 온도를 하강시켜 다시 기판처리공간으로 순환시켜 기판처리공간을 냉각시키게 된다.
또한, 본 실시예의 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치에서 처리되는 기판으로는, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 다양한 평판 디스플레이 패널을 적용하는 것도 가능함은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 챔버에 결합되는 고정프레임부에 전후진 이동하는 이동프레임부와 승하강 이동하는 셔터부를 설치함으로써, 챔버 내에 기판의 적재효율을 증가시키는 동시에 로보트에 의한 기판의 이격거리 대응성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 챔버의 기판 출입구의 외곽에 결합편을 이용하여 고정프레임을 독립적으로 탈부착하도록 설치함으로써, 외부에서 셔터장치의 유지보수 및 관리의 편의성을 향상시키는 동시에 구동부의 열손상을 방지하여 구동부의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 고정프레임부에 이동프레임부를 전후진 이동하도록 설치함으로써, 셔터부의 셔터를 일괄적으로 전후진 이동시켜 챔버의 패킹과 셔터 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 셔터부의 셔터의 양쪽 측단에 브래킷을 설치함으로써, 기판의 적재수량에 따라 셔터 구동부에 의해 셔터를 다양하게 선택하여 승하강 이동시킬 수 있게 된다.
또한, 프레임 구동부에 의해 이동프레임부를 전후진 이동시켜 챔버에 밀착시킴으로써, 챔버의 기판 출입구에 의한 챔버 내부의 열원의 손실을 최소화하여 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있게 된다.
또한, 셔터 구동부의 위치결정유닛에 의해 셔터를 선택하여 승하강 이동시켜 셔터 사이의 출입공간을 다양하게 변경함으로써, 챔버 내부에 장입하는 기판의 수량을 다양하게 변경하여 기판의 처리효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 셔터 구동부의 위치결정유닛으로서 상측부위의 셔터를 선택하는 제1 위치결정유닛과 하측부위의 셔터를 선택하는 제2 위치결정유닛을 구비함으로써, 셔터 구동부의 사이즈를 콤팩드하게 구성하는 동시에 위치결정유닛의 이동거리를 감축시켜 셔터의 선택시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 제1 위치결정유닛과 제2 결정유닛을 이동플레이트에 함께 설치하여 승하강 이동시킴으로써, 이동플레이트의 승하강 이동거리를 단축시키는 동시에 구동부의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 이동프레임부와 셔터부를 개별적인 구동부에 의해 슬라이딩시켜 구동함으로써, 이동프레임부와 셔터부의 슬라이딩에 의해 유지보수 공간을 확보하여 셔터 및 부품의 교체시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 고정프레임부 20: 이동프레임부
30: 셔터부 40: 프레임 구동부
50: 셔터 구동부

Claims (12)

  1. 챔버 내에 기판이 출입하도록 챔버를 개폐하는 셔터장치로서,
    상기 챔버 일측에 형성된 기판 출입구의 외곽에 결합된 고정프레임부(10);
    상기 고정프레임부(10)에 전후진 이동하도록 설치된 이동프레임부(20);
    상기 이동프레임부(20)에 승하강 이동하도록 설치된 하나 이상의 셔터를 구비한 셔터부(30);
    상기 이동프레임부(20)에 전후진 구동력을 제공하는 프레임 구동부(40); 및
    상기 셔터부(30)에 승하강 구동력을 제공하는 셔터 구동부(50);를 포함하고,
    상기 셔터 구동부(50)는,
    상기 셔터부(30)의 셔터를 선택하는 위치결정유닛;
    상기 위치결정유닛을 승하강 이동하도록 안내하는 승하강 가이드;
    상기 위치결정유닛에 승하강 구동력을 제공하는 구동모터;
    상기 구동모터의 구동력을 상기 위치결정유닛에 전달하는 동력전달부재; 및
    상기 승하강 가이드에 승하강 이동하도록 설치되며, 상기 동력전달부재에 연결되어 승하강 구동력을 전달받아 승하강 이동하는 이동플레이트;를 포함하고,
    상기 위치결정유닛은, 상기 셔터부(30)의 상측부위에 설치된 셔터와 결합하는 제1 위치결정유닛과, 상기 셔터부(30)의 하측부위에 설치된 셔터와 결합하는 제2 위치결정유닛으로 이루어지며, 상기 제1 위치결정유닛과 상기 제2 위치결정유닛은, 상기 동력전달부재에 의해 함께 승하강 이동되도록 상기 이동플레이트의 상측부위와 하측부위에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정프레임부(10)는,
    상기 기판 출입구의 외곽에 결합되는 고정프레임;
    상기 고정프레임의 외곽에 설치되며 기판 출입구의 둘레에 상기 고정프레임을 탈부착하도록 결합하는 결합편; 및
    상기 고정프레임의 내부 하면에 설치되어 상기 이동프레임부(20)를 전후진하도록 지지하는 지지프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동프레임부(20)는,
    상기 고정프레임부(10)에 기판 출입구를 향해 전후진 이동하도록 설치된 외곽프레임;
    상기 외곽프레임과 상기 고정프레임부(10) 사이에 설치되어, 상기 외곽프레임의 전후진 이동을 안내하는 전후진 가이드; 및
    상기 외곽프레임의 양단부위에 입설되어 상기 셔터부(30)의 승하강 이동을 안내하는 가이드프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터부(30)는,
    상기 셔터 구동부(50)에 의해 각각 승하강 이동되는 하나 이상의 셔터; 및
    상기 셔터의 승하강 이동을 안내하는 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 셔터부(30)는, 상기 셔터의 양단부위에 각각 설치되며, 상기 셔터가 선택적으로 승하강 이동되도록 셔터구동수단과 결합되는 결합브래킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 구동부(40)는,
    상기 고정프레임부(10)에 결합된 지지플레이트; 및
    상기 이동프레임부(20)에 결합되며, 상기 지지플레이트를 기준해서 전후진 구동력을 제공하는 실린더부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치결정유닛은,
    상기 승하강 가이드에 결합되어 상기 셔터부(30)의 셔터와 결합하도록 슬라이딩되는 결합플레이트;
    상기 결합플레이트와 상기 승하강 가이드 사이에 설치되어 상기 결합플레이트의 슬라이딩 이동을 안내하는 결합가이드; 및
    상기 결합플레이트와 상기 승하강 가이드 사이에 결합되며 상기 결합플레이트에 슬라이딩 구동력을 제공하는 실린더부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 기재된 셔터장치를 구비한 기판 처리 장치로서,
    기판처리공간이 형성된 챔버부(110);
    상기 기판처리공간을 승온시키는 히터부(120);
    상기 기판처리공간에 승온된 공기를 순환시키는 송풍부(130); 및
    상기 챔버부(110)의 기판 출입구를 개폐하는 개폐부(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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