KR102513373B1 - 순환 컨베이어 반송 휠, 기판 캐리어 및 방법 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 순환 컨베이어 반송 휠(100)은, 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(102); 골조(102)의 외측 둘레에 배열되는 복수의 결합 장치(104)― 각각의 결합 장치는 기판 캐리어(400)의 형태 맞춤 결합을 위해 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 가짐 ―를 구비할 수 있으며, 복수의 결합 장치(104)는 결합 장치(104)의 쌍(302)을 갖는데, 이들의 형태 맞춤 윤곽은 그 쌍(302)에 바로 인접하여 배열된 복수의 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽에 대해서보다는 서로에 대해 둘레를 따라 더 작은 간격을 갖는다.

Description

순환 컨베이어 반송 휠, 기판 캐리어 및 방법{CIRCULATION CONVEYOR TRANSPORT WHEEL, SUBSTRATE CARRIER AND METHOD}
다양한 예시적인 실시예는 순환 컨베이어 반송 휠, 기판 캐리어 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 예컨대 유리 기판, 금속 기판 및/또는 중합체 기판인 기판은 기판의 화학적 및/또는 물리적 특성이 바뀔 수 있도록 처리(프로세싱), 예컨대 코팅될 수도 있다. 기판을 코팅하기 위해 다양한 코팅 프로세스가 실행될 수도 있다. 예컨대, 화학적 및/또는 물리적 기상 증착에 의해 기판 또는 다수의 기판 상에 층 또는 다수의 층을 증착하기 위해 진공 코팅 설비가 활용될 수도 있다.
기판은 기본적으로 수평 또는 직립 위치에서 처리될 수도 있다.
설비가 특히 공간 절약 형태인 것으로 의도된 경우, 소위 수직 설비에서는 직립 기판이 예컨대 소위 드럼에 의해 순환 방식으로 반송되는 것이 통상적이다. 여기에서, 이와 같이 반송되는 기판은 수직 설비의 동일한 영역을 주기적으로 통과하며, 이 영역에서 예컨대 코팅 프로세스가 실행될 수도 있다. 그러한 수직 설비는 반송용 구성요소로서의 드럼이 극히 작은 공간 내에 배열될 수 있고 처리를 실행하는 구성요소들이 상기 드럼을 둘러싸도록 배열될 수 있기 때문에 특히 공간 절약형이다. 그러나, 수직 설비는 시간 소모적인 방식으로 드럼에 기판 그룹을 로딩(loading)하고 상기 기판의 처리 후에 다시 시간 소모적인 방식으로 상기 드럼을 언로딩(unloading)할 필요가 있는데, 이는 작업의 중단을 초래한다.
반면에, 높은 처리량(throughput)을 달성하려는 경우, 종래에는 소위 인라인 설비(in-line installation)가 사용되는데, 여기에서는 기판의 흐름이 연속적으로 인라인 설비 전체를 통해 반송되어 로딩 및 언로딩 프로세스가 처리와 동시에 일어난다. 예컨대, 인라인 설비를 통한 기판의 반송 중에, 인라인 설비의 하나 이상의 영역에서 코팅 프로세스가 실행된다.
다양한 실시예에서, 예시로서, 인라인 설비의 개념, 즉 기판 흐름의 연속적인 반송은 수직 설비의 개념, 즉 기판 그룹의 주기적인 반송과 결합될 수도 있음이 밝혀졌다. 이는 더 많은 기판 처리량을 달성한다.
다양한 실시예에서, 공간 절약적인 방식으로 높은 처리량을 얻을 수 있는 순환 컨베이어 반송 휠, 기판 캐리어 및 방법이 제공된다. 예시로서, 극히 작은 공간에서 로딩 및 언로딩 프로세스가 처리와 동시에 실행될 수 있는 수직 설비용 구성요소 및 방법이 제공된다.
다양한 실시예에서, 순환 컨베이어 반송 휠은, 순환 컨베이어 반송 휠이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(framework); 골조의 외측 둘레에 배열되는 복수의 결합 장치― 각각의 결합 장치는 기판 캐리어의 형태 맞춤(form-fitting) 결합을 위한 2개의 형태 맞춤 윤곽(form-fit contour)을 가짐 ―를 구비할 수 있으며, 복수의 결합 장치는 결합 장치의 쌍을 갖는데, 이들의 형태 맞춤 윤곽은 그 쌍에 바로 인접하여 배열된 복수의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽에 대해서보다 서로에 대해서 둘레를 따라 더 작은 간격을 갖는다.
다양한 실시예에 따르면, 기판 캐리어는, 힌지에 의해 (예컨대 쌍을 이루는 방식으로) 서로 연결되는 다수의 부재; 기판 캐리어의 상호 대향하는 면들에 배열되며 기판 캐리어를 반송 경로를 따라 안내하는 역할을 하는 2개의 캐리지(carriage)를 구비할 수 있으며, 2개의 캐리지 중 적어도 하나는 랜턴 기어 랙(lantern-gear rack)을 갖는다.
다양한 실시예에 따르면, 방법은 기판 캐리어를 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠(순환 컨베이어의 반송 휠) 상에 결합(여기에서는 커플링-온(coupling-on)이라고도 함)하는 것; 기판 캐리어를 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠로부터 결합 해제(여기에서는 커플링-오프(coupling-off)라고도 함)하는 것을 포함하고, 커플링-온 및 결합 해제는 기판 캐리어의 동일한 면에서 시작된다.
도 1 내지 도 3은 각각 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어 반송 휠을 다양한 도면으로 나타낸다.
도 4 내지 도 8은 각각 다양한 실시예에 따른 기판 캐리어를 다양한 도면으로 나타낸다.
도 9 내지 도 16은 각각 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어, 예컨대 순환식 컨베이어를 다양한 도면으로 나타낸다.
도 17a 내지 도 17h는 각각 다양한 실시예에 따른 이송 장치를 개략적인 평면도로 나타낸다.
도 18 내지 도 25는 각각 다양한 실시예에 따른 진공 장치를 다양한 도면으로 나타낸다.
도 26은 다양한 실시예에 따른 기판 캐리어를 개략적인 단면도로 나타낸다.
도 27은 다양한 실시예에 따른 이송 장치를 개략적인 단면도로 나타낸다.
도 28 및 도 29는 각각 다양한 실시예에 따른 진공 장치를 다양한 도면으로 나타낸다.
도 30은 다양한 실시예에 따른 방법에서의 순환 컨베이어(예컨대 순환식 컨베이어)를 개략적인 평면도로 나타낸다.
도 31은 다양한 실시예에 따른 방법에서의 이송 장치를 개략적인 평면도로 나타낸다.
도 32 및 도 33은 각각 다양한 실시예에 따른 방법을 개략적인 흐름도로 나타낸다.
하기의 상세한 설명에서는, 이 설명의 일부를 형성하고, 본 발명이 구현될 수 있는 특정 실시예들이 예시의 목적으로 도시되어 있는 첨부 도면을 참조할 것이다. 이와 관련하여, "상향으로", "하향으로", "전방으로", "후방으로", "전방", "후방" 등과 같은 방향에 관한 용어는 묘사된 도면(들)에서의 배향(orientation)과 관련하여 사용된다. 실시예의 구성요소들이 다수의 상이한 배향으로 위치될 수도 있기 때문에, 방향에 관한 용어는 예시를 위해 사용되며 결코 한정적인 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위로부터 벗어나는 일 없이, 다른 실시예들이 활용될 수 있으며 구조적 또는 논리적 수정이 이루어질 수 있음이 자명하다. 본 명세서에 기술된 다양한 예시적 실시예의 특징들은 특별히 달리 언급되지 않는 한 서로 결합될 수도 있음이 자명하다. 그러므로, 하기의 상세한 설명은 한정적인 의미로 여겨지지 않을 것이며, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.
이러한 설명의 맥락에서, "연결된(connected)", 부착된(attached)" 및 "링크된(linked)"의 표현은 직접적인 및 간접적인 연결(예컨대 저항성 및/또는 전기 전도성) 둘 모두, 직접적인 또는 간접적인 부착, 및 직접적인 또는 간접적인 링크를 설명하는 데 사용된다. 도면에서, 동일한 또는 유사한 요소들은 적절한 경우 동일한 도면부호에 의해 표기되었다.
다양한 실시예에 따르면, "링크된" 또는 "링크"란 표현은 예컨대 직접적인 또는 간접적인 연결 및/또는 상호 작용(예컨대 기계적, 유체 정역학적, 열적 및/또는 전기적)의 의미로 이해될 수도 있다. 다수의 요소들이 예컨대 상호 작용 체인(interaction chain)을 따라 서로 링크될 수 있으며, 상호 작용 체인을 따라서 상호 작용(예컨대 신호)이 전달될 수도 있다. 예컨대, 2개의 함께 링크된 요소는 예를 들어 기계적, 유체 정역학적, 열적 및/또는 전기적 상호 작용과 같은 상호 작용을 서로 교환할 수도 있다. 다양한 실시예에서, "결합된(coupled)"은 예컨대 직접적인 물리적 접촉에 의한 기계적(예컨대 물리적) 링크의 의미로 이해될 수도 있다. 결합은 기계적인 상호 작용(예컨대, 힘, 토크, 진동 등)을 전달하도록 구성될 수도 있다. 커플링-온은 여기에서는 결합이 확립됨을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 결합 해제는 여기에서는 결합이 소멸됨을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다.
두 구성요소의 상호 간의 커플링-온은 예컨대 상기 구성요소들이 서로 물리적인 접촉 상태로 되는 것(즉, 서로 물리적으로 접촉됨)을 포함할 수도 있다. 두 구성요소의 커플링-온은 예컨대 구성요소들 사이의 상대적인 운동(예컨대 병진 및/또는 회전)이 (예컨대 하나 이상의 방향을 따라 및/또는 그의 반대 방향을 따라) 차단되는 것에 의해 이들의 자유도의 총합이 감소되는 것을 추가로 포함할 수도 있다. 이러한 상대 운동의 차단(차단된 자유도라고도 함)은 예컨대 두 구성요소가 형태 맞춤 방식으로 서로 결합되는 것에 의해 실행될 수도 있다.
두 구성요소의 상호 간의 결합 해제는 예컨대 상기 구성요소들이 서로로부터 분리 및/또는 제거되는 것을 포함할 수도 있다. 두 구성요소의 결합 해제는 예컨대 구성요소들 사이의 상대적인 운동(예컨대 병진 및/또는 회전)이 (예컨대 하나 이상의 방향을 따라 및/또는 그의 반대 방향을 따라) 가능케 되는 것에 의해 이들의 자유도의 총합이 증가되는 것을 추가로 포함할 수도 있다.
형태 맞춤 결합(폼 핏(form fit) 또는 타이트 핏(tight fit)이라고도 함)은 두 구성요소가 서로 내부에 맞물리는 것에 의해 제공될 수도 있다. 예컨대, 폼 핏은 두 구성요소가 심지어 힘의 전달이 없거나 중단된 경우에도 서로로부터 분리되지 않을 수 있도록 구성될 수도 있다. 예시로서, 폼 핏은 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 운동을 제한하여 이들의 상대적인 운동이 차단되는 효과가 있다. 서로 맞물릴 수 있게 하기 위해, 두 구성요소는 서로 꼭 들어맞는 형태 맞춤 윤곽(한 쌍의 형태 맞춤 윤곽이라고도 함)을 가지며, 이러한 형태 맞춤 윤곽은 서로 맞물리도록 구성된다. 예컨대, 형태 맞춤 윤곽은 예컨대 윤곽 치수 및/또는 윤곽 프로파일의 관점에서 서로 대응할 수도 있다.
한 쌍의 형태 맞춤 윤곽이 서로에 대해 동축적인 2개의 원통면을 갖는 경우, 폼 핏은 원통축에 수직인 표면의 모든 방향으로의 상대 운동을 차단할 수 있다. 일 예는 구멍 내에 삽입되며 다시 제거 가능한 핀이다. 구멍이 미관통 구멍(blind hole)인 경우, 핀이 빠지지 않을 수 있도록, 추가로 축방향으로의 일방적인 폼 핏(단방향 폼 핏이라고도 함)이 존재한다. 외측 원통면이 축방향을 따라 2개의 절반부로 분할되며(즉, 축방향이 놓이는 표면을 따름) 절반부 중 하나가 제거된 경우, 폼 핏은 분할의 표면에 놓이는 방향을 따른 양측으로 상대 운동을 차단할 수 있으며(쌍방 폼 핏이라고도 함) 분할의 표면에 대해 가로질러 놓이는 방향을 따라 일방적으로 차단할 수도 있다.
핀과 같은 형태 맞춤 윤곽은 또한 리벳, 볼트 및/또는 스크류에 의해 제공될 수도 있다. 이하에서는, 그 중에서도 형태 맞춤 윤곽을 제공하기 위한 볼트를 참조할 것이다. 설명은 형태 맞춤 윤곽을 제공하는 다른 몸체에 대해서도 유사하게 적용될 수 있다.
다양한 실시예에서, 형태 맞춤 커플링-온은 적어도 쌍방 폼 핏(양방향 폼 핏이라고도 함)(즉, 동일한 제 1 방향 및 그 반대 방향을 따른 상대 운동을 차단함)을 제공할 수 있으며 임의 선택적으로(optionally) 적어도 하나의 추가적인 일방적 폼 핏(즉, 다른 제 2 방향을 따른 상대 운동을 차단함)을 제공할 수도 있다. 이어서, 결합 해제는 상대 운동을 가능케 할 수 있다. 본 명세서에서 다수의 방향의 차단 또는 가능화에 대한 언급이 있는 경우, 이들 방향은 서로 수직일 수도 있다.
개방 루프 제어는 시스템에 의도적으로 영향을 미치는 것을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 여기에서, 시스템의 현재 상태(실제 상태라고도 함)는 사양(설정점(setpoint) 상태라고도 함)에 따라 바뀔 수도 있다. 폐쇄 루프 제어는 섭동으로 인한 시스템의 상태 변화의 추가적인 반작용이 있는 개방 루프 제어를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 개방 루프 제어 시스템은 피드포워드(feedforward) 제어 경로를 수반하고 그에 따라 입력 변수(예컨대 사양)를 출력 변수로 변환하는 명확한 순차 제어를 실행할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 제어 경로는 폐쇄 루프 제어가 실행되도록 폐쇄 제어 루프의 일부일 수도 있다. 순전한 피드포워드 순차 제어와는 대조적으로, 폐쇄 루프 제어는 입력 변수에 대한 출력 변수의 지속적인 영향을 수반하며, 이는 폐쇄 제어 루프(피드백)에 의해 영향을 받는다. 환언하면, 폐쇄 루프 제어 시스템은 개방 루프 제어 시스템의 대안으로서 또는 그에 추가하여 사용될 수 있거나, 또는 폐쇄 루프 제어는 개방 루프 제어의 대안으로서 또는 그에 추가하여 수행될 수도 있다. 시스템의 상태(작동점이라고도 함)는 시스템의 하나 이상의 제어된 변수에 의해 표현될 수 있는데, 이것의 실제 값은 시스템의 실제 상태를 나타내고 이것의 설정점 값(안내값(guiding value)이라고도 함)은 시스템의 설정점 상태를 나타낸다. 폐쇄 루프 제어의 경우, 시스템의 실제 상태(예컨대 측정에 기초하여 및/또는 센서에 의해 확인됨)는 시스템의 설정점 상태와 비교되며, 하나 이상의 제어된 변수는, 시스템의 설정점 상태로부터의 실제 상태의 편차가 최소화되도록, 대응하는 조작된 변수(작동 요소를 사용함)에 의해 영향을 받는다.
센서는 대응하는 기반 구조(예컨대 프로세서, 메모리 매체 및/또는 버스 시스템 등을 구비함)를 갖는 측정 체인(measurement chain)의 일부일 수도 있다. 측정 체인은 대응하는 센서를 활성화하고, 그것의 탐지된 측정 변수를 입력 변수로서 처리하고, 이것에 기초하여 전기 신호를 탐지시의 입력 변수의 상태를 나타내는 출력 변수로서 제공하도록 구성될 수 있다. 측정 체인은 예컨대 제어 장치(예컨대 프로그램 가능 논리 제어기 - PLC)에 의해 구현될 수도 있다.
"제어 장치(control device)"란 표현은 메모리 매체, 펌웨어 또는 이들의 조합에 저장되어 있는 소프트웨어를 예컨대 실행할 수 있으며 이를 기초로 명령을 출력할 수 있는 회로 및/또는 프로세서를 구비할 수 있는 임의의 유형의 논리 구현 엔티티(logic-implementing entity)를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 제어 장치는 예컨대 코드 세그먼트(예컨대 소프트웨어)에 의해 시스템의 작동(예컨대 그것의 작동점), 예컨대 기계 또는 설비의 작동, 예컨대 적어도 그것의 운동 사슬(kinematic chain)의 작동을 제어하도록 구성될 수도 있다. 제어 장치는 예컨대 프로그램 가능 논리 제어기(PLC)를 갖거나 그것으로부터 형성될 수도 있다.
"프로세서(processor)"란 표현은 데이터 또는 신호의 처리를 허용하는 모든 유형의 엔티티를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 데이터 또는 신호는 예컨대 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나(즉, 하나 이상)의 특정 기능에 따라 취급될 수도 있다. 프로세서는 아날로그 회로, 디지털 회로, 혼합 신호 회로, 논리 회로, 마이크로프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드-프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array; FPGA), 집적 회로 또는 이들의 임의의 조합을 구비하거나 또는 그것으로부터 형성될 수도 있다. 아래에서 더 자세히 설명되는 각각의 기능들의 구현의 임의의 다른 형태는 프로세서 또는 논리 회로, 예컨대 가상 프로세서(또는 가상 머신) 또는 복수의 비중앙식 프로세서(decentralized processor)로 이해될 수 있는데, 이들은 네트워크에 의해 서로 연결되고, 임의의 원하는 방식으로 공간적으로 분산되고, 및/또는 각각의 기능의 구현의 임의의 원하는 비율을 실행한다(예컨대 프로세스 간의 로드 분산 처리). 각각의 기능을 구현하기 위해 어떤 다른 방식으로 구현되는 논리에 대해서도 대략 동일하게 적용된다. 본 명세서에 상세히 설명된 방법 단계 중 하나 이상은 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 특정 기능을 이용하여 프로세서에 의해 실행(예컨대 실현)될 수도 있는 것은 자명하다.
"작동 요소(actuating element)"(액추에이터라고도 함)란 표현은 활성화에 응답하여 메커니즘 또는 프로세스에 영향을 미치도록 구성된 구성요소로 이해될 수도 있다. 액추에이터는 제어 장치에 의해 출력된 명령(소위 활성화)을 기계적인 운동, 또는 압력 또는 온도와 같은 물리적 변수의 변화로 변환할 수도 있다. 예컨대 전기 기계식 변환기(electromechanical transducer)인 액추에이터는 예컨대 활성화에 응답하여 전기 에너지를 (예컨대 운동에 의해) 기계 에너지로 변환하도록 구성될 수도 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 기판 캐리어를 사용하여, (예컨대 부재마다) 하나 이상의 기판이 보유 및 반송될 수 있다. 기판은 폭이 약 50㎝(센티미터) 내지 약 500㎝ 범위 내이거나 또는 약 500㎝ 초과일 수도 있다. 다양한 실시예에서, 기판은 세라믹, 유리, 반도체(예컨대 실리콘과 같은 비정질, 다결정 또는 단결정 반도체), 금속 및/또는 중합체(예컨대 플라스틱) 중 적어도 하나를 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다. 예컨대, 기판은 플라스틱 필름, 웨이퍼(반도체 기판), 금속 필름, 금속 시트 또는 유리판일 수 있으며, 임의 선택적으로 코팅될 수도 있다.
