KR102238974B1 - 석션부를 구비한 기판 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 이송하는 기판 이송장치에 관한 것으로서, 특히 기판 이송장치가 작동함에 따라 발생하는 기류 변화에 따라 이물질이 기판 등에 부착되지 않도록 하부에서 공기를 흡입하여 배기시키는 석션 기능을 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 이송장치는 기판 이송장치가 주행하는 레일과, 레일의 측부에 장착되며 레일의 길이방향으로 정렬 배치되어 레일 근처의 공기를 흡입하여 배기하는 석션부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

석션부를 구비한 기판 이송장치{Substrate Transfer Apparatus with Suction Part}
본 발명은 기판을 이송하는 기판 이송장치에 관한 것으로서, 특히 기판 이송장치가 작동함에 따라 발생하는 기류 변화에 따라 이물질이 기판 등에 부착되지 않도록 하부에서 공기를 흡입하여 배기시킬 수 있게 구성한 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 기판 이송장치를 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 이송장치(1)는 기판을 지지하는 이송암(10), 상기 이송암(10)을 승강시키기 위한 승강부(20) 및 상기 이송암(10)을 회전시키기 위한 선회부(30)로 구성된다.
상기 이송암(10)은 상기 기판을 지지한 상태에서 상기 기판을 챔버(미도시)를 향해 이송한다. 상기 이송암(10)은 상기 기판을 수평 방향으로 이송한다. 상기 이송암(10)은 상기 승강부(20)에 결합된다.
상기 승강부(20)는 상기 이송암(10)을 승강시킨다. 상기 승강부(20)가 상기 이송암(10)을 승강시킴에 따라, 상기 기판도 승강된다. 상기 승강부(20)는 상기 선회부(30)에 결합된다.
상기 선회부(30)는 상기 승강부(20)를 회전시킨다. 상기 선회부(30)가 상기 승강부(20)를 선회시킴에 따라, 상기 이송암(10) 및 상기 기판이 회전하게 된다.
보다 구체적으로, 승강부(20)는 선회부(30)에 결합되어 수직하게 위치하는 승강지지부(21) 그리고 승강지지부(21)를 따라 수직방향으로 이동하며 이송암(10)이 장착된 승강이동부(22)로 구분된다. 경우에 따라서는 승강이동부(22)에 장착된 이송암(10)이 승강이동부(22)의 길이방향으로 수직 이동 가능하게 구성할 수도 있고, 다르게는 이송암(10)이 승강지지부(21)에 장착된 상태로 승강지지부(21)의 길이방향 즉 수직방향으로 이동하게 구성할 수도 있다. 이는 기판 이송장치(1)의 용량에 따라 승강부(20)와 이송암(10)의 결합관계를 다르게 구성할 수 있다.
이와 같이 구성된 기판 이송장치는 약 1.05기압을 유지하는 클린 룸에 설치된다. 이는 외부에서 클린 룸으로 공기가 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 외부 공기가 유입됨에 따라 이물질이 함께 유입되어 기판 제조 과정에 불량이 발생하는 것을 막기 위함이다.
따라서 클린 룸으로 외부 공기의 유입을 차단하기 위해 클린 룸의 내부를 양압으로 유지하는 것과 더불어 이미 클린 룸에 유입된 이물질의 경우에는 부유하지 않고 바닥에 위치하면서 외부로 배기되는 공기와 함께 배기되는 것이 바람직하다.
