KR102334200B1 - 열처리 장치의 기판 반송 유닛 - Google Patents

열처리 장치의 기판 반송 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR102334200B1
KR102334200B1 KR1020200067348A KR20200067348A KR102334200B1 KR 102334200 B1 KR102334200 B1 KR 102334200B1 KR 1020200067348 A KR1020200067348 A KR 1020200067348A KR 20200067348 A KR20200067348 A KR 20200067348A KR 102334200 B1 KR102334200 B1 KR 102334200B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat treatment
treatment apparatus
substrate
chamber
transfer unit
Prior art date
Application number
KR1020200067348A
Other languages
English (en)
Inventor
노형래
사토루 나카니시
김진용
김민철
하재욱
Original Assignee
한국고요써모시스템(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국고요써모시스템(주) filed Critical 한국고요써모시스템(주)
Priority to KR1020200067348A priority Critical patent/KR102334200B1/ko
Priority to JP2020118016A priority patent/JP7155200B2/ja
Priority to CN202010655360.0A priority patent/CN113753580A/zh
Priority to TW109123959A priority patent/TWI741681B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102334200B1 publication Critical patent/KR102334200B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/067Sheet handling, means, e.g. manipulators, devices for turning or tilting sheet glass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133354Arrangements for aligning or assembling substrates

Abstract

열처리 장치의 기판 반송 유닛에 관하여 개시한다. 본 발명은, 히터가 실장 배치된 챔버, 상기 챔버의 챔버의 내부에 히터의 표면을 가로지르는 설치된 다수의 랙을 포함하는 열처리 장치; 및 상기 랙의 표면을 따라 돌출되도록 적소에 배치되어 상기 열처리 장치를 통한 열처리 전후 기판에 대한 반송과 이적재를 유도하는 볼 트랜스퍼;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

열처리 장치의 기판 반송 유닛{Substrate transfer unit of heat treatment apparatus}
본 발명은 글라스 기판을 열처리하거나 반송 하기 위해 열처리 장치의 랙(rack)에 장착하여 사용되는 열처리 장치의 기판 반송 유닛에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치 및 LCD 등의 평판 디스플레이는 TV, 휴대폰, 모니터 등의 여러 종류의 화상 기기들에 적용되고 있어 근래 평판 디스플레이 제조에서는 성능과 수율 향상을 위한 장비 개선이 계속되고 있다. 평판 디스플레이 제조 공장에서 사용되는 열처리 장치(oven chamber)의 성능 개선이 계속되고 있다.
예를 들면, TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)등의 평판 디스플레이는 박막 트랜지스터, 화소 전극, RGB 화소 및 공통 전극들을 글라스 기판에 증착하는 박막증착공정, 포토레지스트 코팅공정, 베이킹(Baking)공정, 노광공정, 현상공정, 식각공정 등을 거쳐서 제조되고 있다.
평판 디스플레이 제조 공정에서 사용되는 열처리 장치(oven chamber)는 내부의 히터를 핫 플레이트(Hot plate)의 열원으로 하여 포토레지스트 코팅 설비에 투입하기 전 글라스 기판에 열을 가하여 건조 및 예열시키거나 포토레지스트막이 코팅된 글라스 기판을 일정시간 가열하여 포토레지스트막을 경화시키는 베이킹 공정 등에 사용되고 있다.
글라스 기판 열처리 장치는 국내 등록특허공보 10-1238560 및 국내 공개특허공보 10-2013-0028322에 'LCD 글라스 오븐 챔버'로 제안되어 있다.
한편, 평판 디스플레이의 크기는 지속적으로 대형화되고 있는 추세이다. 예를 들면, 제5 세대의 글라스 기판이 1,100×1,250mm이고, 제6 세대의 글라스 기판이 1,800×2,100mm의 크기를 가지는 등 점차 대형화 되고 있다.
열처리 글라스 기판에 대한 열처리 작업 또는 열처리 작업이 종료된 글라스 기판을 반송하기 위해서는 열처리 장치에 별도의 반송 유닛(transfer unit)을 구비하게 된다.