다양한 실시예에서, 기판의 처리(프로세싱이라고도 함)는 기판 세정, 기판 코팅, (예컨대 광, UV 광, 입자, 전자, 이온 등에 의한) 기판 조사/블래스팅(blasting), 기판 표면 변형, 기판 가온, 기판 에칭, 및 기판에 대한 글로우 방전 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
기판이 코팅될 수 있는 코팅 재료는 다음과 같은 재료, 즉 금속; 전이 금속; 산화물(예컨대 금속 산화물 또는 전이 금속 산화물); 유전체; 중합체(예컨대 탄소계 중합체 또는 실리콘계 중합체); 산질화물; 질화물; 탄화물; 세라믹; 준금속(예컨대 탄소); 페로브스카이트(perovskite); 유리 또는 유리 유사 물질(예컨대 황화물 유리); 반도체; 반도체 산화물; 반유기 재료 및/또는 유기 재료 중 적어도 하나의 재료를 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다.
이 설명의 맥락에서, 금속(금속 재료라고도 함)은 적어도 하나의 금속 요소(즉, 하나 이상의 금속 요소), 예컨대 다음과 같은 원소 그룹, 즉, 구리(Cu), 철(Fe), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 은(Ag), 크롬(Cr), 백금(Pt), 금(Au), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 바나듐(V), 바륨(Ba), 인듐(In), 칼슘(Ca), 하프늄(Hf), 사마륨(Sm), 은(Ag) 및/또는 리튬(Li)으로부터의 적어도 하나의 요소를 구비(또는 그로부터 형성)될 수도 있다. 나아가, 금속은 금속 화합물(예컨대 금속 간 화합물 또는 합금), 예컨대 청동 또는 황동과 같은, (예컨대 상기 원소 그룹으로부터의) 적어도 2개의 금속 원소로 구성된 화합물 또는 예컨대 강(steel)과 같은, (예컨대 상기 원소 그룹으로부터의) 적어도 하나의 금속 원소 및 적어도 하나의 비금속 원소(예컨대 탄소)로 구성된 화합물을 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다. 임의 선택적으로, 금속은 예컨대 크롬, 실리콘, 몰리브덴, 니켈, 바나듐, 탄소, 망간, 인, 황, 주석, 아연과 같은 합금 원소(합금 원소의 질량 분율은 예컨대 개별적으로 또는 집합적으로 예컨대 10% 미만임)를 가질 수도 있다.
여기에서, 치형 기어(toothed gear)는 몸체의 둘레를 따라 배열된 복수의 구동 치부(drive teeth)를 갖는 실질적으로 원형인 몸체를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 치형 기어는 예컨대 치형 디스크, 스퍼 기어, 랜턴 기어 피니언 또는 치형 링을 갖거나 이로부터 형성될 수도 있다. 치형 기어를 사용하는 경우, 예컨대 랜턴-기어 치합(lantern-gear toothing)과 같은 치합이 제공될 수도 있다. 랜턴-기어 치합은 사이클로이드 치합(cycloidal toothing)의 특별한 형태이며, 그러한 치합의 경우에 피치원(pitch circle)과 구름원(rolling circle)은 동일한 크기의 것이다. 치합은 직선으로, 즉 축방향으로 평행하게, 또는 헬리컬(helical) 형태(헬리컬 치합)로, 또는 나선형 치합(spiral toothing)으로서 구현될 수도 있다. 치합의 크기는 직경 피치라고도 하는 모듈러스(modulus)로서 결정된다. 상대 기어(여기에서는 카운터-기어(counter-gear)라고도 함) 또는 치형 랙은 치형 기어와 동일한 모듈러스의 치합(예컨대 상호 맞물림 및/또는 연동)을 가질 수도 있다.
두 구성요소가 어느 경로 또는 방향을 따라 서로에 대해 오프셋 배열된 경우, 이는 두 구성요소가 그 경로 또는 방향에 대해 가로지르는 표면에 투영될 때 서로 인접하거나 오직 부분적으로만 겹치도록(일치하지 않도록) 배열됨을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 예컨대, 두 구성요소는 그 경로 또는 방향에 대해 가로지르는 방향을 따라 서로 간격을 가질 수도 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 개략적인 사시도로 도시한다.
순환 컨베이어 반송 휠(100)은, 순환 컨베이어 반송 휠이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(102), 및 골조(102)의 외측 둘레(102u)에 배열되는 복수의 결합 장치(104)를 갖는다. 대응하는 회전축(151)은 방향(105)에 평행할 수도 있다. 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 작동 동안, 방향(105)은 예컨대 수직선을 따른 중력 방향의 역방향(수직 방향이라고도 함)일 수도 있다.
복수의 결합 장치(104)는 예컨대 적어도 4개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 6개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 8개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 10개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 16개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 20개의 결합 장치(104), 예컨대 적어도 26개의 결합 장치(104)를 가질 수도 있다.
순환 컨베이어 반송 휠(100)의 높이(201H)(순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전축(151)을 따른 크기)는 약 0.5m 내지 약 2m(미터)의 범위, 예컨대 약 1m 내지 약 1.5m의 범위 내일 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 직경(201d)(순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전축(151)에 대해 횡단하는 크기)은 약 1m 내지 약 5m(미터)의 범위, 예컨대 약 2m 내지 약 3m의 범위 내일 수도 있다.
도 2는 다양한 실시예(200)에 따른 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 결합 장치(104) 중 하나의 개략적인 세부도로 도시한다. 각각의 결합 장치(104)는 기판 캐리어의 형태 맞춤 커플링-온을 위한 하나 이상의 형태 맞춤 윤곽(104f)(수용 지점이라고도 함)을 가질 수도 있다. 도시된 예에서, 결합 장치(104)는 (예컨대 원통형) 절결부를 갖는 포크(fork)를 구비할 수 있는데, 절결부의 외부 경계가 형태 맞춤 윤곽(104f)을 제공한다. 절결부는 예컨대 형태 맞춤 윤곽(104f)으로서 오목한 곡률을 제공할 수도 있다. 절결부는 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 내부를 향해, 예컨대 그 회전축을 향해 포크 내로 연장될 수도 있다.
하나의 포크를 갖는 결합 장치(104)가 예로서 아래에서 언급될 것이다. 주어진 설명은 다른 방식으로 구성된 결합 장치(104)에 유사하게 적용될 수 있음이 자명하다. 예컨대, 결합 장치(104)는 포크의 대안으로서 또는 그에 추가하여 볼트를 가질 수도 있다. 예컨대, 결합 장치(104)는 오목 곡률의 대안으로서 또는 그에 추가하여 볼록 곡률을 가질 수도 있다. 그러나, 형태 맞춤 윤곽(104f)은 반드시 만곡될 필요는 없다. 예컨대, 형태 맞춤 윤곽(104f)은 또한 각을 이룰 수도 있다.
여기에 도시된 예시적 실시예(200)에서, 포크(104)는 골조(102)로부터 또는 골조(102)의 둘레(102u)로부터 돌출될 수도 있다. 골조(102)의 둘레(102u)는 골조(102)의 직경을 갖는 원의 둘레일 수도 있다. 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 둘레(202u)는 따라서 상대적으로 더 크며, 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 직경(201d)을 갖는 원의 둘레일 수도 있다.
형태 맞춤 윤곽(104f)은 임의 선택적으로 기판 캐리어의 상대 결합 장치(counterpart coupling device)(여기에서는 카운터 결합 장치라고도 함)(기판 캐리어의 결합 장치라고도 함)가 순환 컨베이어 반송 휠의 결합 장치(104)와 함께 접합될 때 형태 맞춤 윤곽(104f)에 대해 회전될 수 있어서 회전 조인트가 제공되도록 구성될 수도 있다. 이는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 기판 캐리어의 결합 및 결합 해제를 용이하게 한다.
이를 위해, 형태 맞춤 윤곽(104f)은 예컨대 기둥형으로 만곡될 수도 있다. 예컨대, 절결부는 형태 맞춤 윤곽(104f)이 기둥의 측면을 따라 이어지도록 기둥(또는 그 일부)의 형상을 가질 수도 있다. 기둥은 예컨대 회전축(151)을 따른 기둥축을 가질 수도 있다. 기둥은 예컨대 원기둥이거나 어떤 다른 형상의 베이스 영역을 가질 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 형태 맞춤 윤곽(104f)은 예컨대 회전면 또는 그 세그먼트에 의해 제공될 수도 있다. 회전면은 동일 평면에 놓인 직선을 중심으로 한 평면 곡선의 회전에 의해 형성된 표면일 수도 있다. 직선은 회전축(151)을 따를 수도 있다.
도 3은 다양한 실시예(300)에 따른 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 개략적인 측면도 또는 단면도로 도시한다. 복수의 결합 장치(104)는 다수의 제 1 결합 장치를 구비할 수도 있는데, 다수의 제 1 결합 장치(예컨대 이들의 형태 맞춤 윤곽)는 둘레(예컨대 원주), 예컨대 그 방향을 따라 서로 공간적으로 분리된, 서로 간격(301d)을 갖는다. 둘레(예컨대 원주)의 방향은 영역(101, 103) 내에 놓인 폐쇄 원형 경로를 따를 수도 있다. 방향(101, 103)은 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 작동 중에 중력 방향에 대해 횡단하는, 즉 수평 영역에 걸쳐 있을 수도 있다.
예시적인 용어로, 간격은 둘레를 따라, 즉 둘레를 따라 연장되며 그 길이는 예컨대 둘레에 대응하는 (예컨대 원형) 경로를 따라 측정될 수도 있다. 환언하면, 간격은 둘레 또는 경로에 투영된 둘레일 수도 있다. 그리고, 둘레의 방향은 예컨대 시계방향 또는 반시계방향으로 이어지며 경로를 따른다. 원통 좌표(r, z, φ)로 표현하는 경우, 둘레 또는 경로는 z=상수 및 r=상수인 선에서 연장된다(예컨대 이어진다). 그리고, 간격은 형태 맞춤 윤곽들 사이에 걸쳐 있는 원호 b(즉, 원호의 단부가 형태 맞춤 윤곽들에 놓임)의 길이에 해당하는데, 여기에서 b=π·r·φij/180°(각도 단위)이다. 그리고, 각도 φij는 i번째 형태 맞춤 윤곽과 j번째 형태 맞춤 윤곽 사이의 각도를 나타낸다. 형태 맞춤 윤곽들 사이의 간격은 예컨대 이들이 바로 위아래로 배치된 경우 0이 될 수도 있다.
순환 컨베이어 반송 휠(100)은 두 평면(114, 124)(평면 쌍이라고 함)을 갖는 하나 이상의 평면 쌍을 가질 수도 있다. 하나 또는 각각의 평면 쌍(114, 124) 및/또는 다수의 평면 쌍(114, 124)의 2개의 평면(114, 124)은 회전축(151)에 대해 위아래로, 즉, 방향(105)으로 서로 줄지어 배열될 수도 있다. 아래에서는 이해를 돕기 위해 평면 쌍 중 하나에 대해 언급할 것이다. 주어진 설명은 또한 다수의 평면 쌍에 유사하게 적용될 수도 있다.
다수의 제 1 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)에 배열될 수도 있다.
복수의 결합 장치(104)는 결합 장치의 적어도 하나(즉, 하나 이상)의 쌍(302)(결합 장치 쌍(302)이라고도 함)을 가질 수도 있는데, 이것은 다수의 제 1 결합 장치 중 제 1 결합 장치 및 복수의 결합 장치(104) 중 제 2 결합 장치를 구비한다. 예컨대, 복수의 결합 장치(104)는 적어도 하나(즉, 하나 이상)의 제 2 결합 장치를 가질 수 있으며, 그의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 평면 쌍(114, 124)의 제 2 평면(124)에 배열된다. 환언하면, 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전축과 관련하여, 하나 또는 각각의 제 2 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 평면 쌍(114, 124)의 제 2 평면(124)에 배열될 수도 있다.
결합 장치 쌍(302)의 형태 맞춤 윤곽은 둘레의 방향에 대해 서로 인접하여(예컨대 서로 위아래로) 배열될 수 있거나, 또는 예컨대 회전축(151)을 따른 투영에 있어서 서로 중첩될 수도 있다. 보다 일반적인 용어로, 둘레를 따라 측정된 결합 장치 쌍(302)의 형태 맞춤 윤곽(104f)의 간격은 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)의 형태 맞춤 윤곽(104f)의 간격(301d)보다 작을 수도 있다.
이것은 결합 장치 쌍(302)의 영역에서 다수의 형태 맞춤 윤곽이 상이한 평면(114, 124)에 존재함으로써, 상이한 기판 캐리어의 상호 대면하는 면(소위 그의 단부면)이 가능한 한 함께 밀접하게 결합될 수 있는 효과를 갖는다. 이것은 기판 캐리어의 반복 패턴을 가능한 한 정확하게 유지하는 효과를 가짐으로써, 이들이 가능한 한 공간 절약적인 방식으로 배열될 수도 있다. 예시로서, 결합 장치 쌍(302)에 의하면, 2개의 서로 다른 기판 캐리어가 가능한 한 틈새 없는 방식으로 서로에 맞닿아 있도록 결합될 수 있다.
또한, 결합 장치 쌍(302)의 제 1 결합 장치 및 제 2 결합 장치는 제 1 결합 장치 및 제 2 결합 장치에 의한 결합 및 결합 해제가 서로 독립적으로 일어날 수 있도록 구성될 수도 있다. 이것은 예컨대 기판 캐리어의 제 1 단부면이 각각의 경우에 선행하고 기판 캐리어의 제 2 단부면이 각각의 경우에 후행하는 상태로 기판 캐리어들이 연속적으로 권취 및 권취 해제될 수 있는 효과를 갖는다. 기판 캐리어의 제 1 단부면은 기판 캐리어의 제 2 단부면에 대향하여 위치될 수도 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 기판 캐리어(400)를 개략적인 측면도(반송 방향에 대해 횡단면에서)로 도시한다. 기판 캐리어(400)는 힌지(404)에 의해 서로(예컨대 쌍을 이루는 방식으로) 연결된 다수의 부재(402)(캐리어 부재라고도 함)를 가질 수도 있다. 힌지는 서로 바로 인접한 2개의 부재(402)를, 이들이 서로에 대해 회전될 수 있도록 서로 결합하는 모든 구성요소의 합을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 예컨대, 힌지는 서로 공간적으로 분리된 다수의 힌지 세그먼트(404a, 404b)를 가질 수도 있는데, 각각의 힌지 세그먼트(404a, 404b)는 서로 바로 인접한 2개의 부재(402)를 서로 결합한다. 각각의 힌지 세그먼트(404a, 404b)는 예컨대 힌지 볼트를 가질 수도 있다.
부재(402)는 기판 캐리어(400)의 반송 방향(111)을 따라 서로 줄지어 배열될 수도 있다.
기판 캐리어(400)는 서로 대향하는 2개의 단부면(400a, 400b)(제 1 단부면 및 제 2 단부면이라고도 함)을 추가로 구비할 수도 있다. 제 1 단부면(400a)은 예컨대 제 1 캐리어 부재(402)(전방 캐리어 부재(402)라고도 함)의 단부면일 수 있으며, 제 2 단부면(400b)은 예컨대 제 2 캐리어 부재(402)(후방 캐리어 부재(402)라고도 함)의 단부면일 수도 있다.
예컨대, 기판 캐리어(400)는 적어도 2개의 부재(402), 예컨대 적어도 3개의 부재(402), 예컨대 적어도 4개의 부재(402)를 가질 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 기판 캐리어(400)는 최대 7개, 예컨대 최대 5개, 예컨대 최대 4개, 예컨대 최대 3개의 부재(402)를 가질 수도 있다.
보다 일반적인 용어로, 기판 캐리어(400)는 개수 g=1+n의 부재(402)를 가질 수 있는데, 여기에서 n은 0보다 큰 자연수이다. 따라서, 일반적인 3개의 병진 자유도와 3개의 회전 자유도에 추가하여, 기판 캐리어(400)는 추가적으로 힌지에 의해 제공되는 n개의 자유도를 가질 수도 있다.
각각의 힌지(404)에 의해, 서로 바로 인접한 2개의 부재(402)는 서로에 대해 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 이는 순환 컨베이어 반송 휠(100)에의 기판 캐리어(400)의 권취 및 대응하는 권취 해제(winding-off)를 용이하게 한다. 힌지 또는 각각의 힌지의 회전축(404d)(힌지 회전축(404d)이라고도 함)은 예컨대 기판 캐리어(400)가 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에 결합되었을 때 방향(105)을 따라 연장될 수도 있다.
각각의 부재(402)는 하나 이상의 기판을 운반할 수 있는 프레임(408)(지지 프레임(408)이라고도 함)을 가질 수도 있다. 예컨대, 3개 이상의 기판이 3개의 부재(402)에 의해 운반될 수도 있다. 이를 위해, 각각의 부재(402)는 기판을 유지하는 목적을 위해 지지 프레임(408) 상에 하나의 기판 유지 장치를 가질 수도 있다(예컨대 각 기판이 유지될 수 있음).
나아가, 기판 캐리어(400)는 다수의 결합 장치(414)(상대 결합 장치(414)라고도 함)를 가질 수도 있다. 다수의 결합 장치는 각 부재(402)에 대해 적어도 하나의 제 1 상대 결합 장치(414) 및 적어도 하나의 제 2 상대 결합 장치(414)를 가질 수도 있다. 예컨대, 다수의 결합 장치는 개수 k=1+g의 상대 결합 장치(414)를 가질 수도 있다.
각각의 상대 결합 장치(414)는 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽(104f)에 대응하는 하나 이상의 형태 맞춤 윤곽을 가질 수도 있다. 상호 대응하는 형태 맞춤 윤곽들은 형태 맞춤 방식으로 서로 맞물도록 구성될 수도 있다.
도시된 예에서, 각각의 상대 결합 장치(414)는 포크(104)의 절결부(104f)에 끼워질 수 있는 하나 이상의 볼트를 가질 수도 있다. 각각의 볼트(그의 외부 경계)는 상대 결합 장치(414)의 형태 맞춤 윤곽(상대 형태 맞춤 윤곽이라고도 함)을 제공한다. 볼트는 예컨대 상대 형태 맞춤 윤곽(여기에서는 카운터 형태 맞춤 윤곽이라고도 함)으로서 볼록한 곡률을 제공할 수도 있다. 곡률은 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 내부를 향해, 예컨대 그 회전축을 향해 만곡될 수도 있다.
이하에서는, 예로서, 하나 이상의 볼트를 갖는 상대 결합 장치(414)가 언급될 것이다. 각각의 볼트는 결합 장치(104)의 포크와의 포크-볼트 연결을 허용할 수도 있다. 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 상대 결합 장치(414), 예컨대 상대 형태 맞춤 윤곽을 제공하는 어떤 다른 구성의 돌출부에도 유사하게 적용할 수 있음이 자명하다. 예컨대, 상대 결합 장치(414)와 결합 장치(104)는 또한 어떤 다른 형태 맞춤 연결, 예컨대 텅-앤드-그루브(tongue-and-groove) 연결 또는 볼-앤드-소켓(ball-and-socket) 연결을 허용할 수도 있다.
일반적으로, 상대 결합 장치(414)는 또한 볼록 곡률에 추가하여 또는 그 대신에 상대 형태 맞춤 윤곽으로서 오목한 곡률을 가질 수도 있다. 그러나, 상대 형태 맞춤 윤곽은 반드시 만곡될 필요는 없다. 예컨대, 상대 형태 맞춤 윤곽은 또한 각을 이룰 수도 있다.