하지만 기판 이송장치는 대형 기판을 이송하기 위한 장치로서, 장비 및 기판이 이동함에 따라 주변의 기류가 바뀌게 되고, 기판 이송장치의 작동에 의해 발생하는 기류를 바닥에 위치한 이물질이 타고 부유하여 기판 등에 부착되는 등의 문제점이 발생한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0080749호(공개일; 2015년07월10일) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0029535호(공개일; 2018년03월21일)
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 기판 이송장치가 이동하더라도 바닥의 이물질이 부유하지 않도록 기판 이송장치의 이동에 따라 바닥 쪽의 공기를 강제 흡입하여 배기하도록 구성한 석션부를 구비한 기판 이송장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 이송장치는 기판 이송장치가 주행하는 레일과, 레일의 측부에 장착되며 레일의 길이방향으로 정렬 배치되어 레일 근처의 공기를 흡입하여 배기하는 석션부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 이송장치는 모터에 의해 구동하는 피니언을 포함하며, 피니언은 레일의 측부에 위치하는 랙에 기어물림되어 모터의 구동에 의해 랙을 따라 레일의 길이방향으로 이동한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판 이송장치에는 레일을 따라 기판 이송장치가 주행할 수 있도록 케이블베이어(Cableveyer)가 레일을 따라 설치된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 석션부는, 랙 또는 케이블베이어의 저면에 위치하며 레일 근처의 공기를 흡기하는 흡기 플레이트와, 흡기 플레이트의 측부에 형성된 챔버와, 챔버의 후단에 연결된 호스와, 챔버의 내부에 장착되며 흡기 플레이트를 통해 흡입된 공기를 호스를 통해 배기시키는 팬을 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흡기 플레이트는 랙 또는 케이블베이어와 마주하는 상면에 슬롯 구조의 흡기공이 형성되고, 흡기 플레이트의 측단면에 흡기공이 형성된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 호스는 실외로 연장된 배기덕트에 접속되어 공기를 실외로 배기한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 석션부는, 레일의 측부에 형성된 챔버와, 챔버의 후단에 연결된 호스와, 챔버의 내부에 장착되며 레일 근처의 공기를 흡입하여 호스로 강제 배기시키는 팬을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 석션부를 구비한 기판 이송장치는 기판 이송장치의 하부에 공기를 흡입하여 클린 룸의 외부로 배기시킴으로써, 기판 이송장치의 주행에 따라 발생하는 기류 변화를 차단하여 바닥 등에 위치한 이물질이 부유하여 기판을 오염시키는 등의 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 기판 이송장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 석션부를 구비한 기판 이송장치를 나타낸 개념도이고,
도 3은 도 2에 도시된 석션부를 나타낸 사시도이며,
도 4는 도 2에 도시된 레일에 장착된 석션부를 나타낸 개념도이고,
도 5는 도 2에 도시된 레일의 횡단면도이다.
도 6은 석션부의 변형 예를 나타낸 횡단면도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 석션부를 구비한 기판 이송장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 석션부를 구비한 기판 이송장치를 나타낸 개념도이고, 도 3은 도 2에 도시된 석션부를 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 레일에 장착된 석션부를 나타낸 개념도이고, 도 5는 도 2에 도시된 레일의 횡단면도이다. 그리고 도 6은 석션부의 변형 예를 나타낸 횡단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판 이송장치(1)는 기판을 지지하는 이송암(10), 상기 이송암(10)을 승강시키기 위한 승강부(20) 및 상기 이송암(10)을 회전시키기 위한 선회부(30)로 구성된다.
한편, 선회부(30)는 기판 이송장치(1)의 주행방향으로 바닥에 설치된 레일(60)을 따라 이동할 수 있는 구동부(40)를 포함한다.
레일(60)의 한 쪽에는 주행에 필요한 동력을 발생시키는 구동부(40)가 위치하고, 레일(60)의 다른 한 쪽에는 기판 이송장치(1)에 접속된 케이블이 안전하게 유지되면서 기판 이송장치(1)가 주행할 수 있도록 케이블베이어(Cableveyer)(50)가 설치된다.
여기에서 구동부(40)는 통상 랙(rack)(41)과 피니언(pinion)(43)으로 랙(41)이 레일(60)의 길이방향으로 설치되고, 피니언(43)에 연결된 감속기(47)와 모터(45)가 구동함에 따라 피니언(43)이 랙(41)에 기어물림된 상태로 회전하면서 기판 이송장치(1)가 랙(41)을 따라 주행하게 된다.