열처리 장치에 별도의 반송 유닛을 구비하는 경우 고온에 견디는 내열성과 피가열체인 글라스 기판 보다 낮은 경도를 가져야 고온에서 부식되지 않고 반복적인 사용이 가능하다.
또한, 열처리 장치에 별도의 반송 유닛을 구비하는 경우 글라스 기판에 손상을 주지 않으면서 어떤 방식으로든 글라스 기판의 반송 또는 이적재 중 충격을 흡수하거나 마찰을 줄일 수 있을 것인지에 대하여 검토되어야 한다.
반송 유닛과 글라스 기판이 접촉될 때 글라스 기판에 흠집이 발생되면 디스플레이 제작시 불량품으로 판정되기 때문에 비용 손실이 발생하게 된다.
만약, 글라스 기판의 반송 또는 이적재 중 충격을 흡수하지 못하고 마찰이 발생되는 경우 글라스 기판의 코팅면에 스크레치를 포함하는 얼룩이 발생될 수 있고, 글라스 기판이 국부적인 열응력을 받아 다음의 공정에서 불량이 발생하거나 약간의 충격에도 쉽게 파손될 수 있다.
이에 따라, 글라스 기판을 열처리 하는 열처리 장치의 주변부에는 글라스 기판을 효율적으로 반송하거나 이적재 할 수 있도록 유도함으로써 제품의 수율 향상과 비용 절감으로 고효율을 낼 수 있는 새로운 기판 반송 유닛이 요구되고 있다.
특허문헌 1. 국내 공개특허공보 제10-2020-0001672호(공개일2020년01월07일) 특허문헌 2. 국내 등록특허공보 제10-1471028호(공고일2014년12월10일) 특허문헌 3. 국내 등록특허공보 제10-2081801호(공고일2020년02월26일)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 열처리 장치의 랙에 장착하여 사용할 수 있는 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 글라스 기판을 반송하거나 이적재 하는 과정에서 글라스 기판에 전달되는 충격을 흡수 또는 흘려 보내줄 수 있게 하여 글라스 기판에 대한 내스크레치성을 확보하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 제작 비용을 절감하고 고온 내열성이 우수한 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제공하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 히터가 실장 배치된 챔버, 상기 챔버의 챔버의 내부에 히터의 표면을 가로지르는 설치된 다수의 랙을 포함하는 열처리 장치; 및 상기 랙의 표면을 따라 돌출되도록 적소에 배치되어 상기 열처리 장치를 통한 열처리 전후 기판에 대한 반송과 이적재를 유도하는 볼 트랜스퍼;를 포함하는, 열처리 장치의 기판 반송 유닛으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 볼 트랜스퍼는, 상기 랙의 표면 수직방향으로 돌출되고 내부로는 하우징이 형성된 헤드 블럭; 상기 하우징에 수용되어 기판을 수직 방향에서 받쳐주는 볼; 상기 헤드 블럭을 탄력적으로 지지하기 위해 상기 열처리 장치의 챔버 내부상의 랙에 인서트 조립되는 베이스 블럭; 및 상기 헤드 블럭과 베이스 블럭 사이에 게재되어 상기 헤드 블럭과 베이스 블럭 사이를 탄성 변형 공간으로 유도하는 완충 스프링;을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드 블럭의 하단부 및 상기 베이스 블럭의 상단부는 각각 완충 스프링을 안착시키는 광폭면의 플랜지부로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드 블럭의 하우징에는 상부에 적재되는 기판을 받쳐주는 볼의 회전 구름 운동을 유도하는 다수의 알갱이 롤링 볼들이 충전되어 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베이스 블럭은 상기 열처리 장치의 챔버 내부상의 랙에 형성되는 조립 구멍을 따라 인서트 조립되는 하부의 조립 헤드; 및 상기 조립 헤드의 하부 이탈을 방지하기 위해 상부가 하부에 비해 면적이 확장된 플랜지부;로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 완충 스프링은, 스트레이트 형식의 코일 스프링, 상부에 비해 하부가 넓은 원추형 나선식의 코일 스프링, 상부와 하부가 좁고 중간이 넓은 항아리형 나선식 코일 스프링 중에서 선택된 어느 하나로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 완충 스프링은 인코넬(inconel) 