각각의 상대 결합 장치(414)는 결합 장치(104)에 접합될 때 결합 장치(104)에 대해 회전될 수 있어서 회전 조인트가 제공되도록 구성될 수도 있다. 이것은 기판 캐리어(400)의 결합 및 결합 해제를 용이하게 한다.
이를 위해, 상대 형태 맞춤 윤곽은 예컨대 기둥형으로 만곡될 수도 있다. 예컨대, 상대 결합 장치(414)의 돌출부(예컨대 볼트)는 상대 형태 맞춤 윤곽이 기둥의 측면을 따라 이어지도록 기둥(또는 그 일부)의 형상을 가질 수도 있다. 기둥은 예컨대 힌지 회전축을 따른 기둥축을 가질 수도 있다. 기둥은 예컨대 원기둥이거나 어떤 다른 형상의 베이스 영역을 가질 수도 있다.
순환 컨베이어 반송 휠(100)의 다수의 평면과 유사하게, 기판 캐리어(400)는 서로 위아래로 배열된 평면들로 이루어진 하나 이상의 평면 쌍을 (예컨대 힌지 회전축에 대해) 가질 수도 있으며, 평면 쌍의 각각의 평면은 다수의 상대 형태 맞춤 윤곽 중 적어도 하나를 갖는다. 예컨대, 두 개 이상의 제 1 상대 형태 맞춤 윤곽은 하나 또는 각각의 평면 쌍의 제 1 평면에 배열되거나 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 제 1 결합 장치와 맞물리도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 적어도 하나의 제 2 상대 형태 맞춤 윤곽은 하나 또는 각각의 평면 쌍의 제 2 평면에 배열되거나 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 적어도 하나의 제 2 결합 장치와 맞물리도록 구성될 수도 있다.
아래에 기술된 실시예에서, 상대 결합 장치(414)의 볼트는 힌지(404)에 의해, 예컨대 힌지(404)의 볼트(이후 힌지 볼트라고도 함)에 의해, 예컨대 힌지 세그먼트(404a, 404b)의 힌지 볼트에 의해 제공될 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다. 힌지 볼트는 예컨대 힌지 핀으로서 제공될 수도 있다(즉, 두꺼운 단부 섹션을 가짐).
부재(402)의 수 및 형상은 반송 방향(111)을 따른 기판 캐리어(400)의 제 1 크기(길이라고도 함)가 방향(105)(즉, 반송 방향(111)에 대해 횡단함)을 따른 제 2 크기에 실질적으로 대응하도록 구성될 수도 있다. 환언하면, 상기 크기들은 20% 미만으로 서로 다를 수도 있다. 예컨대, 길이 대 높이의 비율(종횡비라고도 함)은 실질적으로 1일 수도 있다(즉, 약 0.8 내지 약 1.2의 범위임). 이것은 기판 캐리어(400)의 오정렬의 위험을 감소시킨다(드로어 효과(drawer effect)라고도 함).
예컨대, 길이는 약 1m(미터) 내지 약 1.5m의 범위, 예컨대 약 1.3m일 수도 있다.
실시예(400)에서, 코팅 윈도우가 유지될 수 있고, 매우 많은 수의 부재(캐리지 부재라고도 함)가 한 번에 모두 로딩 및 언로딩될 수 있으며(시간을 절약함), 및/또는 더 적은 구동 장치가 필요하다.
도 5는 다양한 실시예(500)에 따른 기판 캐리어(400)를 개략적인 측면도로 도시한다.
기판 캐리어(400), 예컨대 각각의 부재(402)는 적어도 하나 이상의 캐리지(406)(레일 캐리지라고도 함)를 가질 수도 있다. 예컨대, 기판 캐리어(400)(예컨대 각각의 부재(402))는 기판 캐리어(400)의 상호 대향하는 면(상면 및 바닥면이라고도 함)에 배열된 2개의 캐리지(406)를 가질 수도 있다. 반송 경로를 따른 기판 캐리어의 안내는 캐리지 또는 캐리지들(406)에 의해 실행될 수도 있다.
(예컨대 각 부재에 대한) 하나 또는 각각의 캐리지는 랜턴 기어 랙을 구비할 수도 있다. 랜턴 기어 랙은 아래에서 더 자세히 설명하는 바와 같이 구동 기술 분야의 기계 요소이다. 예시로서, 랜턴 기어 랙은 치형 랙의 단순화된 형태이다. 랜턴 기어 랙의 경우, 치형 랙의 구동 치부가 볼트에 의해 제공된다. 랜턴 기어 랙은 아래에 언급될 것이다. 그러나, 랜턴 기어 랙에 대해 제공된 설명은 다른 구성의 치형 랙 또는 복수의 구동 치부를 가진 다른 구성의 기계 요소에도 유사하게 적용될 수 있다. 랜턴 기어 랙은 정밀한 공급 운동(feed movement)을 제공할 수 있다. 랜턴 기어 랙은 기판 캐리어의 비교적 정밀한 반송을 가능하게 하며, 이는 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에의 기판 캐리어(400)의 권취 및 그로부터의 대응하는 권취 해제를 용이하게 한다.
(예컨대 각각의 부재에 대한) 하나 또는 각각의 캐리지(406)는 회전 가능하게 장착된 롤러들의 쌍(410)(롤러 쌍이라고도 함)을 가질 수도 있다. 롤러 쌍(410)은 아래에 더 자세히 설명되는 바와 같이 기판 캐리어(400)의 결합 및/또는 결합 해제를 용이하게 할 수도 있다. 예컨대, 각각의 경우에 하나의 롤러 쌍(410)이 2개의 지지 프레임(408) 사이에 배열될 수도 있다.
롤러 쌍(410)의 위치는 힘이 최대화되기 때문에 기판 캐리어(400)의 결합 및/또는 결합 해제를 추가로 용이하게 한다. 예컨대, 롤러 쌍(410)의 롤러의 회전축은 힌지(404)의 회전축(힌지 회전축이라고도 함)과 정렬될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 롤러 쌍(410)의 롤러들 사이에 간극이 배열될 수 있으며, 이 간극은 두 롤러 사이에서 힌지 회전축을 따라 연장된다.
기판 캐리어(400)가 1보다 큰 종횡비로 구성된 경우, 관련된 상대적으로 더 긴 길이는 프로세스 조건 하에서 권취를 방해할 수도 있다. 순환 컨베이어 반송 휠(100) 주위로 연장되는 정확히 하나의 링크 체인의 사용은 또한 매우 큰 로드 록 챔버(load lock chamber)를 필요로 할 것이다. 종횡비가 1 미만인 매우 많은 짧은 기판 캐리어들은 걸림 현상이 발생하는 경향이 있으며 많은 횟수의 로딩/언로딩 프로세스를 필요로 하므로 시간이 많이 걸린다. 실질적으로 1의 종횡비는 가능한 가장 짧은 로딩 및 언로딩 시간을 실현한다.
힌지(404)에 의해, 기판 캐리어(400)는 휘거나 접힐 수도 있다. 임의 선택적으로, 힌지 또는 각각의 힌지(404)는 힌지의 각도를 제한하는 정지부(이에 의해 상기 힌지가 회전될 수 있음)를 가질 수도 있다. 이것은 기판 캐리어의 원하지 않는 접힘을 방지한다.
힌지(404)는 임의 선택적으로 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에의 결합을 위한 상대 결합 장치(414)의 볼트(힌지 볼트)를 제공할 수도 있다. 힌지(404) 또는 각각의 힌지(404)의 저널(journal)(702)은 임의 선택적으로 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에의 결합 동안 및 결합 해제 동안에 마모를 최소한으로 감소시키기 위해 베어링 슬리브를 가질 수도 있다. 이것은 힌지가 순환 컨베이어 반송 휠(100)(간단함을 위해 드럼(100)이라고도 함)을 위한 수용 수단으로서 이용될 수도 있는 효과를 갖는다. 동일한 라인을 따른 회전 중심, 안내 및 고정은 원치 않는 토크의 생성을 억제하여 오정렬을 방지한다.
도 6은 다양한 실시예(600)에 따른 기판 캐리어(400)를 (반송 방향에서 본) 개략적인 단면도로 도시한다.
랜턴 기어 랙(652)은 예컨대 2개의 횡방향 측벽(516)(예컨대 패널)을 갖는 치형 랙을 가질 수도 있으며, 2개의 측벽(516)은 일정한 간격으로 천공되고, 구멍 내에 삽입(예컨대 용접 또는 나사 결합)되는 볼트에 의해 연결된다. 예시로서, 랜턴 기어 랙(652)은 사다리 형태로 구성될 수도 있다. 치형 기어의 치부는 볼트들(502) 사이에 맞물리고 그에 따라 랜턴 기어 랙(652)과의 형태 맞춤 연결을 형성한다. 치형 기어가 회전되면, 병진 운동이 랜턴 기어 랙(652)으로 전달될 수도 있다.
랜턴 기어 랙(652)은 복수의 볼트를 가질 수 있으며, 각각의 볼트는 임의 선택적으로 회전 베어링을 갖는다. 회전 베어링은 예컨대 슬리브(506)(베어링 슬리브라고도 함)가 장착된 볼트 액슬(bolt axle)(504)(예컨대 금속으로 구성됨)을 가질 수도 있다. 슬리브는 예컨대 플라스틱 또는 적어도 볼트 액슬(504)보다 더 탄력적이거나 및/또는 더 부드러운 재료를 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다.
예컨대, 랜턴 기어 랙(652)의 볼트 액슬(504)은 하나 이상의 나사산을 가질 수 있고 측벽(516) 중 하나 또는 그 뒤에 위치한 너트 내에 나사 결합될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 볼트 액슬(504)은 상기 볼트 액슬이 측벽을 지나가지 않도록 측벽(516)의 통로 개구보다 큰 두꺼운 부분(예컨대 헤드)을 가질 수도 있다.
랜턴 기어 랙(652)의 회전 베어링은 예컨대 평 베어링일 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다.
하나 또는 각각의 롤러 쌍(410)의 롤러들 사이에는 스위치가 맞물릴 수 있는 간극(410s)이 형성될 수 있는데, 이는 아래에서 더 자세히 설명될 것이다. 롤러 쌍(410)의 롤러들은 어느 방향을 따라 서로 간격을 가질 수 있는데, 여기에서 그 방향은 반송 방향(111)에 대해 횡방향이거나 및/또는 힌지 회전축(404d)에 대해 횡방향이다.
하나 또는 각각의 상대 결합 장치(414)는 하나 이상의 볼트를 가질 수 있으며, 각각의 볼트는 임의 선택적으로 회전 베어링을 갖는다. 회전 베어링은 예컨대 슬리브(414h)(베어링 슬리브라고도 함)가 장착되는 볼트 액슬(702)(예컨대 금속으로 구성됨)을 가질 수도 있다. 슬리브(414h)는 예컨대 플라스틱 또는 적어도 볼트 액슬(702)보다 더 탄력적이거나 및/또는 더 부드러운 재료를 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다. 볼트 액슬(702)은 힌지 볼트에 의해 제공될 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다.
하나 또는 각각의 상대 결합 장치(414)의 회전 베어링은 예컨대 평 베어링일 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다.
도 7은 다양한 실시예(700)에 따른 기판 캐리어(400)의 상면을 개략적인 사시도로 도시하며, 이는 기판(752)이 그 위에 유지된 상태로 도시된다. 롤러 쌍(4)의 롤러들은 2개의 서로 바로 인접한 프레임(408) 사이에 형성되는 간극 위에 배열될 수도 있다.
기판 캐리어(400)의 단부면에는 하나 이상의 제 2 상대 결합 장치(414)가 배열될 수 있으며, 그 중 상부의 제 2 상대 결합 장치(414)가 도시되어 있다.
예컨대, 하나 또는 각각의 제 2 상대 결합 장치(414)는 핀틀(pintle) 형태로 제공될 수도 있다. 핀틀은 L자형 연결 요소를 가지며, 이것은 돌출 볼트를 갖는다.
대안적으로, 하나 또는 각각의 제 2 상대 결합 장치(414)는 예컨대 저널(702)(힌지 핀이라고도 함)을 갖는 (예컨대 힌지 볼트와 같은) 힌지의 구성요소에 의해 제공될 수도 있다. 이것은 다른 구성요소들의 수를 줄인다.
상대 결합 장치(414)의 볼트는 테이퍼질 수도 있다. 이것은, 예컨대 잠금 장치(예컨대 결합용 캐치(coupling catch))에 의해 커플링-온을 단순화하는데, 이는 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 예컨대, 볼트의 측벽들은 일정 각도로 서로 수렴할 수도 있다. 각도는 예컨대 약 1° 내지 약 10°의 범위 내, 예컨대 3° 이하일 수도 있다. 이것은 자동 잠금 동작을 실현한다. 예컨대, 상대 결합 장치(414)의 볼트는 (예컨대 선단(tip)을 갖는) 발사체 형태일 수도 있다.
도 8은 다양한 실시예(800)에 따른 기판 캐리어(400)의 바닥면을 실시예(700)와 유사한 개략적인 사시도로 도시하며, 이는 기판(752)이 그 위에 유지된 상태로 도시된다. 기판 캐리어(400)의 단부면에는 하나 이상의 제 2 상대 결합 장치(414)가 배열될 수 있으며, 그 중 하부의 제 2 상대 결합 장치(414)가 도시되어 있다. 하부의 제 2 상대 결합 장치(414)는 실시예(700)와 관련하여 주어진 설명과 유사하게 구성될 수도 있다.
이하, 기판 캐리어(400) 및/또는 순환 컨베이어 반송 휠(100)(예컨대 순환식 컨베이어 반송 휠)이 예컨대 순환 컨베이어(예컨대 순환식 컨베이어), 이송 장치 또는 진공 장치와 같은 보다 복잡한 조립체와 관련하여 언급될 것이다. 기판 캐리어(400) 또는 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 별도로 제공될 수도 있음, 즉 반드시 상기의 보다 복잡한 조립체의 일부일 필요는 없으며, 및/또는 진공 챔버 내에 배열되어 제공될 수도 있음을 이해할 것이다. 동일한 사항이 순환 컨베이어 및 이송 장치에도 마찬가지로 적용된다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시한다. 순환 컨베이어(900)는 순환 컨베이어 반송 휠(100) 및 베어링 장치(여기에서는 가려져 있음)를 구비할 수 있으며, 베어링 장치에 의해 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 회전 가능하게 장착된다. 나아가, 순환 컨베이어(900)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 회전을 전달하도록 구성된 구동 장치(예컨대 모터)를 가질 수도 있다.
골조(102)는 하나 이상의 링(904) 및 링(904) 당 다수의 스포크(spoke)(906)를 가질 수도 있다. 나아가, 골조(102)는 스포크(906)에 연결된 허브(902)를 가질 수도 있다. 이러한 디자인은 중량을 감소시킨다. 허브(902)는 베어링 장치에 의해 장착되거나 베어링 장치를 구비할 수도 있다. 예컨대, 베어링 장치는 하나 이상의 회전 베어링(예컨대 축방향 베어링)을 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다.
순환 컨베이어 반송 휠(100) 및 기판 캐리어(400)는, 다수의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 2개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 3개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 4개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 5개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 6개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 7개의 기판 캐리어(400), 예컨대 적어도 8개의 기판 캐리어(400)가 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에 직렬로 끼워지도록 서로에 대해 구성될 수도 있다.
예컨대, 각각 3개의 부재를 갖는 8개의 기판 캐리어(400)가 사용될 수 있으며, 이는 설치 크기와 로딩/언로딩 시간 사이의 좋은 절충안을 실현한다.
도 10은 다양한 실시예(1000)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시하며, 여기에서 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 일부는 실장되어 있지 않다. 기판 캐리어(400)가 시작하거나 끝나는 위치에서, 각각의 경우에 하나의 결합 장치 쌍(302)이 배열될 수도 있다. 환언하면, 둘레를 따라 측정된, 상호 인접한 결합 장치 쌍(302) 사이의 간격(여기에서는 거리라고도 함)은 기판 캐리어(400)의 길이에 대응할 수도 있다(예컨대 그 길이와 실질적으로 일치할 수도 있음).
예컨대, 순환 컨베이어 반송 휠(100)은 기판 캐리어(400)마다 하나의 결합 장치 쌍(302)을 가질 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 순환 컨베이어 반송 휠(100)은, 기판 캐리어(400)의 각 부재에 대해, 서로 등거리로 배열된 제 1 결합 장치(104) 중 하나를 가질 수도 있다.
도 11은 다양한 실시예(1100)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시한다. 결합 장치(104) 중, 각각의 결합 장치는 잠금 장치(1102)를 가질 수도 있다. 일반적으로, 각각의 잠금 장치(1102)는 기판 캐리어(400)에의 결합을 잠그거나 해제하기 위해 적어도 두 가지 상태(잠금 상태라고도 함) 사이에서 변경될 수 있다(즉, 잠금이 확립되고 해제됨). 결합 장치와 상대 결합 장치 간의 결합이 잠기면, 이것은 예컨대 잠금이 해제되지 않는 한 더 이상 쉽게 해제되지 않을 수도 있다.
잠금 장치(1102)는 예컨대 브래킷(bracket)을 가질 수도 있으며, 브래킷은 상대 결합 장치(414)의 볼트 주위에 맞물리도록 구성된다. 이하, 예로서, 브래킷은 잠금 장치(1102)로 지칭될 것이다. 브래킷은 브래킷-볼트 잠금 구성을 허용할 수도 있다. 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 잠금 장치(1102)에 유사하게 적용될 수도 있음은 자명하다. 예컨대, 잠금 장치(1102)는 마찬가지로 자기적 잠금(magnetic locking)을 위한 전자석을 구비하거나, 또는 결합용 캐치(예컨대 후크형 캐치, 로크 캐치, 경사진 캐치), 래치(latch), 부목 등을 가질 수도 있다. 예컨대, 잠금 장치(1102)는 또한 기판 캐리어의 일부일 수도 있다.
결합용 캐치는 예컨대 (이에 반응하여) 결합이 확립될 때(즉, 커플링-온이 발생할 때) 또는 결합용 캐치가 이를 위해 규정된 위치에 배열되거나 또는 적어도 이를 위해 규정된 환경에 노출될 때 결합의 잠금이 자동으로 확립되도록 구성될 수도 있다. 잠금을 확립하거나 해제하기 위해, 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 잠금 기구가 사용될 수도 있다.
브래킷(1102)은 두 위치 사이에서 변위될 수 있도록 변위 가능하게(1102r) 장착될 수도 있다. 제 1 위치에서, 브래킷(1102)은 상대 결합 장치(414)의 볼트 주위에 맞물릴 수도 있다. 제 2 위치에서, 브래킷(1102)은 볼트가 해제되도록 상대 결합 장치(414)의 볼트에 간격을 두고 배열될 수도 있다(예컨대 상기 볼트 위에 배열됨).
도 12는 다양한 실시예(1200)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시한다. 순환 컨베이어(900)는 하나 이상의 평면 쌍(114, 124)을 가질 수 있는데, 실시예(1200)에 따르면, 평면 쌍 중 하부의 평면 쌍이 도시되어 있다.
결합 장치 쌍(302)은 2개의 결합 장치(104)를 가질 수 있으며, 이들의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 서로 위아래로, 예컨대 방향(105)을 따라 서로 줄지어서 또는 둘레의 방향을 따라 서로 인접하게 배열된다. 환언하면, 결합 장치 쌍(302)의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 방향(105)을 따라 중첩, 예컨대 일치할 수도 있다.