이와 같이 구성된 기판 이송장치(1)가 주행함에 있어서, 기판 이송장치(1)의 주변 기류가 변화하게 된다. 특히 대형 기판을 이송하는 중에는 대형 기판에 의한 기류의 변화는 더 크게 발생한다.
본 발명은 이와 같이 기판 이송장치(1)가 주행함에 있어 레일(60) 쪽에서 발생할 수 있는 기류에 의해 이물질이 부유하는 것을 방지하고자 레일(60)에는 석션부(100)가 장착된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 양측에 위치한 레일(60) 위에는 선회부(30)의 베이스 플레이트(31)가 장착되며, 베이스 플레이트(31)의 측부에는 피니언(43)이 장착된다.
피니언(43)은 모터(45)의 감속기(47)에 연결되며 모터(45)의 구동에 의해 회전한다. 한편, 레일(60)의 측부에는 랙(41)이 고정된다. 랙(41)은 레일(60)의 길이방향으로 평행하게 위치하며, 피니언(43)과 기어물림된다.
따라서 모터(45)가 구동하게 되면 피니언(43)이 회전하면서 랙(41)의 길이방향으로 이동하게 되는데, 피니언(43)이 장착된 베이스 플레이트(31) 즉 선회부(30)를 포함한 기판 이송장치(1)가 랙(41)을 따라 이동하게 된다.
한편, 한 쪽의 레일(60)과 평행하게 위치한 랙(41) 그리고 다른 한 쪽의 레일(60)과 평행하게 위치한 케이블베이어(50)의 아래에는 복수의 석션부(100)들이 각각 일렬로 정렬되어 위치한다.
석션부(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 랙(41) 및 케이블베이어(50)의 길이방향으로 랙(41) 및 케이블베이어(50)의 저면에 위치하는 흡기 플레이트(110)와, 흡기 플레이트(110)의 일측에 위치하며 흡기 플레이트(110)에 형성된 흡기공(111S, 111H)을 통해 랙(41) 및 케이블베이어(50)의 저면에 위치한 공기를 흡입하여 유동시키는 팬(120)과, 팬(120)의 후방에 연결된 호스(130)를 포함한다.
보다 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 흡기 플레이트(110)는 빈 판상 구조이며, 상면에는 슬롯 형태의 흡기공(111S)들이 형성되고 일측단면에도 흡기공(111H)들이 형성된다.
그리고 흡기 플레이트(110)의 타측단면에는 챔버(121)가 형성되며, 챔버(121)의 내부에 팬(120)이 장착된다. 팬(120)이 작동하게 되면 흡기 플레이트(110)에 형성된 흡기공(111S, 111H)을 통해 랙(41) 및 케이블베이어(50)의 근처에 위치한 공기가 흡기 플레이트(110)의 내부로 흡입되며, 팬(120)의 작동에 의해 흡입된 공기는 팬(120)을 통과하여 챔버(121)의 후방으로 연장된 호스(130)를 통해 배기된다.
여기에서 호스(130)는 클린 룸의 외부로 연장된 배기덕트에 접속되고, 호스(130)를 통해 배기된 공기를 배기덕트(140)를 통해 클린 룸 외부로 배기된다. 여기에서 통상적으로 클린 룸의 바닥은 액세스 플로어(access floor) 구조이며, 호스(130)가 액세스 플로어에 설치된 배기덕트(140)에 접속된다.
이와 같이 구성된 석션부(100)는 랙(41) 및 케이블베이어(50)를 따라 흡기 플레이트(110)가 배열될 수 있도록 복수 개의 석션부(100)가 설치된다.