스프링으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛은, 열처리 장치의 랙에 장착하여 사용할 수 있도록 열처리 장치의 챔버 내부에 볼 트랜스퍼를 구성함으로써 비교적 단순한 구성을 통해 설비 추가 원가를 절감하면서 열처리 장치에서 글라스 기판을 효과적으로 반송하거나 이적재할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛은, 열처리 장치로부터 글라스 기판을 반송하거나 이적재 하는 과정에서 글라스 기판에 전달되는 충격을 흡수 또는 흘려 보내줄 수 있게 하여 글라스 기판에 대한 내스크레치성을 확보하여 고품질의 글라스 기판 제조 수율을 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛은, 고온에도 사용가능한 니켈-크롬 내열 합금강인 인코넬(inconel) 스프링을 사용하여 볼 트랜스퍼를 포함하는 반송 유닛을 구성함으로써 약 705℃의 온도 속에서 산화되지 않고 고온 내구성을 확보할 수 있으며 이완에 대한 탁월한 내성을 가지고 있어 고온에서 반복 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 열처리 장치의 챔버를 설명하는 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 챔버 및 챔버 내부에 설치된 기판 반송 유닛을 나타낸 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 설명하는 예시이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛의 구성하는 볼 트랜스퍼를 발췌하여 나타낸 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 반송 유닛을 구성하는 볼 구름 회전식 볼 트랜스퍼의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 반송 유닛을 구성하는 볼 고정식 볼 트랜스퍼의 예시이다.
도 7의 (a)(b)(c)는 본 발명의 일실시예에 따른 인코넬 코일 스프링을 나타낸 예시이다. (a)는 스트레이트 형식의 코일 스프링, (b) 원추형 나선식의 코일 스프링, (c)는 항아리형 나선식 코일 스프링의 예시이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '열처리 장치의 기판 반송 유닛'의 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 설명에서 사용하는 용어 중 '열처리 장치'는 'LCD 글라스 오븐 챔버'로 혼용될 수 있다. '기판'은 '글라스 기판'으로도 혼용될 수 있다.
도 1은 열처리 장치를 설명하는 예시이다.
열처리 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 히터(200)가 설치된 챔버(110)를 구비하고 프로세스 공정 가스를 투입하여 기판(GL)을 가열 하거나 건조 시키는 기능을 하도록 구성된다.
챔버(110)는 가열 건조를 필요로 하는 유리 발광 표시 장치 또는 LCD 글라스 기판(이하, '기판(GL)' 또는 '글라스 기판'으로 칭한다) 등의 기판(GL)을 통과시키는 투입구(111)가 일측에 구비된다.
챔버(110)에는 히터(200)가 실장되어 그 발열 에너지로 투입구(111)를 통해 투입되는 기판(GL)을 가열하거나 수분을 증발 건조 시키도록 구성된다.
보다 구체적으로는, 히터(200)의 상/하부에는 히터(200)의 열을 전달받아 발열되는 상/하부 열전달 핫 플레이트(미도시)들을 층구조의 적층형으로 배치한 면상 발열체로 구성하여 챔버(110) 안에 실장형으로 배치하여 기판(GL)을 가열하거나 수분을 증발 건조 시키도록 구성될 수도 있다.
그리고, 챔버(110)의 주변부로는 기판(GL)의 가열 건조 효율성을 높이기 위해 프로세스 공정 가스를 포함하는 유체를 유입시키는 흡기구(112) 및 챔버(110) 내 유체를 배기시키는 배기구(113)를 구비하고, 챔버(110)를 지지하고 받쳐주는 러그(121)들을 포함하는 프레임(120) 및 히터(200)의 발열선을 접속시켜 전류를 통전 시키는 다수의 부스바(131)들이 접속된 도전부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 챔버(110)의 내부로는 히터(200)의 표면을 가로지르는 다수의 랙(140)을 구비하여 열처리 공정 전후의 글라스 기판(GL)을 올려 놓고 반송하거나 이적재하도록 구성될 수 있다.