결합 장치 쌍(302)은, 평면 쌍(114, 124)마다, 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)에 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)를 갖는 하나의 제 1 결합 장치(104)를 구비할 수도 있다. 결합 장치 쌍(302)은 평면 쌍(114, 124)마다 제 2 결합 장치(104)를 구비할 수 있는데, 제 2 결합 장치는 평면 쌍(114, 124)의 제 2 평면(124)에 형태 맞춤 윤곽(104f)을 갖는다.
결합 장치 쌍(302)에 대해 간격을 두고, 평면 쌍(114, 124)마다 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 갖는 추가적인 하나의 제 1 결합 장치(104)가 배열될 수도 있는데, 그 형태 맞춤 윤곽은 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)에 배열된다.
각각의 결합 장치(104)는 두 잠금 상태 사이에서 변경(예컨대 변위)될 수 있는 잠금 장치(1102)를 가질 수도 있다. 도면은 제 1 잠금 상태(즉, 잠금 장치가 폐쇄되어 있음)에 있는 잠금 장치(1102)를 도시하는데, 여기에서는 형태 맞춤 방식으로 결합된 기판 캐리어(400)의 잠금은 잠금 장치(1102)의 브래킷이 제 2 상대 결합 장치(414)의 볼트 위에 배치되는 것에 의해 확립된다.
일반적으로, 각각의 결합 장치(104)는 결합 장치(104)의 잠금 장치(1102)를 제 1 잠금 상태로부터 제 2 잠금 상태로 이동시키도록(개방이라고도 함), 또는 상기 잠금 장치를 반대 방향으로 이동(예컨대 변위)시키도록(폐쇄라고도 함) 구성되는 잠금 기구(1202)를 가질 수도 있다. 잠금 기구(1202)는 예컨대 브래킷(1102)에 병진 운동을 전달하도록 구성된 링크 장치를 가질 수도 있다.
순환 컨베이어(900)는, 아래에 더 자세히 설명되는 바와 같이, 상승부(elevation)(예컨대 램프(ramp))를 추가로 가질 수도 있다. 링크 장치(1202)는 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠의 회전 운동에 의해 상승부와 접촉하여, 링크 장치(1202)가 상승부에 의해 옆으로 밀려서 그것의 중량 힘에 반하여 변위될 수 있다. 작동 동안 링크 장치(1202)에 작용하는 중량 힘은 반대 방향으로의 병진 운동에 영향을 미칠 수도 있다. 링크 장치의 운동은 브래킷에 전달되어, 상기 브래킷이 수직 방향으로 상향 또는 하향 변위되도록 할 수도 있다.
링크 장치는 임의 선택적으로 하단 섹션으로서 롤러를 가질 수도 있다. 롤러는 상승부에서의 슬라이딩 운동을 용이하게 한다.
이하에서, 링크 장치를 갖는 잠금 기구(1202)가 예로서 언급될 것이다. 링크 장치는 잠금 장치(1102)의 순전히 기계적인 작동을 용이하게 할 수 있으며, 이는 구조를 단순화하고 결함에 덜 민감하게 만든다. 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 잠금 기구(1202)에 유사하게 적용될 수 있음이 자명하다. 예컨대, 잠금 기구(1202)는 또한 결합 장치(104)의 잠금 장치(1102)를 제 1 상태로부터 제 2 상태로 또는 그 반대로 이동시키도록 구성된 하나 이상의 액추에이터를 가질 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 잠금 기구(1202)는 잠금 장치(1102)에 운동을 전달하는 전동 장치(gearing)를 가질 수도 있다.
도 13은 다양한 실시예(1300)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시한다. 순환 컨베이어(900)는 하나 이상의 평면 쌍(114, 124)을 가질 수 있는데, 실시예(1300)에 따르면, 그 중에서 상부의 평면 쌍이 도시되어 있다. 예컨대, 실시예(1200)에 따른 순환 컨베이어(900)는 2개의 평면 쌍(114, 124)을 가질 수 있으며, 이들의 각각의 평면은 하나 이상의 형태 맞춤 윤곽을 가질 수도 있다.
결합 장치 쌍(302)은, 평면 쌍(114, 124)마다, 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)에 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 갖는 하나의 제 1 결합 장치(104)를 가질 수도 있다. 결합 장치 쌍(302)은 평면 쌍(114, 124)마다 제 2 결합 장치(104)를 가질 수도 있으며, 제 2 결합 장치는 평면 쌍(114, 124)의 제 2 평면(124)에 형태 맞춤 윤곽(104f)을 갖는다.
결합 장치 쌍(302)에 대해 간격을 두고, 평면 쌍(114, 124)마다 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 갖는 추가적인 하나의 제 1 결합 장치(104)가 배열될 수도 있는데, 그 형태 맞춤 윤곽은 평면 쌍(114, 124)의 제 1 평면(114)에 배열된다.
각각의 결합 장치(104)는 예컨대 2개의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 가질 수 있으며, 이 중 하나의 형태 맞춤 윤곽(104f)은 제 1 평면 쌍에 배열되고 다른 형태 맞춤 윤곽(104f)은 제 2 평면 쌍(104f)에 배열된다(예컨대 서로 위아래로 배열됨). 이것은 기판 캐리어를 보다 효과적으로 안정화시킨다.
각각의 결합 장치(104)는 전술한 바와 같이 평면 쌍마다 잠금 장치(1102)를 가질 수도 있다. 예컨대, 결합 장치(104)의 2개의 형태 맞춤 윤곽(104f) 각각에 대해 잠금 장치(1102)가 제공될 수도 있다. 2개의 잠금 장치(1102)는 예컨대 이들이 제 1 상태와 제 2 상태 사이에서 동시에 변경될 수 있도록 동일한 링크 장치에 의해 결합될 수도 있다.
예컨대, 결합 장치 쌍(302)의 제 1 결합 장치(104)는 하부 평면 쌍의 제 1 평면(114)(도 12 참조)에 있는 하부 형태 맞춤 윤곽(104f) 및 상부 평면 쌍의 추가적인 제 1 평면(114)(도 13 참조)에 있는 추가적인 제 1 형태 맞춤 윤곽(104f)을 가질 수도 있다. 나아가, 결합 장치 쌍(302)의 제 2 결합 장치(104)는 하부 평면 쌍의 제 2 평면(124)(도 12 참조)에 있는 제 2 형태 맞춤 윤곽(104f) 및 상부 평면 쌍의 추가적인 제 2 평면(124)(도 13 참조)에 있는 추가적인 제 2 형태 맞춤 윤곽(104f)을 가질 수도 있다.
도 14는 다양한 실시예(1400)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 단면 사시도로 도시하는데, 여기에서는 잠금 장치(1102)가 제 1 잠금 상태로 이동되어(즉, 폐쇄됨), 형태 맞춤 방식으로 결합된 기판 캐리어의 잠금이 확립된다.
도 15는 다양한 실시예(1500)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 사시도로 도시하는데, 여기에서는 잠금 장치(1102)가 제 2 잠금 상태로 이동되어(즉, 개방됨), 형태 맞춤 방식으로 결합된 기판 캐리어의 잠금이 해제된다.
도 16은 다양한 실시예(1600)에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 그리드 뷰(grid view)로 도시하는데, 여기에서 잠금 장치(1102)는 제 1 잠금 상태로 이동했다. 잠금 장치(1102)의 브래킷은 또한 실시예(1600)에 도시된 바와 같이 2개의 사각형 프로파일(1606)(예컨대 플레이트) 및 내부에 유지된 볼트(1604)(횡방향 래치라고도 함)를 가질 수도 있다(이 경우에는 슬라이드라고도 함). 횡방향 래치는 또한 하나 이상의 사각형 프로파일에만 고정될 수 있다(슬라이드라고도 함).
상대 결합 장치(414)의 볼트는 테이퍼지도록 구성될 수도 있다. 이것은 예컨대 브래킷이 상대 결합 장치(414)의 볼트 위로 더 쉽게 밀릴 수 있기 때문에 커플링-온 및/또는 잠금을 단순화한다. 예컨대, 볼트(414)의 측벽들은 각도(1602)로 서로 수렴할 수도 있다. 각도(1602)는 예컨대 약 1° 내지 약 10°의 범위 내, 예컨대 3° 이하일 수도 있다. 약 10° 이하의 각도는 잠금 장치(1102)의 자동 잠금 및 그에 따른 안전한 연결을 실현한다. 예컨대, 상대 결합 장치(414)의 볼트는 적어도 특정 섹션에서는 예컨대 임의 선택적으로 둥근 선단을 갖는 원추형일 수도 있다.
통상적으로, 드럼 코팅 설비(드럼 코팅기 또는 박스 코팅기라고도 함)의 드럼(100)에는 수작업으로 또는 로봇에 의한 복잡한 방식으로 기판이 채워진다. 수작업으로 채우면 1차 비용은 낮아지지만 2차 비용이 높아진다. 수작업으로 채울 경우, 처리 챔버에 공기를 공급하고 이어서 캐소드(cathode)를 다시 자유롭게 스퍼터링해야 한다(초기 스퍼터링이라고도 함). 반면에, 로봇 기술은 번거롭고 비싸며 느리다.
본 명세서에 기술된 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 의하면, 기판 캐리어(400)는 (예컨대 고 진공 하의) 연속적인 프로세스에서, 회전하는 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 결합될 수 있을 뿐만 아니라, 그로부터 다시 분리될 수도 있다. 커플링-온 및 결합 해제의 프로세스에 대한 시간은 약 1초 정도일 수도 있다. 나아가, 개별 기판 캐리어들은 하나 이상의 기판 캐리어가 드럼(100)에 결합된 상태로 유지되는 동안 선택적으로 결합 해제될 수도 있다. 이에 의하면, 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 남아 있고 언로딩될 필요가 없는 기판 더미들(예컨대 기판 또는 폐기된 기판 형태의 플레이스홀더)이 사용될 수 있다. 환언하면, 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 전체 둘레가 (예컨대 항상) 양호한 재료로 채워질 필요는 없지만, 상기 둘레는 부분적으로 플레이스홀더로 채워질 수도 있다.
여기에 제공된 폐쇄 기구(1102, 1202)(잠금 장치(1102) 및 잠금 기구(1202)를 포함함)는 각각의 기판 캐리어(400)가 순환 컨베이어 반송 휠에 대해 정지 상태에 있도록 안정적으로 유지될 수 있게 한다. 이것은 원심력이 높아질 때 예컨대 특히 비교적 높은 회전 속도에서 장치를 안정화시킨다.
브래킷이 있는 잠금 장치(1102)는 단순화되고 따라서 신뢰성 있으며 저렴한 구성을 제공한다.
작동 중에, 기판 캐리어(400)(캐리어라고도 함)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 대해 접선 방향으로 순환 컨베이어 반송 휠(100)로 이동된다. 이를 위해 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 둘레방향 속도는 기판 캐리어(400)의 반송 속도에 대응할 수도 있다. 힌지 볼트(414)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)(단순함을 위해 드럼이라고도 함)의 포크(캐리어 리셉터클(carrier receptacle)이라고도 함)에 의해 수용될 수 있으며, 이에 의해 5 자유도가 차단된다. 반경 방향의 병진 자유도만이 열려 있다. 반경 방향 병진 자유도는 힌지 볼트(414) 뒤로 이동되는 횡방향 래치(1604)에 의해 차단된다.
보다 일반적인 용어로, 기판 캐리어의 더 많은 (예컨대 모든) 자유도는 제 2 잠금 상태에서보다 제 1 잠금 상태에서 차단될 수 있다(제 2 잠금 상태에서는 예컨대 기판 캐리어의 적어도 하나의 자유도가 자유롭다).
잠금 장치(예컨대 슬라이드)는 예컨대 중력에 의해서만 작동될 수 있으므로, 구동부 및 센서 기술이 생략될 수도 있다. 잠금 장치(예컨대 슬라이드)는 드럼(100)의 구성요소로서 회전 운동 중에 원형 경로를 따라 이동할 수도 있다. 기판 캐리어가 각각 결합되거나 결합 해제되는 영역(각각 로딩 지점 또는 언로딩 지점이라고도 함)은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 진공 챔버 내에 위치적으로 고정된다.
이것은 상승부(예컨대 캠 디스크를 포함함)에 의해 개방 과정 동안 슬라이드가 위로 밀릴 수 있게 한다. 슬라이드의 폐쇄를 위해, 상기 슬라이드는 중력에 의해 아래로 밀린다. 상승부(예컨대 캠 디스크)는 예컨대 각각 언로딩 지점 또는 로딩 지점 이후에 다시 낮아지며 슬라이드는 아래로 떨어진다.
각각의 결합 장치(104)는 2개 이상의 슬라이드(또는 횡방향 래치), 예컨대 하나의 슬라이드는 상단에 그리고 하나의 슬라이드는 하단에 갖거나 및/또는 형태 맞춤 윤곽마다 적어도 하나의 슬라이드를 가질 수도 있다. 이것은 일관된 폐쇄, 유지 및 개방 동작을 보장한다.
잠금 기구(1202)는 슬라이딩 마찰이 크게 방지될 수 있도록 롤러에 의해 안내될 수도 있다. 결합 장치 쌍(302)은 기판 캐리어의 분할 지점에 배열될 수도 있다. 이것은 캐리어 쉘(carrier shell)이 개방될 수 있고 캐리어들이 드럼으로부터 확실하게 제거될 수 있는 효과를 갖는다(즉, 이들은 서로 개별적으로 결합 및 결합 해제될 수 있음).
중력을 기반으로 한 잠금 장치에 의한 유지 및 잠금(폐쇄라고도 함)은 단순화된 기구를 통해 이루어지며, 구동부, 센서, 케이블, 리드스루(leadthrough) 등을 생략할 수 있다.
롤러에 의한 잠금 기구(1202)의 장착은 마모 및 슬라이딩 마찰을 감소시킨다.
도 17a 내지 도 17h 각각은 다양한 실시예(1700a 내지 1700h)에 따른 이송 장치(1700)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 이송 장치는 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어(900) 및 하나 이상의 선형 컨베이어(1702)를 갖는다(환언하면, 반드시 2개의 선형 컨베이어(1702)가 존재할 필요는 없음). 도시된 바와 같이, 순환 컨베이어 반송 휠(100)로의 및/또는 그로부터 멀어지는 하나 이상의 기판 캐리어에 대한 반송 경로(711)를 제공하기 위해 다양한 구성이 제공될 수도 있다.
예컨대, 반송 경로(711)는 교차 방식으로 이어질 수도 있다(도 17a 또는 도 17b 참조). 이는 코팅 장치를 위한 더 많은 공간을 허용하는데, 그 이유는 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 회전의 절반 이상(예컨대 약 3/4)이 코팅 장치에 사용될 수 있기 때문이다.
이하에서, 이송 장치(1700) 및/또는 순환 컨베이어(900)는 진공 장치와 관련하여 언급될 것이다. 이송 장치(1700) 및/또는 순환 컨베이어(900)가 별도로 제공될 수도 있음, 즉 반드시 진공 장치의 일부일 필요는 없음이 이해될 것이다.
도 18은 다양한 실시예에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 진공 장치는 실시예(1700b)에 따른 이송 장치(1700)를 갖는다. 진공 장치(1800)는 하나 이상의 진공 챔버(1802, 1804, 1806)를 추가로 구비할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 진공 챔버는 하나의 챔버 또는 다수의 챔버가 제공될 수 있는 챔버 하우징에 의해 제공될 수도 있다. 챔버 하우징은, 예컨대 음압 또는 진공(진공 챔버 하우징)의 제공을 위해, 예컨대 진공 펌프 장치의 펌프 시스템(804)에 (예컨대 가스 전도 방식으로) 결합될 수 있으며, 진공 배기된 상태에서의 기압의 작용을 견딜 수 있는 안정성을 갖도록 구성될 수도 있다. 펌프 장치(적어도 하나의 진공 펌프, 예컨대 고진공 펌프, 예컨대 터보 분자 펌프를 포함함)는 처리 챔버의 내부, 예컨대 처리 공간으로부터 일정 비율의 가스를 진공 배기하는 것을 가능케 할 수도 있다. 따라서, 하나의 진공 챔버 또는 다수의 진공 챔버가 하나의 챔버 하우징에 제공될 수도 있다.
예컨대, 하나 또는 각각의 진공 챔버 하우징은 펌프 시스템(804)(적어도 하나의 저진공 펌프 및 임의 선택적으로 적어도 하나의 고진공 펌프를 포함함)에 결합될 수도 있다. 펌프 시스템(804)은 진공 챔버 하우징으로부터, 예컨대 진공 챔버 하우징의 내부에 제공된 하나 또는 각각의 챔버로부터 가스(예컨대 프로세스 가스)를 배출하여, 예컨대 약 1mbar 내지 약 10-3mbar의 범위(환언하면 순수 진공) 또는 그 이하의 압력, 예컨대 약 10-3mbar 내지 약 10-7mbar의 범위(환언하면 고진공) 또는 그 이하의 압력, 예컨대 고진공보다 낮은, 예컨대 약 10-7mbar 미만(환언하면 초고진공)의 압력인 진공(즉, 0.3bar 미만의 압력) 또는 그 이하의 압력이 진공 챔버 하우징 내에 제공될 수 있게 한다. 프로세스 압력은 가스 공급 장치에 의해 공급되고 펌프 시스템(804)에 의해 배출되는 프로세스 가스의 평형으로부터 형성될 수 있다.
진공 장치(1800)는 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠(100), 제 1 선형 컨베이어(1702) 및 제 2 선형 컨베이어(1702)가 배열되어 있는 제 1 진공 챔버(1802)(처리 챔버라고도 함)를 구비할 수도 있다. 제 1 선형 컨베이어(1702) 및 제 2 선형 컨베이어(1702)(예컨대 이들의 안내 레일)는 반송 경로(711)가 교차 방식으로 연장되도록 서로 교차할 수도 있다. 제 1 선형 컨베이어(1702)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 향하는 반송 경로(711)의 제 1 섹션(711a)(제 1 반송 섹션이라고도 함)을 제공하고, 제 2 선형 컨베이어(1702)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 멀어지는(화살표로 표시됨) 반송 경로(711)의 제 2 섹션(제 2 반송 섹션이라고도 함)을 제공할 수도 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
제 1 반송 섹션(711a)과 제 2 반송 섹션(711b) 사이에서, 반송 경로(711)는 제 3 섹션(제 3 반송 섹션(711c) 또는 처리 섹션(711c)이라고도 함)을 가질 수도 있다(순환 컨베이어 반송 휠(100)의 둘레를 따라 볼 때). 제 3 반송 섹션(711c)은 예컨대 약 270°의 곡률을 가질 수도 있다. 기판의 처리, 예컨대 코팅은 처리 섹션을 따라 일어날 수도 있다. 이를 위해, 하나 이상의 처리 장치(1810)가 처리 챔버(1802)(처리 영역이라고도 함)의 처리 섹션(711c)에 인접한 내부 공간에 배열될 수도 있다. 일반적으로, 처리 장치(1810)는 기판을 처리(예컨대 가온(warming), 코팅 및/또는 화학적 변화 등을 포함함)하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 처리 장치(1810)는 처리 장치(1810)에 의해 제공되는 코팅 재료로 기판을 코팅하도록 구성될 수도 있다(따라서 코팅 장치 또는 코팅 재료 공급원이라고도 함).