또한, 기판 이송장치(1)의 주행 방향이 프로그램된 상태에서, 주행하는 기판 이송장치(1)의 현 지점의 전방과 후방에 위치한 석션부(100)의 팬(120)을 작동시켜 주행하는 기판 이송장치(1)에 의해 이물질 등이 부유하지 않도록 구성하거나 또는 지속적으로 석션부(100)에서 공기를 흡입하여 배기덕트(140)로 배기하도록 구성할 수도 있다.
이와 같이 기판 이송장치(1)의 하부에 공기를 흡입하여 클린 룸의 외부로 배기시킴으로써, 기판 이송장치(1)의 주행에 따라 발생하는 기류 변화를 차단하여 바닥 등에 위치한 이물질이 부유하여 기판을 오염시키는 등의 문제점을 해결할 수 있다.
앞서 설명한 석션부는 이미 설치된 기판 이송장치의 저면에 석션부를 추가적으로 설치하는 예를 나타낸 것이고, 아래에서 설명하는 석션부는 기판 이송장치에 장착된 것을 설명하는 것이다.
도면에서, 도 6은 석션부의 변형 예를 나타낸 횡단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판 이송장치의 양측 레일의 측부에는 석션부가 장착된다.
석션부(100)는 레일(60)의 측부인 랙(41)의 측면 및 케이블베이어(50)의 측면에 장착되는 챔버(121)를 포함하며, 챔버(121)의 내부에 팬(120)이 장착된다. 팬(120)이 작동하게 되면 랙(41) 및 케이블베이어(50)의 근처에 위치한 공기가 챔버(121) 내부로 유동한 후 챔버(121)의 후방에 연장된 호스(130)를 통해 배기된다.
앞서 설명한 바와 같이 호스(130)는 액세스 플로어에 설치된 배기덕트(140)에 연결되어 챔버(121) 후방으로 배기되는 공기에 이물질들이 포함되어 배기덕트(140)를 통해 외부로 배기된다.
한편, 앞서 설명한 기판 이송장치에는 레일(60)을 따라 위치하는 랙(41)과 케이블베이어(50) 양측에 석션부(100)가 일렬로 장착된 것으로 설명하고 있으나, 필요에 따라서는 랙과 케이블베이어의 어느 한 쪽에만 석션부가 설치될 수도 있다.
1 : 기판 이송장치
10 : 이송암
20 : 승강부
21 : 승강지지부
22 : 승강이동부
30 : 선회부
31 : 베이스 플레이트
40 : 구동부
41 : 랙
43 : 피니언
45 : 모터
47 : 감속기
50 : 케이블베이어
100 : 석션부
110 : 흡기 플레이트
111S, 111H : 흡기공
120 : 팬
121 : 챔버
130 : 호스
140 : 배기덕트

Claims (8)

  1. 기판 이송장치가 주행하는 레일과,
    레일의 주위에 위치하며 레일의 길이방향으로 정렬 배치되어 레일 근처의 공기를 흡입하여 배기하는 석션부를 포함하며,
    석션부는,
    레일의 주위에 위치하여 레일 근처의 공기를 흡기하는 흡기 플레이트와,
    흡기 플레이트의 측부에 형성된 챔버와,
    챔버의 후단에 연결된 호스와,
    챔버의 내부에 장착되며 흡기 플레이트를 통해 흡입된 공기를 호스를 통해 배기시키는 팬을 포함하며,
    흡기 플레이트는 상면에 슬롯 구조의 흡기공이 형성되고, 흡기 플레이트의 측단면에 흡기공이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    기판 이송장치는 모터에 의해 구동하는 피니언을 포함하며, 피니언은 레일의 측부에 위치하는 랙에 기어물림되어 모터의 구동에 의해 랙을 따라 레일의 길이방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    기판 이송장치에는 레일을 따라 기판 이송장치가 주행할 수 있도록 케이블베이어(Cableveyer)가 레일을 따라 설치된 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    호스는 실외로 연장된 배기덕트에 접속되어 공기를 실외로 배기하는 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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