그러나, 기존의 열처리 장치(100)는 글라스 기판(GL)을 효과적으로 반송하거나 이적재할 수 있는 효과적인 반송 유닛이 결여되어 있다.
따라서, 기존의 열처리 장치(100)를 운용하는 경우, 예를 들어, 글라스 기판(GL)을 투입하여 가열 공정을 수행한 후 가열 처리된 기판(GL)을 반송하거나 이적재 하는 작업 과정에서 글라스 기판(GL)에 전달되는 충격을 효과적으로 흡수하기 어렵다.
또한, 기판(GL)을 반송하거나 이적재 하는 과정에서 기판(GL) 표면에 스크레치가 발생될 수 있으므로 고품질의 글라스 기판을 제조하기 어렵고 낮은 제조 수율을 나타내고 있는 문제가 있다.
이에 따라, 본 발명은, 열처리 장치의 챔버 내부에 구성되는 랙을 중심으로 볼 트랜스퍼를 배치하는 것을 통해 설비 추가 원가를 절감하면서 열처리 장치에서 글라스 기판을 효과적으로 반송하거나 이적재할 수 있는 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제시한다.
또한, 본 발명은, 열처리 장치로부터 글라스 기판을 반송하거나 이적재 하는 과정에서 글라스 기판에 전달되는 충격을 흡수, 또는 흘려 보내줄 수 있게 하여 글라스 기판에 대한 내스크레치성을 확보하여 고품질의 글라스 기판 제조 수율을 얻도록 유도하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제시한다.
또한, 본 발명은, 고온에도 사용가능한 니켈-크롬 내열 합금강인 인코넬(inconel) 스프링을 사용하여 볼 트랜스퍼를 포함하는 반송 유닛을 구성함으로써 약 705℃의 온도 속에서 산화되지 않고 고온 내구성을 확보할 수 있으며 이완에 대한 탁월한 내성을 가지도록 하여 고온에서 반복 사용이 가능한 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 제시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 챔버 및 챔버 내부에 설치된 기판 반송 유닛을 나타낸 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛을 설명하는 예시이다.
본 발명에 따른 열처리 장치(100)의 기판 반송 유닛(A)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 열처리 장치(100)의 챔버(110) 내부에 설치되는 랙(140)을 중심으로 설치하여 구성될 수 있다.
주요 부분은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 히터(200)가 배치된 챔버(110), 챔버(110)의 챔버(110)의 내부에 히터(200)의 표면을 가로지르는 설치된 다수의 랙(140)을 포함하는 열처리 장치(100)로 구성된다.
그리고, 열처리 장치의 기판 반송 유닛(A)은 열처리 장치(100)의 챔버(110) 내부에 설치되는 랙(140)의 표면을 따라 돌출되도록 적소에 배치되어 기판(GL)의 반송과 이적재를 유도하는 볼 트랜스퍼(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛의 구성하는 볼 트랜스퍼를 발췌하여 나타낸 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 반송 유닛을 구성하는 볼 구름 회전식 볼 트랜스퍼의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 반송 유닛을 구성하는 볼 고정식 볼 트랜스퍼의 예시이다.
볼 트랜스퍼(300)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 열처리 장치(100)의 챔버(110) 내부에 설치되는 랙(140)의 표면 수직방향으로 돌출되고 내부로는 하4우징(302)이 형성된 헤드 블럭(301)으로 구성된다.
그리고, 하우징(302)에 수용되어 기판(GL)을 수직 방향에서 받쳐주는 볼(330)을 포함한다.
그리고, 헤드 블럭(301)을 탄력적으로 지지하기 위해 상기 열처리 장치(100)의 챔버(110) 내부상의 랙(140)에 인서트 조립되는 베이스 블럭(310)을 포함한다.