코팅 재료 공급원은, 다양한 실시예에서, 예컨대 처리 영역을 통해 반송되는 적어도 하나의 기판(즉, 하나의 기판 또는 다수의 기판)을 코팅하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 코팅 재료 공급원은 층을 형성하기 위해 적어도 하나의 기판 상에 증착될 수 있는 기체상 코팅 재료(재료 증기) 및/또는 액체 코팅 재료를 제공하도록 구성될 수도 있다. 코팅 재료 공급원은 스퍼터링 장치, 열 증발 장치(예컨대 레이저 빔 증발기, 아크 증발기, 전자 빔 증발기 및/또는 열 증발기), 전구체 가스 공급원, 액체상 무화기(liquid phase atomizer) 중 적어도 하나를 구비할 수도 있다. 스퍼터링 장치는 플라즈마에 의해 코팅 재료를 무화하도록 구성될 수도 있다. 열 증발 장치는 열에너지에 의해 코팅 재료를 증발시키도록 구성될 수도 있다. 코팅 재료의 특성에 따라, 열 증발, 즉 액체 상태(액체상)으로부터 기체 상태(기체상)로의 열적 변화의 대안으로서 또는 그에 추가하여, 승화, 즉 고체 상태(고체상)로부터 기체 상태로의 열적 변화가 발생할 수도 있다. 환언하면, 열 증발 장치는 코팅 재료를 승화시킬 수도 있다. 액체상 무화기는 예컨대 페인트와 같은 코팅 재료를 액체상으로부터 도포하도록 구성될 수도 있다. 코팅 장치로서의 스퍼터링 장치가 아래에서 언급될 것이다. 그러나, 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 코팅 장치에도 유사하게 적용될 수 있다.
예컨대, 코팅 재료는 하기의 재료 중 적어도 하나의 재료를 갖거나 그로부터 형성될 수도 있다: 금속; 전이 금속, 산화물(예컨대 금속 산화물 또는 전이 금속 산화물); 유전체; 중합체(예컨대 탄소계 중합체 또는 실리콘계 중합체); 산질화물; 질화물; 카바이드; 세라믹; 준금속(예컨대 탄소); 페로브스카이트; 유리 또는 유리 유사 물질(예컨대 황화물 유리); 반도체; 반도체 산화물; 반유기 재료 및/또는 유기 재료.
진공 장치(1800)는 예컨대 제 1 로드 록 밸브(1816a)와 추가적인 제 1 로드 록 밸브(1826b) 사이에 배열될 수 있는 제 2 진공 챔버(1804)(제 1 로드 록 챔버 또는 제 1 로드 록이라고도 함)를 가질 수도 있다. 제 1 로드 록 밸브(1816a)는 제 1 로드 록 챔버를 처리 챔버(1802)에 결합시킬 수도 있다. 제 1 로드 록 챔버(1804)에는 제 1 반송 섹션(711a)의 연장부를 형성하는 선형 컨베이어가 배열될 수도 있다.
진공 장치(1800)는 예컨대 제 2 로드 록 밸브(1816b)와 추가적인 제 2 로드 록 밸브(1826a) 사이에 배열될 수 있는 제 3 진공 챔버(1806)(제 2 로드 록 챔버 또는 제 2 로드 록이라고도 함)를 가질 수도 있다. 제 2 로드 록 밸브(1816b)는 제 2 로드 록 챔버를 처리 챔버(1802)에 결합시킬 수도 있다. 제 2 로드 록 챔버(1806)에는 제 2 반송 섹션(711b)의 연장부를 형성하는 선형 컨베이어가 배열될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 서로의 연장부를 형성하는(즉, 반송 경로(711)의 공통 섹션을 제공함) 적어도 2개의 선형 컨베이어가 존재할 수도 있으며, 로드 록 밸브가 2개의 선형 컨베이어 사이에 배열된다. 예시로서, 2개의 선형 컨베이어 중 하나는 처리 챔버(1802) 내에 배열되며 2개의 반송 섹션(711a, 711b) 중 하나를 제공하는 반면에, 2개의 선형 컨베이어 중 다른 하나는 로드 록 챔버 내에 배열된다. 이러한 2개의 선형 컨베이어의 기능적 분리(처리량 구성이라고도 함)는 이들(예컨대 그 구동 장치)을 서로 독립적으로 제어하는 것이 더 용이해져서, 로드 록 챔버 내의 기판 캐리어가 고정된 상태로 유지되는 반면에 처리 챔버(1802) 내의 기판 캐리어는 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 향해 또는 그로부터 멀어지게 반송되도록 한다. 이에 의하면, 더 많은 수의 기판 캐리어가 순환 방식으로 반송되는 것이 용이해지며 이들 기판 캐리어가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전 사이클로 시퀀싱되는 것이 용이해진다(즉, 반송이 동기화됨).
그러나, 2개의 섹션(선형 컨베이어 섹션이라고도 함)을 갖는 선형 컨베이어를 사용할 수도 있으며, 로드 록 밸브는 2개의 선형 컨베이어 섹션 사이에 배열된다. 예시로서, 2개의 선형 컨베이어 섹션 중 하나는 처리 챔버(1802) 내에 배열되며 2개의 반송 섹션(711a, 711b) 중 하나를 제공하는 반면에, 2개의 선형 컨베이어 섹션 중 다른 하나는 로드 록 챔버 내에 배열된다. 2개의 선형 컨베이어 섹션의 기능 유닛(단순화된 구성이라고도 함)에 의하면 이들(예컨대 그것의 구동 장치)이 함께 결합된 방식으로 제어되는 것이 용이해져서, 제어가 단순화된다. 그러나, 이 경우, 처리 챔버(1802) 내의 기판 캐리어가 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 향하거나 또는 그로부터 멀어지게 반송될 때 어떤 기판 캐리어도 로드 록 챔버 내에 배열되지 않을 필요가 있을 수도 있다.
아래에서는 단순화된 구성 또는 처리량 구성이 예로서 언급될 것이다. 선형 컨베이어 섹션에 대해 주어진 설명은 선형 컨베이어 섹션 대신에 사용되는 상응하는 상호 독립적으로 제어 가능한 선형 컨베이어에 유사하게 적용될 수 있음이 자명하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
도 19는 다양한 실시예(1900)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 진공 장치는 실시예(1700a)에 따른 이송 장치(1700)를 가지며, 2개의 선형 컨베이어(1702)가 직렬로 배열된다. 예컨대, 제 1 반송 섹션(711a) 및 제 2 반송 섹션(711b)은 예컨대 이들이 순환 컨베이어 반송 휠(100) 및 제 3 반송 섹션(711c)에 인접하는 위치에서 서로 인접할 수도 있다.
이것은 제 3 반송 섹션(711c)이 예컨대 약 270° 초과, 예컨대 약 360°의 곡률을 가질 수도 있는 효과를 갖는다. 이것은 마찬가지로 처리가 그를 따라 실행될 수 있는 거리의 증가를 실현한다.
아래에서는 실시예(1700b)에 따른 이송 장치(1700)가 언급될 것이다. 그러나, 주어진 설명은 또한 어떤 다른 구성의 이송 장치(1700)에 유사하게 적용될 수도 있다.
도 20은 다양한 실시예(2000)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 이것은 실시예(1700b)에 따른 2개의 이송 장치(1700)를 갖는다. 이것은 더 많은 수의 처리 장치를 가지며 그에 따라 더 큰 층 복잡성 및/또는 더 큰 처리량을 허용하는 더 큰 조립체를 형성하기 위한 연결을 달성한다.
다양한 실시예에 따르면, 드럼 코팅 설비(드럼 코트라고도 함)의 드럼(100)은 로봇을 사용하지 않고 벽(드럼의 쉘)에 접합되는 캐리어로 채워질 수 있다.
캐리어는 처리 챔버가 통기될 필요 없이 드럼(100)에 개별적으로 권취되고 다시 그로부터 권취 해제될 수도 있다. 캐리어는 로드 록 챔버(1804, 1806)를 통해 드럼에 대해 접선 방향으로 로딩될 수도 있다. 이것은 일반적으로 교차 또는 인라인 구성으로 이루어질 수도 있다.
캐리어들이 교차 구성으로 로딩되는 경우, 언로딩 및 로딩 시간이 절약될 수 있어서 생산 시간이 증가한다. 챔버 통기의 중간 단계를 생략하면, 초기 스퍼터링의 중간 단계도 생략할 수 있다.
도 21은 다양한 실시예(2100)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 이송 장치는 선형 컨베이어(1702)와 순환 컨베이어 반송 휠(100) 사이에 배열된 스위치(2102)를 갖는다.
스위치(2102)는 두 상태 사이에서 변경되도록 구성될 수 있는데, 두 상태 중 제 1 상태(제 1 스위치 상태라고도 함)에서 스위치(2102)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 접해 있으며 제 2 상태(제 2 스위치 상태라고도 함)에서는 제 1 스위치 상태에서보다 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 대해 더 큰 간격(거리라고도 함)을 갖는다.
(제 1 스위치 상태와 제 2 스위치 상태 사이에서) 스위치 상태를 변경하기 위해, 스위치(2102)의 안내 프로파일(guide profile)은 예컨대 방향(105)을 따라 또는 방향(105)에 대해 횡단 방향으로 변위(2101)될 수도 있다. 스위치 상태의 변화는, 예컨대 스위치(2102)의 액추에이터에 의해 실행될 수도 있다. 방향(105)을 따른 안내 프로파일의 변위는 예컨대 회전축을 중심으로 회전되는 안내 프로파일에 의해 실행될 수도 있다. 이를 위해, 스위치(2102)는 회전 베어링(이 회전 베어링에 의해 안내 프로파일이 회전 가능하게 장착됨)을 가질 수도 있다.
안내 프로파일은 예컨대 레일형 캐리어(여기에서는 간단하게 레일 또는 안내 레일이라고도 함)를 가질 수도 있다. 예컨대, 안내 프로파일은, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 안내 프로파일이 레일형 캔틸레버 빔으로서 구성될 수 있도록 단부 섹션에 (예컨대 회전 가능하게) 장착될 수도 있다. 안내 레일은 반송 경로의 일부를 제공하는 세장형 몸체를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다.
예컨대, 하나 또는 각각의 안내 레일은 플라스틱을 구비하거나 플라스틱으로 형성될 수도 있다. 이는 마모를 줄인다.
도 22는 다양한 실시예(2200)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 사시도로 도시하는데, 진공 장치는 제 1 선형 컨베이어와 순환 컨베이어 반송 휠(100) 사이에 제 1 스위치(2102)를, 그리고 제 2 선형 컨베이어와 순환 컨베이어 반송 휠(100) 사이에 제 2 스위치(2102)를 갖는다. 스위치들(2102)은 제 2 스위치 상태(즉, 개방)에 있는 것으로 도시되어 있다.
스위치 중 하나와 선형 컨베이어 중 하나가 아래에서 언급될 것이며, 기재된 설명은 각각의 경우에 스위치 및 선형 컨베이어(존재하는 경우) 모두에 적용될 수도 있다.
스위치(2102)는 2개의 레일형 캔틸레버 빔(2202)을 가질 수 있는데, 각각의 캔틸레버 빔(2202)은 스위치(2102)의 전동 장치(2204)(예컨대 편심륜, 크랭크샤프트 또는 무릎 레버를 포함함)에 의해 변위될 수 있으며 조인트(joint)(2206)(예컨대 회전 베어링을 포함함)에 의해 장착될 수도 있다. 스위치(2102)가 제 2 스위치 상태(스위치의 개방이라고도 함)로 되면, 2개의 레일형 캔틸레버 빔(2202)은 서로 멀어지게 회전될 수도 있다. 스위치(2102)가 제 1 스위치 상태(스위치의 폐쇄라고도 함)로 이동되면, 2개의 레일형 캔틸레버 빔(2202)은 서로를 향해 회전될 수도 있다.
제 1 스위치 상태의 캔틸레버 빔(2202)은 선형 컨베이어(1702)의 상부 및 하부 안내 레일(2210)의 연장부를 형성하거나, 및/또는 이들을 반송 경로를 따라 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 연결할 수도 있다. 제 2 스위치 상태의 캔틸레버 빔(2202)은 반송 경로를 중단시킬 수도 있다.
선형 컨베이어(1702)는 선형 컨베이어(1702)에 의해 유지되는 기판 캐리어(400)에 병진 운동을 전달하기 위한 안내 레일(2210) 및 하나 이상의 치형 기어(2212)(아래의 설명 참조)를 가질 수도 있다. 하나 또는 각각의 치형 기어(2212)는 치형 기어(2212)를 구동하기 위한 구동 장치(예컨대 모터)를 더 갖는 선형 컨베이어(1702)의 구동 트레인의 일부일 수도 있다. 하나 또는 각각의 치형 기어(2212)는, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 그의 치부에 의해 기판 캐리어(400)의 랜턴 기어 랙 내에 맞물리도록 배열될 수도 있다.
이하에서는, 전동 장치를 구비한 스위치(2102)가 예로서 언급될 것이다. 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 스위치(2102)에 유사하게 적용될 수 있음이 자명하다. 변속기(2204)는 스위치의 레일의 변위를 용이하게 하기 위해 병진 운동과 회전 운동 사이의 전환 및/또는 변속을 허용한다. 예컨대, 진공 장치(1800)는 전동 장치(2204)에 운동(예컨대 회전 운동)을 전달하도록 구성된 구동 장치(예컨대 모터)를 가질 수도 있다. 스위치를 위한 구동 장치는 예컨대 진공 챔버의 외부(예컨대 분위기)에 배열되어, 그것의 운동이 진공 리드스루(예컨대 회전 리드스루)에 의해 전동 장치로 전달될 수 있다. 그러나, 예컨대 구동 장치에 의해 생성된 힘이 스위치에 직접 전달되는 경우, 전동 장치는 기본적으로 생략될 수도 있다.
도 23은 다양한 실시예(2300)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 사시도로 도시하는데, 실시예(2200)의 스위치(2102)는 제 1 스위치 상태(즉, 폐쇄)로 도시되어 있다.
도 24는 다양한 실시예(2400)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 실시예(2300)의 스위치(2102)는 제 1 스위치 상태에 있다. 제 1 스위치 상태에서, 스위치(2102)는 예컨대 그의 레일(2202)에 의해, 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 회전할 때 롤러 쌍(410)의 롤러들 사이의 간극이 이동하는 경로에 인접할 수 있다.
보다 일반적인 용어로, 스위치(2102) 및 기판 캐리어(400)는, 상기 캐리지가 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 의해 반송될 때, 스위치(2102)가 제 1 스위치 상태에 있을 때 기판 캐리어(400)의 캐리지(406) 내에 맞물리도록 서로에 대해 구성될 수도 있다. 이것은 권취 해제가 시작되는 효과를 갖는다.
도 25는 실시예(2400)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 평면도로 도시하는데, 여기에서는 순환 컨베이어 반송 휠(100)은 실시예(2400)와 관련하여 이후의 시점에서 도시되어, 상기 순환 컨베이어 반송 휠은 특정 각도로 회전되었다.
맞물림에 의해, 캐리지(406)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 스위치(2102)의 레일(2202)을 따라 안내되거나, 제 3 반송 섹션(711c)으로부터 제 2 반송 섹션(711b)으로 안내될 수도 있다(권취 해제라고도 함). 따라서, 기판 캐리어(400)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 분리(즉, 결합 해제)된다.
역 반송 방향으로, 캐리지(406)는, 스위치(2102)가 제 1 스위치 상태에 있을 때, 스위치(2102)의 레일(2202)로부터 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상으로, 또는 제 2 반송 섹션(711b)으로부터 제 3 반송 섹션(711c)으로 안내될 수 있다(권취라고도 함). 따라서, 기판 캐리어(400)는 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에 접합(즉, 결합)된다.
이것은 캐리어(기판 캐리어라고도 함)가 드럼 상에서 병진 운동으로부터 회전 운동으로 자동적으로 안내되는 효과가 있다. 이것은 예컨대 챔버를 통기하고 드럼을 회전 운동으로부터 정지시킬 필요 없이 발생할 수도 있다. 그러므로, 이것은 흐름 순서를 실현한다.
캐리어는 예컨대 레일 시스템에 의해 드럼으로 안내되고, 이후에 스위치에 의해 드럼의 수용 지점에 접합된다. 스위치는 예컨대 안내 레일로서 관절형 스트립(articulated strip)을 갖는다. 스위치는 예컨대 폐쇄 및 개방하기 위해 조인트 및 리셉터클을 갖는다. 접합 프로세스 후에, 스위치는 코팅 프로세스 중에 캐리어와 함께 드럼을 지체시키지 않도록 스위치를 다시 개방될 수 있다.
언로딩 프로세스를 실행하기 위해, 스위치는 폐쇄될 수 있으며, 캐리어는 회전 운동으로부터 병진 운동으로 강제적으로 안내되고 그에 따라 강제적으로 언로딩될 수도 있다.
스위치는 예컨대 전동 장치로서 크랭크 드라이브(crank drive)를 가질 수도 있다. 또한, 회전 리드스루는 저렴하다. 나아가, 스위치의 제어를 위한 센서 장치(예컨대 리밋 스위치(limit switch)를 포함함)가 진공 챔버 외부에 배열될 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다.
이하에서는 구동 기구가 논의될 것인데, 이 구동 기구에 의해 랜턴 기어 랙과 치형 기어(2212)의 맞물림(랜턴 기어 치합이라고도 함)이 제공된다.
도 26은 랜턴 기어 랙의 구조를 단순화한 다양한 실시예(2600)에 따른 기판 캐리어(400)를 (반송 방향에서 본) 개략적인 단면도로 도시한다.
랜턴 기어 랙의 하나 또는 각각의 볼트 액슬(504)은 숄더 나사(실린더 저널 나사라고도 함)에 의해 제공될 수도 있다. 이것은 구조를 단순화한다. 숄더 나사의 일 단부 섹션에는 나사산이 있고 대향 단부 섹션에는 소위 숄더(2604)(나사 헤드)가 있으며, 이들 사이에는 원통형 섹션이 배열된다. 숄더(2604)와 너트(2602) 사이에 측벽(516)이 배열되도록 너트(2602)가 나사산 상에 나사 결합될 수 있다. 측벽들 사이에 홈(groove)이 형성될 수 있으며, 이 홈을 통해 숄더 나사의 원통형 섹션이 연장된다.
예컨대, 홈 및 측벽(516)을 제공하는 U자형 빔이 사용될 수도 있다.
도 27은 단순화된 구조를 허용하는 다양한 실시예(2700)에 따른 이송 장치(1700)를 (반송 방향(111)에 대해 횡단 방향으로 바라본) 개략적인 단면도로 도시한다.
이송 장치(1700)의 하나 또는 각각의 선형 컨베이어(1702)(예컨대 그것의 구동 트레인)는 기판 캐리어(400)의 랜턴 기어 랙(652)과 치형 기어(2212)의 서로에 대한 맞물림에 의해 병진 운동을 기판 캐리어(400)에 전달하기 위해 하나 이상의 치형 기어(2212)를 가질 수도 있다. 이송 장치(1700)의 하나 또는 각각의 선형 컨베이어(1702)(예컨대 그것의 구동 트레인)는 하나 또는 각각의 치형 기어(2212)를 구동하기 위한 구동 장치(2706)(예컨대 모터를 포함함)를 추가로 구비할 수도 있다. 구동 장치(2706)는 하나 또는 각각의 치형 기어(2212)에 토크를 공급하도록 구성될 수도 있다.
하나 또는 각각의 치형 기어(2212)는 그것의 치부에 의해 기판 캐리어(400)의 랜턴 기어 랙(예컨대 그것의 볼트들 사이)에 맞물리도록 배열될 수도 있다.
이송 장치(1700)는 구동 장치(2706), 예컨대 그에 의해 출력되는 토크를 제어하도록 구성된 제어 장치(2704)를 추가로 구비할 수도 있다. 또한, 선형 컨베이어(1702)는 기판 캐리어(400)의 반송 프로세스를 탐지하도록 구성된 하나 이상의 센서(2702)(반송 센서(2702)라고도 함)를 가질 수도 있다.