그리고, 헤드 블럭(301)과 베이스 블럭(310) 사이에 게재되어 헤드 블럭(301)과 베이스 블럭(310) 사이를 탄성 변형 공간으로 형성하는 완충 스프링(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 볼 트랜스퍼(300)를 통해, 열처리 장치(100)를 통한 글라스 기판(GL)의 열처리 전후 기판(GL)의 반송 또는 이적재 과정에서 글라스 기판에 전달되는 수직 방향 하중(W1)의 충격을 완충 스프링(320)을 통해 효과적으로 흡수하여 기판에 가해지는 데미지를 최소화할 수 있게 된다.
그리고, 기판(GL)에 가해지는 횡방향 하중(S1)은 볼(330)을 통해 마찰 저항 없이 그대로 흘려 보내줄 수 있게 하여 글라스 기판(GL)에 대한 내스크레치성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 열처리 장치(100)의 기판 반송 유닛(A)을 구성하는 볼 트랜스퍼(300)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 헤드 블럭(301)의 하단부, 그리고 베이스 블럭(310)의 상단부는 각각 스프링(320)을 안정적으로 유동 없이 안착시키기 위해 헤드 블럭(301)의 상부와 베이스 블럭(310)의 하부에 비해 직경 또는 폭이 확장된 광폭면의 플랜지부(303)(313)로 구성될 수 있다.
또한, 열처리 장치(100)의 기판 반송 유닛(A)을 구성하는 볼 트랜스퍼(300)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 헤드 블럭(301)의 하우징(302)에는 상부에 적재되는 기판(GL)을 받쳐주는 볼(330)의 회전 구름 운동을 유도하는 다수의 롤링 볼(331)들을 하우징(302)의 빈 공간 속에 충전하여 구성될 수 있다.
이렇게 기판(GL)을 받쳐주는 볼(330)의 회전 구름 운동을 유도하는 다수의 롤링 볼(331)들을 헤드 블럭(301)의 하우징(302)의 빈 공간에 충전하여 구성하고 그 공간에 메인 볼(330)을 삽입하여 조립하는 경우 기판(GL)으로부터 전달되는 종횡 방향 하중(W1)(S1)에 반응하여 메인 볼(330)의 자체 구름 운동을 유도할 수 있다.
이를 통해, 기판(GL)에 전달되는 종횡방향 하중(W1)(S1)에 대하여 볼(330)이 롤링 작용으로 응답할 수 있으므로 기판(GL)에 전달되는 종횡방향 하중(W1)(S1)에 의한 마찰 저항을 최소화시켜 기판(GL)의 표면 스크레치나 마찰에 의한 데미지를 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 열처리 장치(100)의 기판 반송 유닛(A)을 구성하는 볼 트랜스퍼(300)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 블럭(310)은 열처리 장치(100)의 챔버(110) 내부상의 랙(140)에 형성되는 조립 구멍(141)을 따라 인서트 조립되는 하부의 조립 헤드(311)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 조립 헤드(311)의 하부 이탈을 방지하기 위해 상부가 하부에 비해 면적이 확장된 플랜지부(313)로 구성될 수 있다.
도 7의 (a)(b)(c)는 본 발명의 일실시예에 따른 인코넬 코일 스프링을 나타낸 예시이다.
본 발명에 따른 열처리 장치(100)의 기판 반송 유닛(A)을 구성하는 볼 트랜스퍼(300)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 다양한 형상과 구조의 완충 스프링(320)이 적용될 수 있다.
바람직하게는, 도 7의 (a)(b)(c)와 같은 인코넬 코일 스프링이 선택적으로 적용될 수 있다.
예를 들면, 스트레이트 형식의 코일 스프링, 상부에 비해 하부가 넓은 원추형 나선식의 코일 스프링, 상부와 하부가 좁고 중간이 넓은 항아리형 나선식 코일 스프링 중에서 선택될 수 있다.
도 7의 (a)는 완충 스프링(320)으로서 스트레이트 형식의 코일 스프링이 볼 트랜스퍼에 적용될 수 있는 예이다.