제어 장치(2704)는 반송 센서(2702)를 제어하고, 탐지된 측정 변수를 입력 변수로 처리하고, 이에 기초하여 전기 신호를 출력 변수로 제공하도록 구성될 수 있으며, 출력 변수는 탐지 시점에서의 입력 변수의 상태를 나타낸다. 일반적으로, 탐지는 광학적으로, 기계적으로, 전기적으로 및/또는 자기적으로(예컨대 유도적으로) 이루어질 수 있다.
반송 센서(2702)는 예컨대 기판 캐리어(400)의 위치 및/또는 속도를 나타내는 물리적 변수를 탐지하도록 구성될 수도 있다. 일반적으로 기판 캐리어(400)의 탐지는 광학적으로, 기계적으로, 전기적으로 및/또는 자기적으로(예컨대 유도적으로) 이루어질 수 있다. 예컨대, 반송 센서(2702)는 기계적 탐지(예컨대 리밋 스위치 방식) 또는 전자기적 탐지를 위해 구성될 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 반송 센서(2702)는 예컨대 치형 기어(2212)의 위치 및/또는 속도를 나타내는 물리적인 변수를 탐지하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 반송 센서(2702)는 구동 장치(2706)의 서보모터(치형 기어(2212)를 구동함)의 절대값 인코더(absolute value encoder)에 의해 제공될 수도 있다. 후자는 기판 캐리어(400)의 위치 및/또는 속도의 대안으로서 또는 그에 추가하여 치형 기어의 위치 및/또는 속도를 탐지하는 것을 더 용이하게 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 치형 기어가 예컨대 광 배리어(light barrier)에 의해 직접적으로, 예컨대 광학적으로, 기계적으로, 전기적으로 및/또는 자기적으로(예컨대 유도적으로) 탐지되는 것이 또한 가능하며, 광 배리어의 광 빔은 회전하는 치부에 의해 주기적으로 차단된다.
서보모터는 모터 샤프트의 각도 위치, 회전 속도 및/또는 가속도를 탐지하도록 구성된 구동 장치를 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 서보모터는 전기 모터를 가질 수 있고, 전기 모터의 모터 샤프트(예컨대 그것의 각도 위치, 회전 속도 및/또는 가속도)를 탐지하기 위한 반송 센서를 가질 수도 있다. 제어 장치(소위 서보 컨트롤러를 구현함)는 센서에 의해 탐지된 전기 모터의 모터 샤프트(즉, 그것의 탐지된 상태)에 기초하여, 그리고 하나 이상의 설정값(예컨대 모터 샤프트의 설정값 각도 위치, 모터 샤프트의 설정값 회전 속도 및/또는 모터 샤프트의 설정값 가속도)에 기초하여 전기 모터를 제어함으로써, 폐쇄 제어 루프가 구현되도록 할 수도 있다.
절대값 인코더가 반송 센서(2702)로서 충분한 경우, 진공 상태의 추가 반송 센서(2702)를 생략할 수 있다. 예컨대, 서보모터는 진공 리드스루를 통해 치형 기어에 결합될 수도 있다.
서보모터의 대안으로서 또는 그에 추가하여, 전기 스테퍼 모터를 사용할 수도 있는데, 이에 의하면 센서 장치 및 폐쇄 제어 루프를 생략할 수 있다. 환언하면, 예컨대 구동 장치가 스테퍼 모터를 갖는 경우, 반송 센서(2702)도 생략될 수 있다.
다른 예에서, 반송 센서(2702)는 예컨대 기판 캐리어(400)를 탐지하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 반송 센서(2702)는 기판 캐리어(400)로 인한 광 빔의 차단을 탐지하는 광 배리어를 가질 수도 있다. 이하에서는, 반송 센서(2702)로서의 광 배리어가 예로서 언급될 것이다. 주어진 설명은 어떤 다른 구성의 반송 센서(2702)에 유사하게 적용될 수 있음이 자명하다.
광 배리어는 단순화된 구조를 허용한다. 예컨대, 광 배리어는 2개의 서로 바로 인접한 랜턴 기어 랙 또는 바로 연속적으로 반송되는 기판 캐리어(400) 사이의 간극을 탐지하도록 구성될 수도 있다.
제어 장치(2704)는 센서(2702)에 의해 탐지된 반송 프로세스, 즉 반송 프로세스의 실제 상태에 기초하여 선형 컨베이어(1702)의 구동 장치(2706)를 제어하도록 구성될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어 장치(2704)는 센서(2702)에 의해 탐지된 반송 프로세스, 즉 반송 프로세스의 실제 상태에 기초하여 순환 컨베이어(900)의 구동 장치를 제어하도록 구성될 수도 있다. 제어는 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 둘레방향 속도가 선형 컨베이어(1702)에 의해 반송되는 기판 캐리어(400)의 반송 속도에 대응하도록 실행될 수도 있다. 이것은 순환 컨베이어(900)에 의한 반송과 선형 컨베이어(1702)에 의한 반송을 동기화한다.
랜턴 기어 치합은 간단하고 안정적이며 가장 형태 맞춤적인 형태의 구동을 제공한다. 예컨대, 랜턴 기어 치합은 캐리어를 드럼에 접합하는 과정에서의 미끄러짐 오류를 제한한다. 또한, 랜턴 기어 랙(예컨대 캐리어)의 위치는 서보모터의 절대값 인코더를 통해 탐지될 수도 있다. 이에 의하면, 진공 상태의 추가 센서가 반드시 필요하지는 않을 수 있다.
예컨대, 하나 또는 각각의 캐리어는 미끄러짐 없이 특정 위치로 반송될 수도 있다. 측정 오류는 반송 센서(2702)에 의해 최소화될 수도 있다. 구동 트레인은 최소한으로 더 감소될 수도 있다. 랜턴 기어 치합(예컨대 그것의 회전 베어링)는 마모 또는 마멸을 더욱 줄이고, 이는 입자에 의한 오염을 감소시킨다.
일 예에서, 캐리어는 랜턴 기어 랙 레일 시스템에 의해 드럼으로 안내되고, 이후에 스위치에 의해 드럼의 수용 지점에 접합된다. 그러면 랜턴 기어 랙이 캐리어의 일부가 된다. 상기 랜턴 기어 랙은 플라스틱으로 이루어진 헐거운 베어링 슬리브를 가지고 있다. 캐리어는 상기 베어링 슬리브 상에서 구를 수도 있다. 여기에서, 구름 마찰 및 형태 맞춤 구동이 결합된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 또는 각각의 안내 레일은 내마모성 플라스틱으로 구성된다. 랜턴 기어 랙의 베어링 슬리브가 그 위에서 굴러 마모를 줄인다.
구동 트레인은 진공 회전 리드스루를 가질 수도 있는데, 랜턴 기어 랙에 공급될 구동 에너지는 진공 회전 리드스루에 의해 진공 챔버의 챔버 벽을 통해 유도된다. 또한, 센서 기술은 프로세스와 관련하여 확실하게 진공 챔버 외부에 배열될 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, 선형 컨베이어(1702)는 기판 캐리어(400)가 그 사이에서 반송되는 2개의 안내 레일(상부 레일 및 하부 레일이라고도 함)을 가질 수도 있다. 상부 및 하부 레일에 의하면, 틸팅 동작이 억제되기 때문에, 예컨대 가속과 같은 매우 균일한 반송 프로세스가 제공될 수도 있다.
이는 미끄러짐 및 틸팅 동작이 억제되기 때문에 캐리어의 강렬한 가속과 빠른 이동이 가능해지는 효과가 있다. 나아가, 반송 프로세스의 개방 루프 및/또는 폐쇄 루프 제어를 구현하기 위해 복잡한 PLC가 필요하지 않다.
도 28은 다양한 실시예(2800)에 따른 진공 장치(1800)를 개략적인 사시도로 도시한다. 진공 장치(1800)의 하나 또는 각각의 선형 컨베이어(1702)의 안내 레일(2210)은 상호 공간적으로 분리된 다수의 세그먼트(2804)(레일 세그먼트라고도 함)를 가질 수도 있다. 환언하면, 안내 레일(2210)은 하나 이상의 리세스(2802)를 가질 수도 있다(즉, 중단될 수 있음).
예컨대, 로드 록 챔버(1806, 1804) 내의 선형 컨베이어 섹션이 하나 이상의 레일 세그먼트를 가질 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 처리 챔버(1802) 내의 선형 컨베이어 섹션이 하나 이상의 레일 세그먼트를 가질 수도 있다.
치형 기어(2212)는 예컨대 하나 또는 각각의 선형 컨베이어 섹션의 2개의 서로 바로 인접한 세그먼트(2804) 사이에 배열될 수도 있다. 예컨대, 치형 기어(2212)는 리세스(2802)를 통해 연장될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 로드 록 밸브(1816a, 1816b)가 2개의 서로 바로 인접한 선형 컨베이어 섹션 사이에 배열될 수도 있다.
도 29는 다양한 실시예(2900)에 따른 진공 장치(1800)를 (반송 방향(111)에 대해 횡단 방향으로 바라본) 개략적인 단면도로 도시하는데, 이것은 단순화된 구성을 도시한다.
진공 장치(1800)를 작동하기 위한 방법은, 선형 컨베이어(1702)에 의해 기판 캐리어(400)를 순환 컨베이어 반송 휠(100)로 반송하는 것, 및 기판 캐리어(400)를 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에 결합하는 것을 포함할 수도 있다.
기판 캐리어(400)를 순환 컨베이어 반송 휠(100)로 반송하는 것은 스위치(2102)가 제 1 스위치 상태로 이동하고 기판 캐리어(400)가 스위치(2102)에 의해 선형 컨베이어(1702)로부터 순환 컨베이어 반송 휠(100)로 전달되는 것을 포함할 수도 있다.
기판 캐리어(400)의 결합은, 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 잠금 장치가 제 2 잠금 상태(즉, 개방)에 있을 때 기판 캐리어(400)의 상대 결합 장치가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 결합 장치와 함께 접합되는 것(이들이 접촉하는 것을 포함함); 및 기판 캐리어(400)의 상대 결합 장치가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 결합 장치와 함께 접합될 때 잠금 장치가 제 1 잠금 상태(폐쇄라고도 함)로 이동하는 것을 포함할 수도 있다.
기판 캐리어(400)의 상대 결합 장치가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 결합 장치와 함께 접합됨으로써, 기판 캐리어(400)의 하나 이상의 (지금까지는 자유로운) 자유도가 차단될 수도 있다. 잠금 장치가 제 1 잠금 상태로 이동함으로써, 기판 캐리어(400)의 적어도 하나 이상의 (지금까지는 자유로운) 추가 자유도가 차단될 수도 있다.
도 30은 방법(3000)에 있어서의 다양한 실시예에 따른 순환 컨베이어(900)를 개략적인 평면도로 도시한다. 결합 장치(104)(예컨대 그것의 형태 맞춤 윤곽(104f) 및/또는 그것의 잠금 장치(1102))는 기판 캐리어(400)와 맞물릴 때 회전 조인트를 형성하도록 구성될 수도 있다. 환언하면, 기판 캐리어(400), 예컨대 그것의 프레임(408)에는, 결합 장치(104)가 기판 캐리어(400)의 상대 결합 장치와 함께 접합되었을 때 및/또는 잠금 장치(1102)가 제 1 잠금 상태에 있을 때 적어도 하나의 회전 자유도가 제공될 수도 있다.
이것은 지지 프레임이 결합 장치(104)에 의해 한 면에만 결합되었을 때 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 대해 하나 또는 각각의 지지 프레임(408)(또는 각각의 부재)이 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 대해 회전(3001)될 수 있는 효과를 갖는다. 프레임(408)(또는 부재)이 상호 대향하는 면들에서 순환 컨베이어 반송 휠(100) 상에 결합된 경우, 프레임(408)(또는 부재)의 더 많은(예컨대 모든) 자유도가 차단될 수 있다.
예컨대, 기판 캐리어(400)는 (어떤 안내 또는 결합 없이) 일반적인 3개의 병진 자유도 및 3개의 회전 자유도를 가질 수도 있다. 또한, 기판 캐리어(400)는 두 캐리어 부재 간의 회전식 연결마다 하나의 추가적인 자유도(부재 자유도라고도 함)(예시로서, 2개의 캐리어 부재 사이에서의 변경 가능한 각도)를 가질 수도 있다. 따라서, 3개의 부재를 갖는 기판 캐리어(400)는 8개의 자유도를 가질 수도 있다.
결합 장치(104)와 기판 캐리어(400)의 단부측(최상위) 상대 결합 장치(414)의 형태 맞춤 상호 결합(3011)은 기판 캐리어(400)의 2개의 병진 자유도 및 2개의 회전 자유도를 쌍방으로 차단할 수 있다. 대응하는 잠금이 확립되면, (순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 멀어지는) 제 3 병진 자유도가 쌍방으로 차단될 수도 있다. 보다 일반적인 용어로, 잠금 장치의 제 2 상태에서보다 잠금 장치의 제 1 상태에서 기판 캐리어의 더 많은 자유도가 차단될 수 있다(제 2 상태에서는 예컨대 기판 캐리어의 적어도 하나의 부재 자유도 또는 하나의 병진 자유도가 일방향으로 자유롭다).
3013에서, 순환 컨베이어 반송 휠(100)은 기판 캐리어(400)의 다음 상대 결합 장치(414)가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 결합 장치(104)와 접촉할 때까지 회전될 수 있다. 기판 캐리어(400)의 하나의 부재 자유도는, 3013에서, 기판 캐리어(400)의 다음 상대 결합 장치(414) 중 하나와 결합 장치(104)와의 형태 맞춤 결합 및 잠금 확립 시마다 차단될 수도 있다. 이것은 기판 캐리어(400)의 후단측에 있는 상대 결합 장치(414)가 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 결합 장치(104)와 접촉할 때까지 반복될 수도 있다.
3015에서, 기판 캐리어(400)의 후방 상대 결합 장치(414)와 결합 장치(104)의 형태 맞춤 결합 및 잠금 확립은 기판 캐리어(400)의 최종 부재 자유도를 차단할 수 있다.
방법(3000)의 순서(3011, 3013, 3015)에 의해, 기판 캐리어(400)가 권취될 수 있다(즉, 기판 캐리어의 부재들이 연속적으로 결합될 수 있음). 순서(3011, 3013, 3015)의 역방향으로, 기판 캐리어(400)가 권취 해제될 수도 있다(즉, 기판 캐리어의 부재들이 연속적으로 결합 해제될 수 있음).
도 31은 방법(3100)에 있어서의 다양한 실시예에 따른 이송 장치(1700)를 개략적인 평면도로 도시한다. 이송 장치(1700)는 조정 가능한 램프(3102)를 가질 수도 있다.
램프(3102)는 두 상태 사이에서 변경될 수 있도록 구성될 수 있는데, 그 중 제 1 상태(제 1 램프 상태라고도 함)에서 램프(3102)는 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전 동안 잠금 기구(1202)를 작동시키며(3111), 제 2 상태(제 2 램프 상태라고도 함)에서는 제 1 램프 상태에서보다 잠금 기구(1202)에 대해 더 큰 간격(여기에서는 거리라고도 함)을 갖는다. 예컨대, 램프(3102)는 또한 기울어질 수 있거나 높이 조절 가능하도록 구성될 수도 있다. 램프(3102)의 (예컨대 기계적인) 조정은 예컨대 작동 요소에 의해 실행될 수도 있다.
제 1 램프 상태에서(3103에서), 잠금 기구(1202)는 잠금이 해제되도록 작동될 수도 있다. 제 2 램프 상태에서(3101에서), 잠금 기구(1202)는 작동되지 않을 수 있거나, 또는 상기 잠금 기구는 순환 컨베이어 반송 휠(100)의 회전 동안 접촉하지 않고 램프를 통과하여, 잠금이 유지된다.
램프(3102)의 조정 및 스위치(2102)의 조정은 예컨대 공동으로 발생하거나 서로 결합되거나 동기화될 수도 있다.
스위치(2102)가 제 2 스위치 상태가 되는 경우(3101), 램프(3102)는 제 2 램프 상태가 될 수도 있다. 이는 스위치가 롤러 쌍(도시되지 않음)의 간극에 맞물리지 않거나 제 1 반송 섹션(711a) 및/또는 제 2 반송 섹션(711b)이 중단되는 경우 잠금이 유지되는 효과를 갖는다.
스위치(2102)가 제 1 스위치 상태로 이동하는 경우(3103), 램프(3102)는 제 1 램프 상태로 이동할 수도 있다. 이것은 스위치가 롤러 쌍(도시되지 않음)의 간극에 맞물리거나 제 1 반송 섹션(711a) 및/또는 제 2 반송 섹션(711b)이 확립되면 잠금이 해제되는 효과를 갖는다. 기판 캐리어는 그 위에서 권취 해제될 수도 있다. 반대 방향으로 권취가 실행될 수도 있다.
도 32는 다양한 실시예에 따른 방법(3200)을 개략적인 흐름도로 도시한다.
기판 캐리어는 반송 방향으로 제 1 면(제 1 단부면이라고도 함), 및 반송 방향에서 벗어나 제 2 면(제 2 단부면이라고도 함)을 가질 수도 있다. 제 1 단부면 및 제 2 단부면은 서로 반대쪽에 위치할 수도 있다.
방법(3200)은, 3201에서, 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠 상에 기판 캐리어를 결합하는 것; 및 3205에서, 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠로부터 기판 캐리어를 결합 해제하는 것을 포함할 수도 있는데, 기판 캐리어의 결합 및 결합 해제는 기판 캐리어의 제 1 면에서 시작되고; 및/또는 기판 캐리어의 결합 및 결합 해제는 기판 캐리어의 제 2 면에서 종료된다.
방법(3200)은, 3203에서, 순환 컨베이어 반송 휠 상에 결합된 기판 캐리어에 의해 운반되는 하나 이상의 기판을 처리하는 것을 포함할 수 있는데, 순환 컨베이어 반송 휠은 처리 중에 회전된다. 처리는 예컨대 하나 또는 각각의 기판을 코팅 재료로 코팅하는 것을 포함할 수도 있다.
하나 또는 각각의 기판의 처리(예컨대 코팅)는 순환 컨베이어 반송 휠의 회전마다 1회전의 절반 초과(예컨대 3/4)를 따라 이루어질 수도 있다. 회전은 360°의 회전 각도에 대응할 수 있으며, 회전의 절반은 180°의 회전 각도에 대응한다. 처리는 회전마다 1회전의 절반(180°의 회전 각도에 대응함) 초과, 예컨대 회전마다 1회전의 3/4(270°의 회전 각도에 대응함) 초과를 갖는 제 3 반송 섹션(711c)을 따라 이루어질 수도 있다.
일반적으로, 처리는 가온, 코팅, 블래스팅, 연마(예컨대 세정) 및/또는 화학적 변화 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 처리는 (예컨대 회전마다) 하나 이상의 처리 장치(1810)에 의해 실행될 수도 있다. 하나 또는 각각의 기판의 처리는 예컨대 회전 당 여러 번 또는 여러 회전에 의해 순차적으로 실행될 수도 있다. 예컨대, 하나 또는 각각의 기판은 하나 이상의 코팅 장치에 의해 방출되는 기체 코팅 물질을 통해서 반송될 수도 있다. 코팅은 예컨대 물리적 기상 증착에 의해 실행될 수도 있다.