스트레이트 형식의 코일 스프링은 상부의 헤드 블럭(301)과 하부의 베이스 블럭(310) 사이에 탄성 변형 공간을 균일한 힘의 분포로 변형시켜 볼(330)을 통해 전달되는 수직 하중(W1)에 왜곡 없이 수축 변형되어 기판(GL)에 전달되는 충격을 비교적 안정적으로 균일한 분포로 흡수 완화 시킬 수 있는 유리한 형상일 수 있다.
도 7의 (b)는 완충 스프링(320)으로서 원추형 나선식의 코일 스프링이 볼 트랜스퍼에 적용될 수 있는 예이다.
원추형 나선식의 코일 스프링은 상부의 완충 반응이 하부에 비해 민감하여 기판(GL)에 전달되는 수직 하중(W1)에 빠르게 응답하여 미세한 수축 변형을 유도할 수 있으므로 기판(GL)에 전달되는 미세 충격을 흡수 완화시키는데 유리한 형상일 수 있다.
도 7의 (c)는 완충 스프링(320)으로서 항아리형 나선식 코일 스프링이 볼 트랜스퍼에 적용할 수 있는 예이다.
항아리형 나선식 코일 스프링은 상부와 하부 완충이 균일하여 기판(GL)으로부터 전달되는 수직 하중(W1)을 스프링의 상부와 하부에서 빠르게 흡수 완화시키고 기판(GL)으로 전달되는 충격을 중간부에서 분산시켜 기판(GL)에 전달되는 미세 충격을 흡수 완화시키는데 유리한 형상일 수 있다.
완충 스프링(320)은 바람직하게는 고온에도 사용가능한 니켈-크롬 내열 합금강인 인코넬(inconel) 스프링을 사용하여 구성하는 것이 바람직할 수 있다.
인코넬 스프링은 니켈을 주체로 하여 15%의 크롬, 6∼7%의 철, 2.5%의 타이타늄, 1% 이하의 알루미늄, 망간, 규소를 첨가하여 제조된 내열합금 소재로 제조된 스프링일 수 있다.
이렇게 내열합금 소재로 제조된 인코넬 스프링은 내열성이 좋으므로 900℃ 이상의 열처리 장치 주변부에 놓여도 산화기류 속에서도 산화하지 않고 대기에도 침지되지 않는 장점이 있다.
그리고, 신장, 인장강도, 항복점 등의 기계적 성질도 600℃ 정도까지 변화하지 않으므로 열처리 장치의 챔버 주변부 설치할 수 있는 바람직한 소재로 선택될 수 있다.
인코넬 스프링이 적용된 볼 트랜스퍼를 포함하는 반송 유닛은 열처리 장치의 챔버 주변부의 온도인 약 705℃ 내외의 온도에서 산화되지 않으므로 고온 내구성을 확보할 수 있고, 이완에 대한 내성을 확보할 수 있으므로 고온의 열처리 장치의 챔버에 설치하여 교체 없이 반복적으로 사용할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛은, 열처리 장치의 랙에 장착하여 사용할 수 있도록 열처리 장치의 챔버 내부에 볼 트랜스퍼를 구성함으로써 비교적 단순한 구성을 통해 설비 추가 원가를 절감하면서 열처리 장치에서 글라스 기판을 효과적으로 반송하거나 이적재할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 열처리 장치의 기판 반송 유닛은, 열처리 장치로부터 글라스 기판을 반송하거나 이적재 하는 과정에서 글라스 기판에 전달되는 충격을 흡수 또는 흘려 보내줄 수 있게 하여 글라스 기판에 대한 내스크레치성을 확보하여 고품질의 글라스 기판 제조 수율을 얻을 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
A: 기판 반송 유닛 GL: 기판(글라스 기판)
100: 열처리 장치 110: 챔버
140: 랙 141: 조립 구멍
200: 히터 300: 볼 트랜스퍼
301: 헤드 블럭 302: 하우징
303: 플랜지부 310: 베이스 블럭
311: 조립 헤드 320: 완충 스프링
330: 볼(main ball) 331: 롤링 볼(sub ball)

Claims (7)

  1. 히터가 실장 배치된 챔버, 상기 챔버의 챔버의 내부에 히터의 표면을 가로지르는 설치된 다수의 랙을 포함하는 열처리 장치; 및 상기 랙의 표면을 따라 돌출되도록 적소에 배치되어 상기 열처리 장치를 통한 열처리 전후 기판에 대한 반송과 이적재를 유도하는 볼 트랜스퍼;를 포함하는 것으로, 상기 볼 트랜스퍼는, 상기 랙의 표면 수직방향으로 돌출되고 내부로는 하우징이 형성된 헤드 블럭; 상기 하우징에 수용되어 기판을 수직 방향에서 받쳐주는 볼; 상기 헤드 블럭을 탄력적으로 지지하기 위해 상기 열처리 장치의 챔버 내부상의 랙에 인서트 조립되는 베이스 블럭; 및 상기 헤드 블럭과 베이스 블럭 사이에 게재되어 상기 헤드 블럭과 베이스 블럭 사이를 탄성 변형 공간으로 유도하는 완충 스프링;을 포함하는, 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드 블럭의 하단부 및 상기 베이스 블럭의 상단부는 각각 완충 스프링을 안착시키는 플랜지부로 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드 블럭의 하우징에는 상부에 적재되는 기판을 받쳐주는 볼의 회전 구름 운동을 유도하는 다수의 롤링 볼들이 충전되어 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 블럭은 상기 열처리 장치의 챔버 내부상의 랙에 형성되는 조립 구멍을 따라 인서트 조립되는 하부의 조립 헤드; 및 상기 조립 헤드의 하부 이탈을 방지하기 위해 상부가 하부에 비해 면적이 확장된 플랜지부;로 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충 스프링은, 스트레이트 형식의 코일 스프링, 상부에 비해 하부가 넓은 원추형 나선식의 코일 스프링, 상부와 하부가 좁고 중간이 넓은 항아리형 나선식 코일 스프링 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충 스프링은 인코넬 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 열처리 장치의 기판 반송 유닛.
KR1020200067348A 2020-06-03 2020-06-03 열처리 장치의 기판 반송 유닛 KR102334200B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200067348A KR102334200B1 (ko) 2020-06-03 2020-06-03 열처리 장치의 기판 반송 유닛
JP2020118016A JP7155200B2 (ja) 2020-06-03 2020-07-08 熱処理装置の基板搬送ユニット
CN202010655360.0A CN113753580A (zh) 2020-06-03 2020-07-09 热处理装置的基板搬送单元
TW109123959A TWI741681B (zh) 2020-06-03 2020-07-15 熱處理裝置的基板搬送單元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200067348A KR102334200B1 (ko) 2020-06-03 2020-06-03 열처리 장치의 기판 반송 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102334200B1 true KR102334200B1 (ko) 2021-12-02

Family

ID=78785467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200067348A KR102334200B1 (ko) 2020-06-03 2020-06-03 열처리 장치의 기판 반송 유닛

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7155200B2 (ko)
KR (1) KR102334200B1 (ko)
CN (1) CN113753580A (ko)
TW (1) TWI741681B (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060038404A (ko) * 2003-07-01 2006-05-03 가부시끼가이샤 이구찌 기꼬 세이사꾸쇼 볼 트랜스퍼 유닛 및 볼 테이블
KR101471028B1 (ko) 2013-06-27 2014-12-10 금호전기주식회사 광원용 플렉시블 패널
KR20200001672A (ko) 2018-06-28 2020-01-07 주식회사 루멘스 마이크로 엘이디 칩들을 이용하는 플렉시블 면조명 장치
KR102081801B1 (ko) 2018-12-12 2020-02-26 한국고요써모시스템(주) 열처리 오븐의 시즈히터 실링장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58113491U (ja) * 1982-01-26 1983-08-03 株式会社 共栄精工 作業台
US4696583A (en) * 1984-05-25 1987-09-29 The Boeing Company Ball support assembly
JPH0870007A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の熱処理装置
JP2003302568A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Mitsubishi Electric Corp 反射面調整装置
KR101018909B1 (ko) * 2002-10-25 2011-03-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치
JP4376072B2 (ja) * 2004-01-16 2009-12-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP5008880B2 (ja) * 2006-03-01 2012-08-22 高千穂 武田 搬送用ボールユニット
JP2008016543A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2008174361A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置
KR101101134B1 (ko) * 2008-07-03 2012-01-05 삼성엘이디 주식회사 Led 패키지 및 그 led 패키지를 포함하는 백라이트 유닛