기판 캐리어는 커플링-온 전에는 제 1 반송 섹션(711a)을 따르고 커플링-온 후에는 제 2 반송 섹션(711b)을 따라 반송될 수 있으며, 그 역도 가능하다. 제 1 반송 섹션(711a) 및 제 2 반송 섹션(711b)은 예컨대 길이, 위치, 프로파일, 시작 지점 및/또는 종료 지점의 관점에서 서로 다를 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 제 1 반송 섹션(711a) 및 제 2 반송 섹션(711b)은 적어도 하나의 지점에서 서로 인접하거나 상기 지점에서 서로 교차할 수도 있다.
기판 캐리어의 커플링-온은 본 명세서에 설명된 바와 같이 기판 캐리어의 다수의 부재를 연속적으로 결합하는 것(권취라고도 함)을 포함할 수도 있다. 기판 캐리어의 결합 해제는 본 명세서에 설명된 바와 같이 기판 캐리어의 다수의 부재를 연속적으로 결합 해제하는 것(권취 해제라고도 함)을 포함할 수도 있다.
기판 캐리어의 커플링-온은 (예컨대 잠금 장치의 폐쇄에 의해) 순환 컨베이어 반송 휠에 대한 기판 캐리어의 결합을 잠그는 것을 포함할 수도 있다. 기판 캐리어의 결합 해제는 (예컨대 잠금 장치의 개방에 의해) 순환 컨베이어 반송 휠에 대한 기판 캐리어의 결합을 잠금 해제하는 것을 포함할 수도 있다.
기판 캐리어의 결합 해제 및/또는 기판 캐리어의 커플링-온은 순환 컨베이어 반송 휠이 회전하고 있거나 및/또는 진공 상태에 있는 동안 실행될 수 있다.
기판 캐리어의 결합 해제는 다른 기판 캐리어의 커플링-온 이후 또는 이전에, 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠이 일회전에 걸쳐서 회전하기 전에 실행될 수도 있다.
도 33은 다양한 실시예에 따른 방법(3300)을 개략적인 흐름도로 도시한다. 방법(3300)은, 3301에서, 기판 캐리어를 안내 프로파일에 의해 반송 경로를 따라 안내하는 것; 및 3303에서, 치합에 의해 기판 캐리어의 공급 운동을 생성하는 것(환언하면, 반송 운동을 구동함)을 포함할 수도 있다.
진공 장치 및 방법에 대한 예시적인 값은 다음과 같다: 동시에 결합될 수 있는 기판 캐리어: 24(이는 숫자 24가 다양하게 나누어질 수 있는 장점이 있음. 따라서, 8개의 삼중 캐리어가 함께 배치될 수 있음); 기판 캐리어의 커플링-온/결합 해제를 위한 시간: 12개의 기판 캐리어의 경우 약 12분; 코팅 창: 약 650㎜(㎜) × 360㎜(높이 × 너비); 순환 컨베이어 반송 휠의 설치 면적: 약 4100㎜ × 6200㎜ × 2800㎜(길이 × 직경 × 높이); 순환 컨베이어 반송 휠의 회전 속도 범위: 약 10 내지 100 분당회전수(rpm); 코팅 시간: 약 100회 회전(이는 100rpm에서 0.025초/기판 캐리어 또는 1/40초와 같음); 100rpm에서 순환 컨베이어 반송 휠 상의 기판 캐리어의 속도는 약 886m/분이다.
이하에서는, 상술한 설명 및 도면의 예시와 관련된 다양한 예에 대해 기술할 것이다.
예 1은 순환 컨베이어 반송 휠로서, 순환 컨베이어 반송 휠이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(예컨대 선반(stillage), 캐리어 및/또는 섀시); 골조(예컨대 선반, 캐리어 및/또는 섀시)의 외측 둘레에(예컨대 그를 따라 및/또는 그 상에) 배열되는 복수(예컨대 3개 이상)의 결합 장치― 각각의 결합 장치는 기판 캐리어(400)를 형태 맞춤 방식으로 결합하기 위해(예컨대 기판 캐리어의 형태 맞춤 커플링-온을 위해) 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽(본 명세서에서는 타이트 핏 윤곽이라고도 함)을 가짐 ―를 구비하고,
복수의 결합 장치는 결합 장치의 쌍을 갖는데, 이들의 형태 맞춤 윤곽은 그 쌍에 바로 인접(본 명세서에서는 직접 인접이라고도 함)하여 배열된 복수의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽에 대해서보다 서로에 대해서 둘레(예컨대 둘레의 경로 상에 투영됨)를 따라(예컨대 둘레의 방향을 따라) 더 작은 간격을 가지며(예컨대 간격을 갖지 않음), 예컨대, 그 쌍의 형태 맞춤 윤곽은 예컨대, 서로 인접해서(예컨대 경로를 따라 간격 없이), 둘레(예컨대 둘레의 방향)를 따라 서로에 대해(예컨대 둘레를 따른 경로의 상호 대향하는 측면에) 오프셋되어 (예컨대 측방향으로) 배열되고, 예컨대, 하나 또는 각각의 쌍은 복수의 결합 장치의 다수의 (예컨대 등거리) 제 1 결합 장치의 제 1 결합 장치 및 복수의 결합 장치의 다수의 (예컨대 등거리) 제 2 결합 장치의 제 2 결합 장치를 갖는다.
예 2는 (예컨대 예 1에 따른) 순환 컨베이어 반송 휠로서, 순환 컨베이어 반송 휠이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(예컨대 선반, 캐리어 및/또는 섀시); 골조(예컨대 선반, 캐리어 및/또는 섀시)의 외측 둘레에(예컨대 그를 따라 및/또는 그 상에) 배열되는 복수의 결합 장치― 각각의 결합 장치는 기판 캐리어의 형태 맞춤 커플링-온을 위해 적어도 하나(예컨대 2개)의 형태 맞춤 윤곽을 가짐 ―를 구비하고, 복수의 결합 장치는 예컨대 각각의 경우에 둘레(예컨대 둘레 상에, 예컨대, 둘레의 경로 상에 투영됨)를 따라(예컨대 둘레의 방향을 따라) 서로 간격을 갖는 다수의 제 1 결합 장치를 갖고, 복수의 결합 장치는 적어도 하나의 제 2 결합 장치를 가지며, 적어도 하나의 제 2 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽에 대하여, 다수의 제 1 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽(예컨대 제 2 결합 장치와 쌍을 형성함)은 그에 바로 인접한 제 1 결합 장치(예컨대 제 1 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽)에 대해서보다 둘레(예컨대 둘레 상에, 예컨대, 둘레의 경로 상에 투영됨)를 따라(예컨대 둘레의 방향을 따라) 더 작은 간격을 갖는다(예컨대 간격을 갖지 않음). 예컨대, 복수의 결합 장치는 한 쌍의 결합 장치를 갖고, 한 쌍의 결합 장치의 각각의 결합 장치는 형태 맞춤 윤곽을 가지며, 한 쌍의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들 사이의 거리는 한 쌍의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽과 그 한 쌍의 결합 장치에 바로 인접하여 배열된 복수의 결합 장치의 (예컨대 각각의) 형태 맞춤 윤곽 사이의 (예컨대 가장 작은) 거리보다 작다.
예 3은 예 1 또는 예 2에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 각각의 형태 맞춤 윤곽은 돌출부에 의해 또는 절결부에 의해 제공된다.
예 4는 예 1 내지 예 3 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치는 다수의 쌍의 결합 장치를 갖고; 각각의 쌍의 형태 맞춤 윤곽은 다수의 쌍 사이에 배열되거나 및/또는 그 사이에 다수의 등거리 결합 장치가 배열된 복수의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽에 대해서보다 서로에 대해 둘레(예컨대 둘레의 방향)를 따라 더 작은 간격을 갖는다.
예 5는 예 1 내지 예 4 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 적어도 하나의 제 2 결합 장치는 다수의 제 2 결합 장치를 갖고, 예컨대 각각의 제 2 결합 장치는 다수의 제 1 결합 장치(예컨대 그것의 형태 맞춤 윤곽)가 서로에 대해서 갖는 것보다 다수의 제 1 결합 장치 중 하나의 형태 맞춤 윤곽에 대해 더 작은 간격을 갖는 형태 맞춤 윤곽을 갖는다.
예 6은 예 1 내지 예 5 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 다수의 제 2 결합 장치의 개수는 다수의 제 1 결합 장치의 개수보다 더 적다.
예 7은 예 6에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 둘레를 따른 다수의 제 2 결합 장치의 서로에 대한 간격은 다수의 제 1 결합 장치의 서로에 대한 간격보다 크고; 및/또는 각각의 경우에 다수의 제 2 결합 장치 중 서로 바로 인접한 결합 장치는 실질적으로 서로 동일한 간격을 갖는다(즉, 이들은 등거리에 있음).
예 8은 예 1 내지 예 7 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 각각의 제 2 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽은, 제 1 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들과 복수의 결합 장치 중에서 제 1 결합 장치에 바로 인접한 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들이 서로에 대해 갖는 것보다, 다수의 제 1 결합 장치의 제 1 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽에 대해서 둘레(예컨대 둘레의 방향)를 따라 더 작은 간격을 갖는다.
예 9는 예 1 내지 예 8 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 적어도 하나의 제 2 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽은 둘레(예컨대 둘레의 방향)에 대해서 다수의 제 1 결합 장치 중 하나의 형태 맞춤 윤곽에 인접하게 배열된다.
예 10은 예 1 내지 예 9 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 적어도 하나의 제 2 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽은 다수의 제 1 결합 장치 중 하나의 두 형태 맞춤 윤곽들 사이에 배열된다.
예 11은 예 1 내지 예 10 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 각각의 경우에 다수의 제 1 결합 장치의 서로 바로 인접한 결합 장치들은 실질적으로 서로 동일한 간격을 갖는다(즉, 이들은 등거리에 있음).
예 12는 예 1 내지 예 11 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들은 원통에 인접하고, 원통의 원통축은 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠의 회전축 상에 배열된다.
예 13은 예 1 내지 예 12 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치는 다수의 그룹을 가지며, 각 그룹은 정확히 하나의 제 2 결합 장치 및 다수의 제 1 결합 장치를 갖는다.
예 14는 예 1 내지 예 13 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 골조(예컨대 선반, 캐리어 및/또는 섀시)는 순환 컨베이어 반송 휠의 회전축에 대해 서로 줄지어 배열되는 제 1 평면 및 제 2 평면을 가지며, 적어도 하나(예컨대 2개)의 형태 맞춤 윤곽은 제 1 평면에서 제 1 형태 맞춤 윤곽을 갖고 제 2 평면에서 제 2 형태 맞춤 윤곽을 갖는다.
예 15는 예 1 내지 예 14 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 다수의 제 1 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들은 서로에 대해 등거리로 배열되고; 및/또는 다수의 제 2 결합 장치의 형태 맞춤 윤곽들은 서로에 대해 등거리로 배열된다.
예 16은 예 1 내지 예 15 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 골조(예컨대 선반, 캐리어 및/또는 섀시)는 순환 컨베이어 반송 휠이 회전축을 중심으로 회전 가능하게 장착될 수 있는 허브를 갖는다.
예 17은 예 16에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 허브는 회전축을 제공하는 축 베어링(axial bearing)을 갖는다.
예 18은 예 1 내지 예 17 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치는 허브 및/또는 순환 컨베이어 반송 휠의 회전축 주위에 배열된다.
예 19는 예 1 내지 예 18 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각의 형태 맞춤 윤곽은 기둥 표면(예컨대 원기둥 또는 포물형 기둥)의 세그먼트에 의해 제공된다.
예 20은 예 1 내지 예 19 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각의 형태 맞춤 윤곽은 회전면(surface of revolution)의 세그먼트에 의해 제공된다.
예 21은 예 1 내지 예 20 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 순환 컨베이어 반송 휠의 작동 중의 회전 속도는 약 10 분당회전수(rpm) 내지 약 100 분당회전수의 범위에 있다.
예 22는 예 1 내지 예 21 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 순환 컨베이어 반송 휠의 작동 중의 둘레방향 속도는 약 분당 80미터 내지 약 분당 900m의 범위에 있다.
예 23은 예 1 내지 예 22 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽은 기판 캐리어와의 맞물림으로 회전 조인트를 제공하도록 구성된다.
예 24는 예 1 내지 예 23 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽은 순환 컨베이어 반송 휠의 회전축을 향해 또는 그 회전축으로부터 멀어지게 만곡된다.
예 25는 예 1 내지 예 24 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각의 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽은 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 만곡된다.
예 26은 예 1 내지 예 25 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각은 형태 맞춤 윤곽을 제공하는 포크(fork) 또는 볼트를 갖는다.
예 27은 예 1 내지 예 26 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각은 제 1 상태 및 제 2 상태로 이동(예컨대 스위칭 및/또는 변경)될 수 있는 잠금 장치를 갖고, 제 1 상태에서는 기판 캐리어에 대한 형태 맞춤 결합이 잠기고, 제 2 상태에서는 잠금이 해제되며, 예컨대 잠금이 해제(예컨대 제거 및/또는 반전)될 때보다는 잠금이 확립될 때 결합의 더 많은 자유도가 차단되고, 예컨대, 잠금 장치는 결합을 잠그기 위한 브래킷을 갖는다.
예 28은 예 27에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각은 잠금 기구를 갖는데, 잠금 기구는, 잠금 기구가 그것의 중량에 반하여 작동될 때 잠금 장치를 제 2 상태로 이동시키도록; 및/또는 중량에 의해 잠금 장치를 제 1 상태로 이동시키도록 구성된다.
예 29는 예 28에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 잠금 기구는 순환 컨베이어 반송 휠의 회전 운동에 의해 작동되도록 구성된다.
예 30은 예 27 내지 예 29 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠로서, 복수의 결합 장치 각각(예컨대 그것의 잠금 장치 및/또는 그것의 잠금 기구)은 잠금 장치들이 서로 독립적으로 제 1 상태 또는 제 2 상태에 있을 수 있도록 구성된다.
예 31은 순환 컨베이어(예컨대 순환식 컨베이어)로서, 예 1 내지 예 30 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어 반송 휠, 및 베어링 장치― 순환 컨베이어 반송 휠은 베어링 장치에 의해 회전 가능하게 장착됨 ―를 구비한다.
예 32는 예 31에 따른 순환 컨베이어로서, 순환 컨베이어 반송 휠은 둘레를 따라 만곡된 형태로 이어지는 반송 경로를 제공한다.
예 33은 예 31 또는 예 32에 따른 순환 컨베이어로서, 순환 컨베이어 반송 휠은 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 장착되고, 회전축은 중력 방향을 따라 이어진다.
예 34는 예 31 내지 예 33 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어로서, 하나 이상의 기판을 운반하기 위한 적어도 하나의 기판 캐리어를 추가로 구비하고, 적어도 하나의 기판 캐리어는, 예컨대 예 50 내지 예 74 중 어느 하나에 따라 구성된다.
예 35는 이송 장치로서, 예 31 내지 예 34 중 어느 하나에 따른 순환 컨베이어, 순환 컨베이어 반송 휠을 향한 반송 경로를 제공하기 위한 제 1 선형 컨베이어, 및/또는 순환 컨베이어 반송 휠로부터 멀어지는 반송 경로를 제공하기 위한 제 2 선형 컨베이어를 구비하고, 제 1 선형 컨베이어 및/또는 제 2 선형 컨베이어는 예 76 내지 예 87 중 어느 하나에 따라 구성된다.
예 36은 예 35에 따른 이송 장치로서, 반송 경로는 순환 컨베이어 반송 휠에 의해 제 1 선형 컨베이어로부터 제 2 선형 컨베이어로 전환된다.
예 37은 예 35 또는 예 36에 따른 이송 장치로서, 순환 컨베이어 반송 휠의 둘레는 제 1 선형 컨베이어 및/또는 제 2 선형 컨베이어보다 더 긴 길이를 갖는다.
예 38은 예 35 내지 예 37 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 제 1 선형 컨베이어 및/또는 제 2 선형 컨베이어에 의해 생성된 병진 운동과 순환 컨베이어 반송 휠의 회전 운동을 서로 동기화하는 동기화 기구를 추가로 구비한다.
예 39는 예 35 내지 예 38 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 반송 경로는 십자 방향으로(in a crosswise direction)(예컨대 교차하는 방식으로) 연장된다(예컨대 이어진다).
예 40은 예 35 내지 예 39 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 이송 장치는 반송 경로를 따른 양방향 반송을 위해 구성된다.
예 41은 예 35 내지 예 40 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 두 상태 사이에서 변경될 수 있는 적어도 하나의 스위치를 추가로 구비하고, 두 상태 중 제 1 상태에서 스위치는 순환 컨베이어 반송 휠을 향하거나 또는 그로부터 멀어지는 반송 경로의 섹션을 제공하고, 제 2 상태에서는 반송 경로의 그 섹션을 중단하며, 적어도 하나의 스위치는 안내 레일을 갖는다.
예 42는 예 41에 따른 이송 장치로서, 적어도 하나의 스위치는 제 1 선형 컨베이어와 순환 컨베이어 반송 휠 사이에 배열되는 제 1 스위치를 갖고, 및/또는 적어도 하나의 스위치는 제 2 선형 컨베이어와 순환 컨베이어 반송 휠 사이에 배열되는 제 2 스위치를 갖는다.
예 43은 예 41 또는 예 42에 따른 이송 장치로서, 적어도 하나의 스위치는 적어도 하나의 스위치의 제 1 상태에서 순환 컨베이어 반송 휠의 잠금 기구를 작동시키도록 구성된 작동 기구를 가지며, 작동 기구는 예컨대 상승부(예컨대 램프)를 갖는다.
예 44는 예 41 내지 예 43 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 적어도 하나의 스위치의 안내 레일은 캔틸레버 빔을 갖는다.
예 45는 예 41 내지 예 44 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 조인트를 추가로 구비하고, 조인트에 의해 적어도 하나의 스위치의 안내 레일이 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 장착되며, 스위치의 회전축은 순환 컨베이어 반송 휠의 회전축에 대해 횡단한다.
예 46은 예 41 내지 예 45 중 어느 하나에 따른 이송 장치로서, 적어도 하나의 스위치의 안내 레일에 운동을 전달하도록 구성된 전동 장치를 추가로 구비하고, 전동 장치는 예컨대 진공 리드스루를 갖는다.
예 47은 진공 장치로서, 예 35 내지 예 46 중 어느 하나에 따른 이송 장치, 및 순환 컨베이어 반송 휠, 기판 캐리어 및/또는 선형 컨베이어가 배열되어 있는 진공 챔버를 구비한다.
예 48은 예 47에 따른 진공 장치로서, 순환 컨베이어 반송 휠 주위에 배열되는 다수의 코팅 장치를 추가로 구비한다.
예 49는 예 47 또는 예 48에 따른 진공 장치로서, 진공 챔버는 챔버 벽(예컨대 챔버 커버로서 구성됨)을 갖고, 진공 챔버는 예컨대 챔버 커버와 진공 챔버가 함께 접합될 때 밀봉되는 챔버 개구를 가지며, 챔버 커버는 코팅 장치 중 하나가 수용되는 하우징을 임의 선택적으로 갖는다.
예 50은 기판 캐리어로서, 회전 연결부(예컨대 힌지)에 의해 서로(예컨대 쌍을 이루는 방식으로) 연결되는 다수의 부재; 및 기판 캐리어의 상호 대향하는 면(예컨대 상면 및 바닥면) 상에 배열되며 반송 경로를 따라 기판 캐리어를 안내하는 역할을 하는 2개의 캐리지를 구비한다.
예 51은 기판 캐리어(예컨대 예 50에 따른 기판 캐리어)로서, 다수의 결합 장치(상대 결합 장치라고도 함)를 추가로 구비하고, 예컨대 각각의 상대 결합 장치는 순환 컨베이어 반송 휠의 복수의 결합 장치의 결합 장치에 결합되도록 구성된다.
예 52는 예 50 또는 예 51에 따른 기판 캐리어로서, 2개의 캐리지 중 적어도 하나(즉, 하나 이상)는 복수의 구동 치부를 갖고, 및/또는 예컨대 2개의 캐리지 중 적어도 하나(즉, 하나 이상)은 예컨대 복수의 구동 치부를 갖는 치형 랙(예컨대 랜턴 기어 랙)을 갖는다.
예 53은 예 50 내지 예 52 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 2개의 캐리지 중 적어도 하나(예컨대 2개 또는 각각)(예컨대 기판 캐리어의 각 캐리지)는 (예컨대 구동 치부를 제공하는) 복수의 볼트를 가지며, 각각의 볼트는 예컨대 회전 베어링을 갖는다.
예 54는 예 50 내지 예 53 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치 각각은 2개의 캐리지 사이에 배열되는 형태 맞춤 윤곽을 갖는다.
예 55는 예 50 내지 예 54 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 결합 장치의 2개의 형태 맞춤 윤곽은 기판 캐리어의 반송 경로를 따라, 예컨대 서로 인접하여, 서로에 대해 오프셋되게(예컨대 엇갈리게 및/또는 변위되게) 배열되고, 2개의 형태 맞춤 윤곽은 예컨대 반송 경로의 서로 반대쪽에 배열된다.
예 56은 예 50 내지 예 55 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치 각각의 적어도 하나의 형태 맞춤 윤곽은 기판 캐리어의 일 면 상에 배열되고, 예컨대 회전 연결부의 회전축은 그 면 상에 배열된다.
예 57은 예 50 내지 예 56 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치는 각각의 경우에 기판 캐리어의 반송 경로를 따라 서로에 대해(예컨대 쌍으로) 간격을 갖는다.
예 58은 예 50 내지 예 57 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치는 기판 캐리어의 반송 경로를 따라 서로에 대해 등거리가 되도록 구성된다.
예 59는 예 50 내지 예 58 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치는 적어도 하나의 제 1 상대 결합 장치 및 적어도 하나의 제 2 상대 결합 장치를 갖고, 그것의 형태 맞춤 윤곽들은 기판 캐리어의 반송 경로에 관하여 측방향으로 서로에 대해 오프셋되게 배열되고(예컨대 형태 맞춤 윤곽들은 형태 맞춤 윤곽들 사이에 그리고 반송 경로에 대해 횡단하여 배열된 영역 상으로의 투영에서 서로 인접하게 배열됨), 및/또는 그것의 형태 맞춤 윤곽들은 기판 캐리어의 반송 경로에 대해 횡단하여(방향을 따라) 서로에 대해 간격을 갖는다.
예 60은 예 59에 따른 기판 캐리어로서, 적어도 하나의 제 2 상대 결합 장치는 기판 캐리어의 서로 대향하는 단부면 상에 배열되는 2개의 제 2 상대 결합 장치를 갖는다.
예 61은 예 50 내지 예 60 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 2개의 캐리지 중 적어도 하나(예컨대 2개 또는 각각)(예컨대 기판 캐리어의 각각의 캐리지)는 하나 이상 쌍의 회전 가능하게 장착된 롤러를 갖고, 이들의 회전축(예컨대 서로 평행하게 배향됨)은 서로 인접하게 배열되고, 예컨대 롤러들 또는 이들의 회전축 사이에 간극이 형성되며, 예컨대 롤러들 또는 이들의 회전축은 회전축에 대해 횡단하는 방향을 따르는 서로에 대한 간격을 갖는다.
예 62는 예 50 내지 예 61 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 반송 경로를 따르는 제 1 크기 및 반송 경로에 대해 횡단하는 제 2 크기를 추가로 가지며, 제 1 크기 및 제 2 크기는 실질적으로 동일하다(예컨대 서로 20% 미만만큼 차이가 남).
예 63은 예 50 내지 예 62 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 부재 각각은 프레임 및 그에 체결된 기판 유지 장치를 갖는다.
예 64는 예 50 내지 예 63 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 부재 중 제 1 부재는 제 1 부재의 상호 대향하는 면(예컨대 상면 및 바닥면) 상에 배열된 2개의 캐리지를 갖는다.
예 65는 예 50 내지 예 64 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 부재 중 제 2 부재는 제 2 부재의 상호 대향하는 면(예컨대 상면 및 바닥면) 상에 배열된 2개의 추가 캐리지를 갖는다.
예 66은 예 50 내지 예 65 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치는 부재마다 하나의 상대 결합 장치를 가지며 적어도 하나의 추가 상대 결합 장치를 갖는다.
예 67은 예 50 내지 예 66 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 두 부재를 서로 결합하는 각각의 회전 연결부는 힌지를 갖거나 힌지로부터 형성된다.
예 68은 예 67에 따른 기판 캐리어로서, 힌지는 공간적으로 서로 분리된 다수의 힌지 세그먼트를 갖는다.
예 69는 예 50 내지 예 68 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 각각의 회전 연결부(예컨대 각각의 힌지 세그먼트)는 다수의 상대 결합 장치 중 하나를 지지하는 힌지 핀을 갖는다.
예 70은 예 50 내지 예 69 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 다수의 상대 결합 장치 각각은 형태 맞춤 윤곽을 제공하는 볼트 또는 포크를 갖는다.
예 71은 예 70에 따른 기판 캐리어로서, 볼트는 예컨대 10° 이하의 각도(예컨대 3°)만큼 테이퍼진다.
예 72는 예 50 내지 예 71 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 하나 또는 각각의 회전 연결부는 돌출되며 다수의 상대 결합 장치 중 하나를 제공하는 볼트를 갖는다.
예 73은 예 50 내지 예 72 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 각각의 상대 결합 장치는 회전 베어링을 갖고, 형태 맞춤 윤곽은 회전 베어링에 의해 회전 가능하게 장착된다.
예 74는 예 50 내지 예 73 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어로서, 기판 캐리어의 길이는 순환 컨베이어 반송 휠의 둘레의 1/10 미만, 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠의 둘레의 1/20 미만, 예컨대 순환 컨베이어 반송 휠의 둘레의 1/26 미만이다.
예 75는 진공 장치로서, 예 50 내지 예 74 중 어느 하나에 따른 기판 캐리어, 및 기판 캐리어가 배열되는 진공 챔버를 갖는다.
예 76은 선형 컨베이어로서, (예컨대, 예 50 내지 예 74 중 어느 하나에 따른) 기판 캐리어에 대한 반송 경로를 제공하는 기다란 안내 프로파일; 안내 프로파일 상에 배열되며 회전 가능하게 장착된 다수의 몸체― 다수의 몸체의 각각의 몸체는 기판 캐리어와의 치합(예컨대 상호 맞물림 및/또는 연동)을 형성하기 위한 복수의 구동 치부를 가짐 ―; 예컨대 구동 치부가 동일한 사이클 타이밍으로(환언하면, 동일한 주파수로) 안내 프로파일을 통과하도록 다수의 몸체 각각에 토크를 전달하기 위한 구동 장치를 구비한다.
예 77은 예 76에 따른 선형 컨베이어로서, 몸체들은 복수의 구동 치부의 치부 폭(tooth width)의 관점에서 대응된다.
예 78은 예 76 또는 예 77에 따른 선형 컨베이어로서, 몸체들은 직경 및/또는 둘레의 관점에서 대응된다.
예 79는 예 76 내지 예 78 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 몸체들은 직경 피치(파이로 나눈 치부 피치(tooth pitch)에 해당함) 또는 치부 피치(예컨대 치부마다 둘레의 일부에서 측정된, 둘레 피치라고 하는 두 인접 치부의 간격에 해당함)의 관점에서 대응된다.
예 80은 예 76 또는 예 79에 따른 선형 컨베이어로서, 몸체들은 피치원 직경 및/또는 구름원 직경의 관점에서 대응된다.
예 81은 예 76 내지 예 80 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 몸체들은 복수의 구동 치부의 개수의 관점에서 대응된다.
예 82는 예 76 내지 예 81 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 다수의 몸체 각각은 치형 기어를 갖는다.
예 83은 예 76 내지 예 82 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 다수의 몸체 각각은 예컨대 복수의 치부의 개수에 대응하는 대칭 순서로 회전 대칭이다.
예 84는 예 76 내지 예 83 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 다수의 몸체 각각은 안내 프로파일 및/또는 반송 경로를 따라(예컨대 그에 평행하게) 이어지는 직선에 인접한다.
예 85는 예 76 내지 예 84 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 안내 프로파일은 다수의 몸체 중 하나가 그 사이에 배열되는 2개의 세그먼트를 갖는다.
예 86은 예 76 내지 예 85 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 다수의 몸체는 반송 경로를 따른 투영에서 서로 중첩된다.
예 87은 예 76 내지 예 86 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어로서, 안내 프로파일을 갖는 레일 가이드를 추가로 갖는다.
예 88은 진공 장치로서, 진공 챔버, 및 진공 챔버 내에 배열되는 예 76 내지 예 87 중 어느 하나에 따른 선형 컨베이어를 갖는다.
예 89는 방법으로서, 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠(예컨대 예 1 내지 예 30 중 어느 하나에 따라 구성됨) 상에 기판 캐리어(예컨대 예 50 내지 예 74 중 어느 하나에 따라 구성됨)를 결합하는 것(예컨대 기판 캐리어를 반송 휠 상에 감는 것을 포함함); 및/또는 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠로부터 기판 캐리어를 결합 해제하는 것(예컨대 반송 휠로부터 기판 캐리어를 풀어내는 것을 포함함)을 포함하고, 결합 및 결합 해제(예컨대 감기 및 풀어내기)는 예컨대 기판 캐리어의 동일 면에서 시작되고, 기판 캐리어는 예컨대 회전 연결부에 의해 서로 결합되는 부재를 갖는다.
예 90은 (예컨대 예 89에 따른) 방법으로서, 반송 경로를 따라 선형 컨베이어의 (예컨대 기다란) 안내 프로파일에 의해 기판 캐리어(예컨대 예 50 내지 예 74 중 어느 하나에 따라 구성됨)를 안내하는 것; 선형 컨베이어와 기판 캐리어 사이의 치합(예컨대 랜턴 기어 치합)에 의해 기판 캐리어의 공급 운동을 생성하는 것을 포함하고, 치합(예컨대 상호 맞물림 및/또는 연동)은 예컨대 기판 캐리어와 안내 프로파일을 갖는 선형 컨베이어(예컨대 예 76 내지 예 87 중 어느 하나에 따라 구성됨)와의 사이에 제공되고, 예컨대, 공급 운동의 생성은 순환 컨베이어 반송 휠(예컨대 예 1 내지 예 30 중 어느 하나에 따라 구성됨) 상에의 기판 캐리어의 결합, 또는 그로부터의 기판 캐리어의 결합 해제를 포함한다.
예 91은 예 89 또는 예 90에 따른 방법으로서, 기판 캐리어는 커플링-온 전에 및/또는 결합 해제 후에 반송 경로의 상이한 섹션들을 통해 반송되며, 예컨대 반송 경로의 상이한 섹션들은 서로 각도를 갖거나 및/또는 서로 교차한다.
예 92는 예 89 내지 예 91 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 커플링-온 이전의 반송은 순환 컨베이어 반송 휠을 향해 이루어지고, 결합 해제 후의 반송은 순환 컨베이어 반송 휠로부터 멀어지게 이루어진다.
예 93은 예 89 내지 예 92 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 순환 컨베이어 반송 휠 상에 결합된 기판 캐리어에 의해 운반되는 하나 이상의 기판을 처리(예컨대 코팅 재료를 이용한 코팅)하는 것을 추가로 포함하고, 순환 컨베이어 반송 휠은 처리 중에 회전되고, 기판의 처리(예컨대 코팅)는 순환 컨베이어 반송 휠의 회전마다 일회전의 절반 이상(예컨대 3/4)을 따라 이루어진다.
예 94는 예 89 내지 예 93 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 기판 캐리어의 커플링-온은 기판 캐리어의 다수의 부재의 연속적인 커플링-온을 포함한다.
예 95는 예 89 내지 예 94 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 기판 캐리어의 커플링-온은 기판 캐리어의 순환 컨베이어 반송 휠에 대한 결합의 잠금을 포함한다.
예 96은 예 89 내지 예 95 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 순환 컨베이어 반송 휠은 기판 캐리어의 결합 해제 및/또는 기판 캐리어의 커플링-온 동안 회전한다.
예 97은 예 89 내지 예 96 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 기판 캐리어의 결합 해제는 순환 컨베이어 반송 휠에 대한 기판 캐리어의 결합의 잠금의 해제(예컨대 제거 및/또는 반전)를 포함한다.
예 98은 예 89 내지 예 97 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 순환 컨베이어 반송 휠은 예컨대 중력을 따라 배향된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 장착된다.

Claims (19)

  1. 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 있어서,
    상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 회전 가능하게 장착될 수 있는 골조(framework)(102); 및
    상기 골조(102)의 외측 둘레를 따라 배열되는 복수의 결합 장치(104)― 각각의 결합 장치는 기판 캐리어(400)를 형태 맞춤(form-fitting) 방식으로 결합하기 위해 하나가 다른 하나의 바로 위에 배열된 2개의 형태 맞춤 윤곽(104f)을 포함함 ―를 포함하고,
    상기 복수의 결합 장치(104)는 결합 장치(104)의 쌍(302)을 포함하고, 상기 결합 장치의 쌍의 형태 맞춤 윤곽들은 상기 둘레를 따라 서로에 대해 오프셋되게 배열되며, 상기 결합 장치의 쌍의 형태 맞춤 윤곽들 사이의 상기 둘레를 따른 거리는 상기 결합 장치의 쌍의 형태 맞춤 윤곽들과 상기 쌍(302)에 바로 인접하여 배열된 복수의 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽들 사이의 상기 둘레를 따른 거리보다 더 작은
    순환 컨베이어 반송 휠.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형태 맞춤 윤곽(104f)은 각각 절결부에 의해 제공되는
    순환 컨베이어 반송 휠.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 결합 장치(104)는 다수의 쌍(302)의 결합 장치(104)를 포함하고, 각 쌍의 형태 맞춤 윤곽들의 서로에 대한 상기 둘레를 따른 거리는 각 쌍의 형태 맞춤 윤곽들과 상기 다수의 쌍(302) 사이에 배열된 복수의 결합 장치(104)의 형태 맞춤 윤곽들 사이의 상기 둘레를 따른 거리보다 더 작은
    순환 컨베이어 반송 휠.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 형태 맞춤 윤곽(104f)들은, 상기 기판 캐리어와의 맞물려, 회전 조인트를 제공하도록 구성되는
    순환 컨베이어 반송 휠.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 결합 장치(104)는 제 1 상태와 제 2 상태 사이에서 전환될 수 있는 잠금 장치(1102)를 갖고,
    제 1 상태에서는, 기판 캐리어(400)에 대한 형태 맞춤 결합이 잠기고, 제 2 상태에서는 잠금이 제거되는
    순환 컨베이어 반송 휠.
  6. 순환 컨베이어(900)에 있어서,
    제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 순환 컨베이어 반송 휠(100), 및
    베어링 장치― 상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)은 상기 베어링 장치에 의해 회전 가능하게 장착됨 ―를 포함하는
    순환 컨베이어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    하나 이상의 기판을 운반하기 위한 적어도 하나의 기판 캐리어(400)를 추가로 포함하고,
    상기 적어도 하나의 기판 캐리어(400)는 다수의 상대 결합 장치(counterpart coupling device)(414)를 포함하고, 각각의 상대 결합 장치는 상기 복수의 결합 장치(104)의 결합 장치에 결합되도록 구성되는
    순환 컨베이어.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기판 캐리어(400)는 랜턴 기어 랙(lantern-gear rack)(652)을 갖는
    순환 컨베이어.
  9. 이송 장치(1700)에 있어서,
    제 7 항에 기재된 순환 컨베이어(900), 및
    상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)을 향한 반송 경로(711)를 제공하는 제 1 선형 컨베이어(1702)를 포함하는
    이송 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 멀어지는 반송 경로를 제공하는 제 2 선형 컨베이어(1702)를 추가로 포함하고,
    상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 의해, 반송 경로는 상기 제 1 선형 컨베이어(1702)로부터 상기 제 2 선형 컨베이어(1702)로 전환되는
    이송 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 선형 컨베이어(1702) 및 상기 제 2 선형 컨베이어(1702)중 적어도 하나는 상기 반송 경로를 따라 반송 운동을 구동하기 위한 다수의 치형 기어를 포함하는
    이송 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 선형 컨베이어의 반송 경로들은 서로 십자 방향으로(in a crosswise direction) 연장되는
    이송 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 선형 컨베이어(1702) 및 상기 제 2 선형 컨베이어(1702) 중 적어도 하나는 각각,
    상기 기판 캐리어(400)에 대한 반송 경로(111)를 제공하는 기다란 안내 프로파일(2210);
    상기 안내 프로파일(2210) 상에 배열되며 회전 가능하게 장착된 다수의 몸체(2212)로서, 각각의 몸체(2212)는 상기 기판 캐리어(400)와의 치합을 형성하기 위한 다수의 구동 치부(drive teeth)를 갖는, 상기 다수의 몸체(2212);
    상기 다수의 몸체(2212)의 각각에 토크를 전달하는 구동 장치(2706)를 포함하는
    이송 장치.
  14. 진공 장치(1800)에 있어서,
    제 9 항에 기재된 이송 장치(1700), 및
    상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)이 내부에 배열되는 진공 챔버(1802)를 포함하는
    진공 장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기판 캐리어(400)는,
    회전 연결부(404)에 의해 서로 연결되는 다수의 부재(402);
    상기 기판 캐리어(400)의 상호 대향하는 면 상에 배열되어 상기 기판 캐리어(400)를 반송 경로(111)를 따라 안내하는 2개의 캐리지(406); 및
    다수의 결합 장치(414)― 각각의 결합 장치는 상기 2개의 캐리지(406) 사이에 배열되고, 하나가 다른 하나의 바로 위에 배열된 2개의 형태 맞춤 윤곽을 포함함 ―를 포함하고,
    상기 기판 캐리어(400)의 다수의 결합 장치(414)의 2개의 형태 맞춤 윤곽은 상기 기판 캐리어(400)의 반송 경로를 따라 서로에 대해 오프셋되게 배열되는
    순환 컨베이어.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 2개의 캐리지(406) 중 적어도 하나는 다수의 구동 치부를 포함하는
    순환 컨베이어.
  17. 제 15 항에 기재된 순환 컨베이어(900)에 의해 기판 캐리어(400)를 반송하는 방법(3200)에 있어서,
    기판 캐리어(400)를 진공 상태로 배열된 순환 컨베이어 반송 휠(100)에 결합하는 것(3201); 및
    진공 상태로 배열된 상기 순환 컨베이어 반송 휠(100)로부터 상기 기판 캐리어(400)를 결합 해제하는 것(3205)을 포함하고,
    결합 및 결합 해제는 상기 기판 캐리어(400)의 동일한 면에서 시작되는
    방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판 캐리어(400)를 선형 컨베이어(1702)의 안내 프로파일(2210)에 의해 반송 경로를 따라 안내하는 것(3301); 및
    상기 선형 컨베이어(1702)와 상기 기판 캐리어(400) 사이의 치합에 의해 상기 기판 캐리어(400)의 반송 운동을 구동하는 것(3303)을 포함하는
    방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판 캐리어(400)의 결합은 상기 순환 컨베이어 반송 휠에 대한 상기 기판 캐리어의 결합을 잠그는 것을 포함하는
    방법.
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