JP4769849B2 (ja) * 2008-08-11 2011-09-07 株式会社井口機工製作所 移送用球体支持装置
JP2010076849A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Takachiho Takeda エアブローユニットおよびそれを用いたエアブロー基板
JP2011233776A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Nikon Corp 物体搬送装置、物体支持装置、物体搬送システム、露光装置、デバイス製造方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及び物体搬送方法
JP2012021556A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Iguchi Kiko Seisakusho:Kk フリーボールベアリングおよびベアリングユニット
CN205686992U (zh) * 2016-06-21 2016-11-16 佛山市南海掌盈洁具制造有限公司 自动切割机滚珠输送带
JP6652012B2 (ja) * 2016-08-12 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 ワーク把持装置
CN207467696U (zh) * 2017-09-20 2018-06-08 嘉峪关海鑫钢结构有限公司 一种防碎防划伤玻璃转运台
CN210084433U (zh) * 2018-12-14 2020-02-18 索凌电气有限公司 一种运送台

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060038404A (ko) * 2003-07-01 2006-05-03 가부시끼가이샤 이구찌 기꼬 세이사꾸쇼 볼 트랜스퍼 유닛 및 볼 테이블
KR101471028B1 (ko) 2013-06-27 2014-12-10 금호전기주식회사 광원용 플렉시블 패널
KR20200001672A (ko) 2018-06-28 2020-01-07 주식회사 루멘스 마이크로 엘이디 칩들을 이용하는 플렉시블 면조명 장치
KR102081801B1 (ko) 2018-12-12 2020-02-26 한국고요써모시스템(주) 열처리 오븐의 시즈히터 실링장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP7155200B2 (ja) 2022-10-18
CN113753580A (zh) 2021-12-07
TWI741681B (zh) 2021-10-01
JP2021190673A (ja) 2021-12-13
TW202147494A (zh) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101016048B1 (ko) 배치식 열처리 장치
US8461490B2 (en) Substrate heating unit and substrate treating apparatus including the same
US8826693B2 (en) Apparatus and method for heat treating a glass substrate
US7027722B2 (en) Electric heater for a semiconductor processing apparatus
JP2007258441A (ja) 熱処理装置
TW201110257A (en) Processing chamber with translating wear plate for lift pin
US20170022086A1 (en) Glass molding apparatus
KR102334200B1 (ko) 열처리 장치의 기판 반송 유닛
US8363377B2 (en) Electrostatic chuck and apparatus having the same
KR20010092357A (ko) 가열처리장치
KR102386998B1 (ko) 서포터 핀 및 이를 포함하는 열처리장치
JP2010225599A (ja) 有機el用乾燥装置
JP2002353291A (ja) 基板搬送装置
KR100942066B1 (ko) 홀더 스테이지
US20100003629A1 (en) Substrate firing device
KR101334595B1 (ko) 이송 로봇용 패드 및 이를 구비한 이송 로봇
KR100830237B1 (ko) 대면적 기판 처리 시스템의 서셉터 구조물
KR100737940B1 (ko) 비접촉식 기판 이송장치
JP4869952B2 (ja) 熱処理装置
KR101099569B1 (ko) 기판 베이크 장치
KR20100094696A (ko) 보트
KR101263378B1 (ko) 롤러, 롤러의 제조방법 및 이를 구비하는 기판처리장치
KR20130056664A (ko) 기판 이송 장치
US20050092026A1 (en) Curved support fixtures for shape control
JP2004146646A (ja) 熱処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant