KR102702556B1 - 진공 챔버 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공 챔버 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서, 평면상의 제1 직선 방향으로 제a1_1 관통홀 내지 제a1_n 관통홀 - 상기 n은 2 이상의 정수임 - 이 형성되며, 진공 챔버의 하부에 형성되어 승강 구동부에 의해 상하 운동하는 승강 플레이트: 및 각각 중공을 가지며, 각각의 중공축들이 상기 제a1_1 관통홀 내지 상기 제a1_n 관통홀 각각의 중심들에 대응되도록 각각의 일측단들이 상기 승강 플레이트의 상부면에 결합되며, 각각의 타측단들이 상기 진공 챔버의 내부에 위치하는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트: 를 포함하며, 상기 진공 챔버의 하부 영역에 형성된 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합된 승강 로봇; 상기 제1 직선 방향에 형성되며, 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트의 중공들에 대응되는 제b1_1 관통홀 내지 제b1_n 관통홀이 형성된 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 의해 제b1_1 상부 공간 및 제b1_1 하부 공간 내지 제b1_n 상부 공간 및 제b1_n 하부 공간으로 구분되고 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 각각이 제b1_1 커버 내지 제b1_n 커버에 의해 실링된 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀, 상기 제1 직선 방향에 직교되는 제2 직선 방향의 제1 일선단 영역에 형성되며, 제b2 관통홀이 형성된 제b2 걸림부재에 의해 제b2 상부 공간과 제b2 하부 공간으로 구분되고 상기 제b2 하부 공간이 제b2 커버에 의해 실링된 제b2 결합홀, 및 상기 제2 직선 방향의 제1 타선단 영역에 형성되며, 제b3 관통홀이 형성된 제b3 걸림부재에 의해 제b3 상부 공간과 제b3 하부 공간으로 구분되고 상기 제b3 하부 공간이 제b3 커버에 의해 실링된 제b3 결합홀이 형성되며, 상기 제b1_1 하부 공간 내지 상기 제b1_n 하부 공간 각각에 인입된 상기 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 상기 제n 승강 샤프트의 타측단 각각이 상기 제b1_1 걸림부재 내지 상기 제b1_n 걸림부재 각각에 고정결합된 주행암 플랫폼: 밀폐된 내부 공간에 제1 주행 구동 모터와 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제1 감속기가 설치되고, 상기 제1 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제1_1 구동축과 상기 제1_1 구동축에 연동되는 제1_1 출력축이 제1_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제1_2 구동축과 상기 제1_2 구동축에 연동되는 제1_2 출력축이 제1_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b2 상부공간에 인입되어 상기 제b2 걸림부재에 고정결합된 제1_1 연결부재에 상기 제1_1 출력축이 고정결합된 제1_1 주행 링크암, 및 제1_2 일선단 영역이 상기 제1_1 주행 링크암의 상기 제1_2 출력축에 고정결합된 제1_2 주행 링크암을 포함하는 제1 주행암부: 밀폐된 내부 공간에 제2 주행 구동 모터와 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제2 감속기가 설치되고, 상기 제2 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제2_1 구동축과 상기 제2_1 구동축에 연동되는 제2_1 출력축이 제2_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제2_2 구동축과 상기 제2_2 구동축에 연동되는 제2_2 출력축이 제2_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b3 상부공간에 인입되어 상기 제b3 걸림부재에 고정결합된 제1_2 연결부재에 상기 제2_1 출력축이 고정결합된 제2_1 주행 링크암, 및 제2_2 일선단 영역이 상기 제2_1 주행 링크암의 상기 제2_2 출력축에 고정결합된 제2_2 주행 링크암을 포함하는 제2 주행암부: 및 제2 일선단 영역이 상기 제1_2 주행 링크암의 제1_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제2 타선단 영역이 상기 제2_2 주행 링크암의 제2_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되며, 회전 구동 모터가 제1 중앙 영역에 형성된 이송 로봇 결합부: 를 포함하며, 상기 제1 주행 구동 모터 및 상기 제2 주행 구동 모터의 동작에 의해 상기 이송 로봇 결합부를 상기 제1 직선 방향에서 왕복 운동시키는 주행 로봇; 및 상기 이송 로봇 결합부에 결합되며, 기판을 이송하는 이송 로봇; 을 포함하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진공 챔버 내에서 고하중의 기판을 장거리 이송할 수 있도록 한 기판 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자용 웨이퍼, 디스플레이장치용 유리기판, 또는 박막형 태양전지용 유리기판 등과 같은 기판은 기판 상에 여러 공정을 수행하여 제조한다. 이때, 기판은 각각의 공정에 필요한 최적의 조건을 제공하는 기판 처리 장치에 로딩되어 처리된다. 또한, 기판으로서 마스크가 다양한 패턴을 형성하는 데 이용되고 있다.
오늘날, 생산성을 향상시키기 위하여 기판을 일괄적으로 처리할 수 있는 클러스터(cluster) 타입 기판 처리 장치가 개발되어 사용되고 있다.
클러스터 타입 기판 처리 장치는, 기판이 투입 및 배출되는 로드락 챔버, 기판을 이송하기 위한 이송 챔버, 및 각각의 공정을 수행하기 위한 복수의 공정 챔버를 포함한다.
그리고, 기판을 이송하는 이송 로봇은 진공 상태인 이송 챔버에 설치되어, 로드락 챔버에서 이송 챔버로의 기판 이송, 이송 챔버에서 로드락 챔버로의 기판 이송, 이송 챔버 간의 기판 이송, 또는 공정 챔버로의 인입 및 인출을 위한 기판 이송 등을 수행할 수 있다.
최근에는 기판의 대형화에 대응하며 기판 처리 능력을 향상시키기 위하여, 하나의 공정 챔버에서 두개의 기판을 처리할 수 있도록 하는 구조나, 4개의 공정 챔버가 이송 챔버에 등간격으로 설치된 8각 구조를, 공정 챔버들이 이송 챔버의 기판 이송 경로 상의 양측에 설치된 4각 구조로 변경하는 등의 연구가 진행되고 있다.
특히, 하나의 공정 챔버에서 두개의 기판을 배치할 경우에는 각각의 기판에 대한 위치에 대한 오프셋에 대응하며, 4각 구조에서는 각각의 공정 챔버들의 설치 위치에 대응하기 위하여 이송 로봇에 대한 위치 이동이 필연적으로 수반될 수 있다.
이를 위하여, 최근에는 진공 챔버 내에 주행 로봇을 설치하고, 주행 로봇에 이송 로봇을 설치한 상태에서, 주행 로봇을 구동하여 이송 로봇을 진공 챔버 내의 설정 위치로 이동 시킨 다음, 이송 로봇을 구동하여 기판이 이송되도록 한다.
하지만, 이와 같은 종래의 기판 이송 장치에서는, 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우, 기판을 이송하는 로봇들이 고하중에 의해 아래로 처지게 된다.
따라서, 로봇들의 처짐에 따라 기울어진 기판을 공정 챔버의 공정 스테이션에 내려 놓을 경우, 기판의 앞쪽이 공정 스테이션에 먼저 닿으면서 슬립(slip)이 발생하게 된다.
이때, 기판의 슬립이 기설정된 오차 범위를 벗어날 경우에는 기판이 기설정된 안착 위치에서 이탈하게 되므로, 기판을 다시 정위치에 재정렬하여야 한다. 따라서, 기판의 재정렬을 위한 시간 손실이 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 고하중의 기판을 정확하게 장거리 이송을 할 수 있도록 하는 기판 이송 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 로봇들의 처짐을 줄일 수 있도록 하는 기판 이송 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 공정 스테이션에서의 기판의 슬립을 줄일 수 있도록 하는 기판 이송 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 기판을 공정 스테이션에 정확히 위치시킬 수 있도록 하는 기판 이송 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 진공 챔버 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서, 평면상의 제1 직선 방향으로 제a1_1 관통홀 내지 제a1_n 관통홀 - 상기 n은 2 이상의 정수임 - 이 형성되며, 진공 챔버의 하부에 형성되어 승강 구동부에 의해 상하 운동하는 승강 플레이트: 및 각각 중공을 가지며, 각각의 중공축들이 상기 제a1_1 관통홀 내지 상기 제a1_n 관통홀 각각의 중심들에 대응되도록 각각의 일측단들이 상기 승강 플레이트의 상부면에 결합되며, 각각의 타측단들이 상기 진공 챔버의 내부에 위치하는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트: 를 포함하며, 상기 진공 챔버의 하부 영역에 형성된 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합된 승강 로봇; 상기 제1 직선 방향에 형성되며, 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트의 중공들에 대응되는 제b1_1 관통홀 내지 제b1_n 관통홀이 형성된 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 의해 제b1_1 상부 공간 및 제b1_1 하부 공간 내지 제b1_n 상부 공간 및 제b1_n 하부 공간으로 구분되고 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 각각이 제b1_1 커버 내지 제b1_n 커버에 의해 실링된 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀, 상기 제1 직선 방향에 직교되는 제2 직선 방향의 제1 일선단 영역에 형성되며, 제b2 관통홀이 형성된 제b2 걸림부재에 의해 제b2 상부 공간과 제b2 하부 공간으로 구분되고 상기 제b2 하부 공간이 제b2 커버에 의해 실링된 제b2 결합홀, 및 상기 제2 직선 방향의 제1 타선단 영역에 형성되며, 제b3 관통홀이 형성된 제b3 걸림부재에 의해 제b3 상부 공간과 제b3 하부 공간으로 구분되고 상기 제b3 하부 공간이 제b3 커버에 의해 실링된 제b3 결합홀이 형성되며, 상기 제b1_1 하부 공간 내지 상기 제b1_n 하부 공간 각각에 인입된 상기 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 상기 제n 승강 샤프트의 타측단 각각이 상기 제b1_1 걸림부재 내지 상기 제b1_n 걸림부재 각각에 고정결합된 주행암 플랫폼: 밀폐된 내부 공간에 제1 주행 구동 모터와 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제1 감속기가 설치되고, 상기 제1 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제1_1 구동축과 상기 제1_1 구동축에 연동되는 제1_1 출력축이 제1_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제1_2 구동축과 상기 제1_2 구동축에 연동되는 제1_2 출력축이 제1_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b2 상부공간에 인입되어 상기 제b2 걸림부재에 고정결합된 제1_1 연결부재에 상기 제1_1 출력축이 고정결합된 제1_1 주행 링크암, 및 제1_2 일선단 영역이 상기 제1_1 주행 링크암의 상기 제1_2 출력축에 고정결합된 제1_2 주행 링크암을 포함하는 제1 주행암부: 밀폐된 내부 공간에 제2 주행 구동 모터와 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제2 감속기가 설치되고, 상기 제2 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제2_1 구동축과 상기 제2_1 구동축에 연동되는 제2_1 출력축이 제2_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제2_2 구동축과 상기 제2_2 구동축에 연동되는 제2_2 출력축이 제2_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b3 상부공간에 인입되어 상기 제b3 걸림부재에 고정결합된 제1_2 연결부재에 상기 제2_1 출력축이 고정결합된 제2_1 주행 링크암, 및 제2_2 일선단 영역이 상기 제2_1 주행 링크암의 상기 제2_2 출력축에 고정결합된 제2_2 주행 링크암을 포함하는 제2 주행암부: 및 제2 일선단 영역이 상기 제1_2 주행 링크암의 제1_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제2 타선단 영역이 상기 제2_2 주행 링크암의 제2_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되며, 회전 구동 모터가 제1 중앙 영역에 형성된 이송 로봇 결합부: 를 포함하며, 상기 제1 주행 구동 모터 및 상기 제2 주행 구동 모터의 동작에 의해 상기 이송 로봇 결합부를 상기 제1 직선 방향에서 왕복 운동시키는 주행 로봇; 및 상기 이송 로봇 결합부에 결합되며, 기판을 이송하는 이송 로봇; 을 포함하는 기판 이송 장치가 제공된다.
상기 일 실시예에서, 상기 승강 로봇의 상기 승강 구동부는, 상기 승강 플레이트의 일측면에 고정결합된 제1 스크류 너트; 상기 일측면에 대칭되는 타측면에 고정결합된 제2 스크류 너트; 상기 제1 직선 방향에 직교되면서 지면으로부터 수직인 수직 방향으로 형성되며, 상기 제1 스크류 너트에 결합되어 회동되는 제1 스크류 샤프트; 상기 수직 방향으로 형성되며, 상기 제2 스크류 너트에 결합되어 회동되는 제2 스크류 샤프트; 상기 제1 스크류 샤프트 및 상기 제2 스크류 샤프트를 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 승강 구동 모터; 및 상기 승강 구동 모터의 구동력을 상기 제1 스크류 샤프트 및 상기 제2 스크류 샤프트 각각에 전달하는 제1 벨트 및 제2 벨트; 를 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 승강 로봇의 상기 승강 구동부는, 상기 승강 플레이트의 상기 일측면에 형성되어 상기 승강 플레이트의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제1 슬라이딩 가이드; 및 상기 승강 플레이트의 상기 타측면에 형성되어 상기 승강 플레이트의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제2 슬라이딩 가이드; 를 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 승강 로봇은, 상기 제1 직선 방향으로 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트 각각이 인입되는 제a2_1 관통홀 내지 제a2_n 관통홀이 형성되며, 상기 진공 챔버의 상기 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합된 제a 커버; 및 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트 각각이 인입되며, 일측단들이 상기 승강 플레이트의 상부면에 결합되며, 타측단들이 상기 제a 커버에 결합되는 제1 벨로우즈 내지 제n 벨로우즈; 를 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 주행 로봇의 상기 이송 로봇 결합부는, 상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역에서 외력에 대응하여 상기 제1_2 주행 링크암의 상기 제1_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 내지 상기 제2_2 주행 링크암의 상기 제2_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 중 어느 하나의 위치를 상기 이송 로봇 결합부 내에서 변경하는 컴플라이언스를 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 컴플라이언스는, 상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역 내부에서 상기 이송 로봇 결합부의 길이 방향으로 이동 가능하며 상기 제1_2 주행 링크암의 상기 제1_2 타선단 영역 내지 상기 제2_2 주행 링크암의 상기 제2_2 타선단 영역 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되는 컴플라이언스 바디; 상기 컴플라이언스 바디의 상부면에 형성된 적어도 하나의 제1 슬라이딩 부재; 일측면이 상기 제1 슬라이딩 부재에 결합되어 상기 이송 로봇 결합부의 길이 방향으로 슬라이딩하며 타측면이 상기 이송 로봇 결합부에 고정결합된 적어도 하나의 제2 슬라이딩 부재; 및 상기 이송 로봇 결합부의 상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역 내부의 상기 컴플라이언스 바디의 양측 이동 경로 상에 각각 형성된 탄성부재들을 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 주행 로봇의 상기 주행암 플랫폼은, 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간과 상기 제b2 하부 공간을 연결하는 제1 배선홀; 및 상기 제b1_k 상부 공간과 상기 제b3 하부 공간을 연결하는 제2 배선홀; 을 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 주행 로봇의 상기 주행암 플랫폼은, 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간을 연결하는 제1_1 배선홀; 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 상기 제b2 하부 공간을 연결하는 제2_1 배선홀; 상기 제1 직선 방향을 기준으로 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에 대칭되는 상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 상기 제b1_k 상부 공간을 연결하는 제1_2 배선홀; 상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 상기 제b3 하부 공간을 연결하는 제2_2 배선홀; 상기 제1_1 배선홀과 상기 제2_1 배선홀을 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 실링하는 제1 실링 커버; 및 상기 제1_2 배선홀과 상기 제2_2 배선홀을 상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 실링하는 제2 실링 커버; 를 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 주행 로봇은, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b2 결합홀의 중심점과 상기 제b3 결합홀의 중심점을 연결하는 제2 직선 방향 라인과 상기 제1_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_1 접점, 상기 제2 직선 방향 라인과 상기 제2_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_2 접점, 상기 제1_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 제1_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_1 접점, 상기 제2_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 제2_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_2 접점, 상기 제1_2 주랭 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 이송 로봇 결합부의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_1 접점, 상기 제2_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 이송 로봇 결합부의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_2 접점이라 할 경우,
상기 제1_1 접점과 상기 제1_2 접점 사이의 거리와 상기 제3_1 접점과 상기 제3_2 접점 사이의 거리를 동일하게 하고, 상기 제1_1 접점과 상기 제2_1 접점 사이의 거리, 상기 제2_1 접점과 상기 제3_1 접점 사이의 거리, 상기 제1_2 접점과 상기 제2_2 접점 사이의 거리, 및 상기 제2_2 접점과 상기 제3_2 접점 사이의 거리를 동일하게 하며, 상기 제1_1 접점에서 상기 주행암 플랫폼과 상기 제1_1 주행 링크암이 이루는 각도와 상기 제1_2 접점에서 상기 주행암 플랫폼과 상기 제2_1 주행 링크암이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하고, 상기 제2_1 접점에서 상기 제1_1 주행 링크암과 상기 제1_2 주행 링크암이 이루는 각도와 상기 제2_2 접점에서 상기 제2_1 주행 링크암과 상기 제2_2 주행 링크암이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하며, 상기 제3_1 접점에서 상기 제1_2 주행 링크암과 상기 이송 로봇 결합부가 이루는 각도와 상기 제3_2 접점에서 상기 제2_2 주행 링크암과 상기 이송 로봇 결합부가 이루는 각도의 절대값을 동일하게 할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 주행 로봇의, 상기 제1 주행 구동 모터와 상기 제2 주행 모터는 동일하게 동작하되 회전 방향이 반대가 되도록 할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 이송 로봇은, 상기 이송 로봇에 의해 이동되는 상기 기판의 직선 이동 방향에 대응되는 중앙 라인에서의 특정 영역인 제2 중앙 영역에 형성되며, 상기 이송 로봇 결합부의 상기 회전 구동 모터의 상기 회전 구동축의 중공에 대응되는 제c1 관통홀이 형성된 제c1 걸림부재에 의해 제c1 상부 공간과 제c1 하부 공간으로 구분되고 상기 제c1 상부 공간이 제c1 커버에 의해 실링된 제c1 결합홀: 상기 중앙 라인을 기준으로 일측 영역의 제3 일선단 영역에 형성되며, 제c2 관통홀이 형성된 제c2 걸림부재에 의해 제c2 상부 공간과 제c2 하부 공간으로 구분되고 상기 제c2 하부 공간이 제c2 커버에 의해 실링된 제c2 결합홀: 상기 중앙 라인을 기준으로 타측 영역에서 상기 제3 일선단 영역에 대응되는 제3 타선단 영역에 형성되며, 제c3 관통홀이 형성된 제c3 걸림부재에 의해 제c3 상부 공간과 제c3 하부 공간으로 구분되고 상기 제c3 하부 공간이 제c3 커버에 의해 실링된 제c3 결합홀: 상기 제c2 결합홀의 전방 - 상기 전방은 상기 진공 챔버에 결합된 공정 챔버에 기판을 이송하기 위하여 상기 이송 로봇이 위치한 상태에서 상기 공정 챔버가 위치하는 방향임 - 과 후방 - 상기 후방은 상기 전방의 반대 방향임 - 에 각각 형성된 제1_1 블레이드 및 제1_2 블레이드: 및 상기 제c3 결합홀의 상기 전방과 상기 후방에 각각 형성된 제2_1 블레이드 및 제2_2 블레이드를 포함하며, 상기 제c1 하부 공간에 인입된 상기 회전 구동 모터의 상기 회전 구동축이 상기 제c1 걸림부재에 고정결합된 이송암 플랫폼; 밀폐된 내부 공간에 제1 이송 구동 모터와 상기 제1 이송 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제3 감속기가 설치되고, 상기 제3 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제3_1 구동축과 상기 제3_1 구동축에 연동되는 제3_1 출력축이 제3_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제1 이송 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제3_2 구동축과 상기 제3_2 구동축에 연동되는 제3_2 출력축이 제3_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 이송암 플랫폼의 상기 제c2 상부 공간에 인입되어 상기 제c2 걸림부재에 고정결합된 제2_1 연결부재에 상기 제3_1 출력축이 고정결합된 제1_1 이송 링크암: 제3_2 일선단 영역이 상기 제1_1 이송 링크암의 상기 제3_2 출력축에 제1 고정결합축을 통해 고정결합된 제1_2 이송 링크암: 제3 중앙 영역이 상기 제1 고정결합축에 회전 가능하게 결합되는 제1 공통 링크암: 상기 제1_1 이송 링크암과 평행하며, 제3_4 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제1_1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제3_4 타선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_1 보조 링크암: 상기 제1_1 이송 링크암과 평행하며, 제3_5 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제1_2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제3_5 타선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_2 보조 링크암: 상기 제1_2 이송 링크암과 평행하며, 제3_6 일선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_3 보조 링크암: 상기 제1 공통 링크암과 평행하며, 제3_7 일선단 영역이 상기 제1_3 보조 링크암의 제3_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제3_7 타선단 영역이 상기 제1_2 이송 링크암의 제3_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_4 보조 링크암: 및 상기 제1_4 보조 링크암의 상기 제3_7 타선단 영역에 고정되어 상기 기판을 지지하는 제1 엔드 이펙터: 를 포함하는 제1 이송암부; 및 밀폐된 내부 공간에 제2 이송 구동 모터와 상기 제2 이송 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제4 감속기가 설치되고, 상기 제4 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제4_1 구동축과 상기 제4_1 구동축에 연동되는 제4_1 출력축이 제4_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제2 이송 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제4_2 구동축과 상기 제4_2 구동축에 연동되는 제4_2 출력축이 제4_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 이송암 플랫폼의 상기 제c3 상부 공간에 인입되어 상기 제c3 걸림부재에 고정결합된 제2_2 연결부재에 상기 제4_1 출력축이 고정결합된 제2_1 이송 링크암: 제4_2 일선단 영역이 상기 제2_1 이송 링크암의 상기 제4_2 출력축에 제2 고정결합축을 통해 고정결합된 제2_2 이송 링크암: 제4 중앙 영역이 상기 제2 고정결합축에 회전 가능하게 결합되는 제2 공통 링크암: 상기 제2_1 이송 링크암과 평행하며, 제4_4 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제2_1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제4_4 타선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_1 보조 링크암: 상기 제2_1 이송 링크암과 평행하며, 제4_5 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제2_2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제4_5 타선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_2 보조 링크암: 상기 제2_2 이송 링크암과 평행하며, 제4_6 일선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_3 보조 링크암: 상기 제2 공통 링크암과 평행하며, 제4_7 일선단 영역이 상기 제2_3 보조 링크암의 제4_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제4_7 타선단 영역이 상기 제2_2 이송 링크암의 제4_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_4 보조 링크암: 및 상기 제2_4 보조 링크암의 상기 제4_7 타선단 영역에 고정되어 상기 기판을 지지하는 제2 엔드 이펙터: 를 포함하는 제2 이송암부; 를 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 제2 고정결합축의 높이는 상기 제1 고정결합축의 높이보다 높게 하여 상기 제1 엔드 이펙터와 상기 제2 엔드 이펙터가 동일 경로 상에서 서로 다른 높이에 위치하도록 할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 이송암 플랫폼은, 상기 제c1 상부 공간과 상기 제c2 하부 공간을 연결하는 제3 배선홀과, 상기 제c1 상부 공간과 상기 제c3 하부 공간을 연결하는 제4 배선홀을 더 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 이송암 플랫폼은, 상기 제1_1 블레이드, 상기 제1_2 블레이드, 상기 제2_1 블레이드, 및 상기 제2_2 블레이드를 포함하는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트에 결합되는 하부 플레이트를 포함하며, 상기 상부 플레이트의 상기 제2 중앙 영역에는 상기 제c1 결합홀의 일부인 제c1 상부 결합홀이 형성되며, 상기 상부 플레이트의 상기 제3 일선단 영역에는 상기 제c2 결합홀의 일부인 제c2 상부 결합홀이 형성되되, 상기 제c2 상부 결합홀의 내부에는 상기 제c2 관통홀이 형성된 상기 제c2 걸림부재가 형성되어 상기 제c2 상부 결합홀의 내부 공간을 분리하며, 상기 상부 플레이트의 상기 제3 타선단 영역에는 상기 제c3 결합홀의 일부인 제c3 상부 결합홀이 형성되되, 상기 제c3 상부 결합홀의 내부에는 상기 제c3 관통홀이 형성된 상기 제c3 걸림부재가 형성되어 상기 제c3 상부 결합홀의 내부 공간을 분리하며, 상기 하부 플레이트의 상기 제2 중앙 영역에는 상기 제c1 결합홀의 다른 일부인 제c1 하부 결합홀이 형성되되, 상기 제c1 하부 결합홀의 내부에는 상기 제c1 관통홀이 형성된 상기 제c1 걸림부재가 형성되어 상기 제c1 하부 결합홀의 내부 공간을 분리하며, 상기 하부 플레이트의 상기 제3 일선단 영역에는 상기 제c2 결합홀의 다른 일부인 제c2 하부 결합홀이 형성되고, 상기 하부 플레이트의 상기 제3 타선단 영역에는 상기 제c3 결합홀의 다른 일부인 제c3 하부 결합홀이 형성될 수 있다.
상기 일 실시예에서, 상기 상부 플레이트의 하부면에는, 상기 제c1 상부 결합홀의 내부 공간과 상기 제c2 상부 결합홀의 하부 공간을 연결하는 제3 상부 배선홈과, 상기 제c1 상부 결합홀의 내부 공간과 상기 제c3 상부 결합홀의 하부 공간을 연결하는 제4 상부 배선홈이 형성되며, 상기 하부 플레이트의 상부면에는, 상기 제c1 하부 결합홀의 상부 공간과 상기 제c2 하부 결합홀의 내부 공간을 연결하는 제3 하부 배선홈과, 상기 제c1 하부 결합홀의 상부 공간과 상기 제c3 하부 결합홀의 내부 공간을 연결하는 제4 하부 배선홈이 형성될 수 있다.
본 발명은 고하중의 기판을 정확하게 장거리 이송하는 기판 이송 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 로봇들의 처짐을 줄일 수 있는 기판 이송 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 공정 스테이션에서의 기판의 슬립을 줄일 수 있는 기판 이송 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 고하중의 기판을 장거리 이송할 경우 기판을 공정 스테이션에 정확히 위치시킬 수 있는 기판 이송 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치가 설치된 클러스터 타입 기판 처리 장치의 다른 예를 도시한 것이고,
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에서의 승강 로봇을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에서 주행 로봇의 주행암 플랫폼을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 제1_1 주행 링크암을 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 로봇의 컴플라이언스를 개략적으로 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 링크암들을 개략적으로 도시한 것이고,
도 8a와 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇을 개략적으로 도시한 것이고,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 이송암 플랫폼을 개략적으로 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 제1_1 이송 링크암을 개략적으로 도시한 것이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 제1_1 이송 링크암과 제1_2 이송 링크암의 연결 부위를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치가 설치된 클러스터 타입 기판 처리 장치의 다른 예를 도시한 것이고,
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에서의 승강 로봇을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에서 주행 로봇의 주행암 플랫폼을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 제1_1 주행 링크암을 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 로봇의 컴플라이언스를 개략적으로 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇의 링크암들을 개략적으로 도시한 것이고,
도 8a와 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇을 개략적으로 도시한 것이고,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 이송암 플랫폼을 개략적으로 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 제1_1 이송 링크암을 개략적으로 도시한 것이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇의 제1_1 이송 링크암과 제1_2 이송 링크암의 연결 부위를 개략적으로 도시한 것이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치가 설치된 클러스터 타입 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1은 4각 구조의 이송 챔버인 진공 챔버(VC)에 양측 각각에 하나의 공정 챔버들(PC1, PC2)이 설치되며, 각각의 공정 챔버는 두개의 기판을 배치할 수 있도록 한 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판 이송 장치(TA)는 진공 챔버(VC) 내의 특정 위치(P1)에 고정되어 설치되며, 기판 이송 장치(TA)의 주행 로봇이 각각의 공정 챔버의 위치 및 각각의 공정 챔버에서의 두개의 기판의 위치에 대응되도록 기판을 이송하는 이송 로봇을 주행시키게 된다.
일 예로, 기판 이송 장치(TA)의 주행 로봇은 제1 공정 챔버(PC1)에서의 제1 기판 위치(S1)에 대응하기 위하여 이송 로봇을 주행하여 이송 로봇이 제1 위치(P2)에 위치하도록 하며, 기판 이송 로봇(TA)의 이송 로봇은 회전 동작을 통해 제1 공정 챔버(PC1)의 제1 기판 위치(S1)에 대면한 상태에서, 엔드 이펙터를 동작하여 제1 기판 위치(S1)에 기판을 로딩하거나 제1 기판 위치(S1)로부터 기판을 언로딩하도록 할 수 있다.
또한, 기판 이송 장치(TA)의 주행 로봇은 제1 공정 챔버(PC1)에서의 제2 기판 위치(S2)에 대응하기 위하여 이송 로봇을 주행하여 이송 로봇이 제2 위치(P3)에 위치하도록 하며, 기판 이송 장치(TA)의 이송 로봇은 회전 동작을 통해 제1 공정 챔버(PC1)의 제2 기판 위치(S2)에 대면한 상태에서, 엔드 이펙터를 동작하여 제2 기판 위치(S2)에 기판을 로딩하거나 제2 기판 위치(S2)로부터 기판을 언로딩하도록 할 수 있다.
상기 도 1은 4각 구조의 기판 처리 장치를 예시적으로 설명한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 구조의 진공 챔버 내에서 특정 위치에 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(TA)가 고정되어 설치된 상태에서 주행 로봇이 이송 로봇을 설정된 다양한 경로로 주행시킬 수 있다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(TA)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a와 도 2b를 참조하면, 기판 이송 장치(TA)는 승강 로봇(1000), 승강 로봇(1000)에 결합된 주행 로봇(2000), 및 주행 로봇(2000)에 결합된 이송 로봇(3000)을 포함할 수 있다.
먼저, 승강 로봇(1000)은 진공 챔버(VC)의 내부를 밀폐하는 하우징의 외측 하부 영역에 위치하며 상단이 진공 챔버(VC)의 하우징의 하부 영역에 형성된 진공 챔버 관통홀(미도시)에 실링되게 결합될 수 있고, 중공이 형성된 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2)를 상하 운동시킬 수 있다. 이때, n은 2 이상의 정수이며, 도면에서는 2개의 승강 샤프트만 도시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 승강 샤프트는 2개 이상으로 형성될 수도 있다. 또한, 이하의 도면에서는, 승강 샤프트에 대응되는 구성 요소들 또한 2개의 승강 샤프트에 대응되도록 도시되었으나, 승강 샤프트에 대응되는 각각의 구성요소들은 형성되는 승강 샤프트의 개수에 대응되는 개수를 가지도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 승강 로봇(1000)은 이송 로봇(3000)의 상하 위치를 조정함으로써, 이송 로봇(3000)이 공정 챔버 등에서 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위한 적정 높이에 위치하게 할 수 있다.
일 예로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 승강 로봇(1000)에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
승강 로봇(1000)은 진공 챔버의 하부에 형성되어 승강 구동부에 의해 상하 운동하는 승강 플레이트(1100)를 포함할 수 있으며, 승강 플레이트(1100)에는 평면상의 제1 직선 방향(L)으로 제a1_1 관통홀 내지 제a1_n 관통홀(1110_1, 1110_2)이 형성될 수 있다.
또한, 승강 로봇(1000)은, 각각의 일측단들이 승강 플레이트(1100)의 상부면에 결합되고 각각의 타측단들이 진공 챔버의 내부에 위치하는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2)를 포함할 수 있으며, 각각 중공을 가지는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2)는 각각의 중공축들이 제a1_1 관통홀 내지 제a1_n 관통홀(1110_1, 1110_2) 각각의 중심들에 대응되도록 각각의 일측단들이 승강 플레이트(1100)의 상부면에 결합되도록 할 수 있다.
한편, 승강 플레이트(1100)를 상하 운동시키는 승강 로봇(1000)의 승강 구동부는, 승강 플레이트(1100)의 일측면에 고정결합된 제1 스크류 너트(1310_1)와, 승강 플레이트(1100)의 일측면에 대응되는 승강 플레이트(1100)의 타측면에 고정결합된 제2 스크류 너트(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 승강 플레이트(1100)의 일측면과 타측면은 승강 플레이트(1100)의 무게 중심점을 기준으로 서로 대칭이 되는 측면들일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 스크류 너트(1310_1)와 제2 스크류 너트 각각에는, 제1 직선 방향(L)에 직교되는 수직 방향으로 각각 형성되는, 제1 스크류 샤프트(1320_1) 및 제2 스크류 샤프트(1320_2) 각각이 회동가능하게 결합될 수 있다.
또한, 승강 로봇(1000)의 승강 구동부는, 제1 스크류 샤프트(1320_1) 및 제2 스크류 샤프트(1320_2)를 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 승강 구동 모터(1330)을 포함할 수 있으며, 승강 구동 모터(1330)의 구동력을 제1 스크류 샤프트(1320_1)에 전달하는 제1 벨트(1340_1)와 승강 구동 모터(1330)의 구동력을 제2 스크류 샤프트(1320_2)에 전달하는 제2 벨트(미도시)가 설치될 수 있다.
이때, 제1 벨트와 제2 벨트는 타이밍 벨트일 수 있으며, 제1 벨트는 승강 구동 모터(1330)의 구동축과 제1 스크류 샤프트(1320_1)에 각각 결합된 타이밍 풀리들에 결합될 수 있고, 제2 벨트는 승강 구동 모터(1330)의 구동축과 제2 스크류 샤프트(1320_2)에 각각 결합된 타이밍 풀리들에 결합될 수 있다. 하지만, 승강 구동 모터와 스크류 샤프트들 사이의 구동력 전달은 풀리 방식에 의해 이루어지는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 기어 방식 등 구동력 전달을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다.
이에 따라, 승강 로봇(1000)의 승강 구동부는, 승강 구동 모터의 동작에 따라 제1 스크류 샤프트 및 제2 스크류 샤프트가 회전하게 되며, 그에 따라, 제1 스크류 너트 및 제2 스크류 너트가 결합된 승강 플레이트(1100)는 승강 구동 모터의 회전 방향에 대응하여 상하 운동하게 된다.
또한, 승강 로봇(1000)의 승강 구동부는, 승강 플레이트(1100)의 일측면에 형성되어 승강 플레이트(1100)의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제1 슬라이딩 가이드(1350_1) 및 승강 플레이트(1100)의 타측면에 형성되어 승강 플레이트의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제2 슬라이딩 가이드(1350_2)를 포함할 수 있다. 이때, 각각의 측면에 형성되는 슬라이딩 가이드를 복수개로 형성하여 승강 플레이트(1100)의 상하 이동 방향을 보다 안정되게 지지하도록 할 수도 있다.
그리고, 승강 로봇(1000)은, 제a 커버(1400)를 이용하여 진공 챔버의 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합될 수 있으며, 제a 커버(1400)에는 제1 직선 방향으로 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2) 각각이 인입되는 제a2_1 관통홀 내지 제a2_n 관통홀(1410_1, 1410_2)가 형성될 수 있다.
또한, 승강 로봇(1000)은, 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2) 각각이 인입되며, 일측단들이 승강 플레이트(1100)의 상부면에 결합되며 타측단들이 제a 커버(1400)에 결합되는 제1 벨로우즈 내지 제n 벨로우즈(1500_1, 1500_2)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 진공 챔버는 벨로우즈들에 의해 외부 환경으로부터 밀폐되어 진공을 유지할 수 있게 된다. 한편, 상기에서는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트 각각에 벨로우즈들을 설치하였으나, 이와는 달리, 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트 모두를 인입할 수 있는 직경을 가진 하나의 벨로우즈를 설치할 수도 있다.
다음으로, 다시 도 2b를 참조하면, 주행 로봇(2000)은 승강 로봇(1000)의 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트(1200_1, 1200_2)에 결합되는 주행암 플랫폼(2100), 주행암 플랫폼(2100)에 서로 대칭되게 결합된 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300), 및 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)에 결합되며 기판 이송을 위한 이송 로봇(3000)이 결합되는 이송 로봇 결합부(2400)를 포함할 수 있으며, 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)의 동작에 의해 이송 로봇 결합부(2400)를 전진 및 후진함으로써 이송 로봇(3000)을 진공 챔버 내에서 주행시킬 수 있다.
이를 통해, 주행 로봇(2000)은 진공 챔버 내에서의 특정 위치에 고정된 상태에서, 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)의 동작에 의해 이송 로봇 결합부(2400)를 전진 및 후진시킴으로써 이송 로봇 결합부(2400)에 결합된 이송 로봇(3000)을 주행하여 이송 로봇(3000)이 설정 위치, 즉, 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위한 공정 챔버 등에 위치하도록 하며, 승강 로봇(1000)에 의한 상하 운동에 의해 이송 로봇(3000)의 높이 방향의 위치를 조정함으로써 이송 로봇(3000)이 공정 챔버 등에서 기판을 로딩하거나 기판을 언로딩할 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명이 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 주행 로봇(2000)에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 주행암 플랫폼(2100)은 평면상의 제1 직선 방향(L)에 형성된 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀(2110_1, 2110_2), 제1 직선 방향(L)에 직교되는 제2 직선 방향의 제1 일선단 영역에 형성된 제b2 결합홀(2120), 및 제2 직선 방향의 제1 타선단 영역에 형성된 제b3 결합홀(2130)을 포함할 수 있다.
제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀(2110_1, 2110_2) 각각은, 승강 로봇의 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트의 중공들에 대응되는 제b1_1 관통홀 내지 제b1_n 관통홀이 형성된 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 의해 제b1_1 상부 공간(2113) 및 제b1_1 하부 공간(2114) 내지 제b1_n 상부 공간(미도시) 및 제b1_n 하부 공간(미도시)으로 구분되며, 제b1_1 상부 공간 내지(2113) 내지 제b1_n 상부 공간 각각이 제b1_1 커버 내지 제b1_n 커버(2111_1, 2111_2)에 의해 실링될 수 있다.
그리고, 제b2 결합홀(2120)은 제b2 관통홀이 형성된 제b2 걸림부재에 의해 제b2 상부 공간(2123)과 제b2 하부 공간(2124)으로 구분되며 제b2 하부 공간(2124)이 제b2 커버(2121)에 의해 실링될 수 있다.
또한, 제b3 결합홀(2130)은 제b3 관통홀이 형성된 제b3 걸림부재에 의해 제b3 상부 공간(2133)과 제b3 하부 공간(2134)으로 구분되며 제b3 하부 공간(2134)이 제b3 커버(2131)에 의해 실링될 수 있다.
그리고, 주행암 플랫폼(2100)은 승강 로봇에 결합될 수 있으며, 구체적으로, 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 제n 승강 샤프트의 타측단 각각이 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀(2110_1, 2110_2)의 제b1_1 하부 공간(2114) 내지 제b1_n 하부 공간 각각에 인입되도록 한 상태에서, 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 제n 승강 샤프트의 타측단 각각이 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 고정결합되도록 할 수 있다.
이때, 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 제n 승강 샤프트의 타측단 각각을 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 고정결합할 경우, 오링, 가스켓 등의 실링 부재를 추가하여 고정결합 영역에서의 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다. 오링, 가스켓 등의 실링 부재를 추가하는 구성은 이후에 설명할 다른 결합부에서도 동일하게 적용될 수 있으므로 이하의 설명에서는 생략하기로 한다.
이를 통해, 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트의 중공에 의한 외부 환경이 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀(2110_1, 2110_2)에서 진공 챔버 내부의 진공 환경으로부터 실링되도록 할 수 있다.
한편, 승강 로봇의 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트 중 적어도 하나의 승강 샤프트의 중공을 통해 인입되는 배선을 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)로 인입하기 위한 배선홀이 주행암 플랫폼(2100)에 형성될 수 있다.
즉, 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 일측면에서 제b1_1 상부 공간 내지 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간(2113, 도 4a 및 도 4b에서는 제b1_k 상부 공간이 제b1_1 상부 공간인 것을 상정한 것임)을 연결하는 제1_1 배선홀(2141)이 형성되며, 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 일측면에서 제b2 하부 공간(2124)을 연결하는 제2_1 배선홀(2142)이 형성되고, 제1 직선 방향(L)을 기준으로 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 일측면에 대칭되는 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 타측면에서 제b1_k 상부 공간(2113)을 연결하는 제1_2 배선홀(2151)이 형성되며, 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 타측면에서 제b3 하부 공간(2134)을 연결하는 제2_2 배선홀(2152)이 형성될 수 있다.
그리고, 배선홀들에 대한 실링을 위하여, 제1_1 배선홀(2141)과 제2_1 배선홀(2142)을 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 일측면에서 실링하는 제1 실링 커버(2143)와, 제1_2 배선홀(2151)과 제2_2 배선홀(2152)을 주행암 플랫폼(2100)의 바디의 타측면에서 실링하는 제2 실링 커버(2153)가 설치될 수 있다.
또한, 도 4c를 참조하면, 다른 예로서, 승강 로봇의 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트 중 적어도 하나의 승강 샤프트의 중공을 통해 인입되는 배선을 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)로 인입하기 위한 배선홀을 주행암 플랫폼(2100)의 바디 내부에 형성할 수도 있다.
즉, 주행암 플랫폼(2100)의 바디 내부에서, 제b1_1 상부 공간 내지 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간(2113, 도 4c에서는 제b1_k 상부 공간이 제b1_1 상부 공간인 것을 상정한 것임)과 제b2 하부 공간(2124)을 연결하는 제1 배선홀(2125)과, 제b1_k 상부 공간(2113)과 제b3 하부 공간(2134)을 연결하는 제2 배선홀(2135)을 형성하여 별도의 실링 부재없이 주행암 플랫폼(2100)의 내부에서 밀폐가 이루어지도록 할 수도 있다.
다음으로, 다시 도 2b를 참조하면, 주행암 플랫폼(2100)의 제b2 결합홀(2120)에는 제1 주행암부(2200)의 제1_1 주행 링크암(2210)이 결합되며, 주행암 플랫폼(2100)의 제b3 결합홀(2130)에는 제2 주행암부(2300)의 제2_1 주행 링크암(2310)이 결합될 수 있다.
이때, 도 5를 참조하면, 제1 주행암부(2200)의 제1_1 주행 링크암(2210)은 밀폐된 내부 공간을 가지며, 밀폐된 내부 공간에 제1 주행 구동 모터(2211)와 제1 주행 구동 모터(2211)에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제1 감속기(2212)가 설치될 수 있다.
또한, 제1_1 주행 링크암(2210)의 제1_1 일선단 영역에는 제1 감속기(2212)에 연동되는 중공이 형성된 제1_1 구동축(2213)과 제1_1 구동축(2213)에 연동되는 제1_1 출력축(2214)이 실링되게 설치될 수 있으며, 제1_1 주행 링크암(2210)의 제1_1 타선단 영역에는 제1 주행 구동 모터(2211)에 연동되는 중공이 형성된 제1_2 구동축(2216)과 제1_2 구동축(2216)에 연동되는 제1_2 출력축(2217)이 실링되게 설치될 수 있다. 이때, 제1 주행 구동 모터(2211)와 제1 감속기(2212) 사이의 연동, 제1 감속기(2212)와 제1_1 구동축(2213) 사이의 연동, 및 제1 주행 구동 모터(2211)와 제1_2 구동축(2216) 사이의 연동은 각각 풀리 방식에 의해 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 기어 방식 등 회전력 전달을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 또한, 제1_1 구동축(2213)과 제1_1 출력축(2214), 제1_2 구동축(2216)과 제1_2 출력축(2217)은 각각 동일한 감속비를 가지는 감속기로 형성할 수도 있다. 이에 더하여, 제1_1 출력축(2214)과 제1_2 출력축(2217)은 회전 방향이 서로 반대 방향이 될 수 있다. 그리고, 제1 주행암부(2200)의 제1_1 주행 링크암(2210)의 제1_1 일선단 영역에 설치된 제1_1 출력축(2214)이 주행암 플랫폼(2100)의 제b2 결합홀(2120)의 제b2 상부 공간(2123)에 인입되어 제b2 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
이때, 제1_1 출력축(2214)과 제b2 걸림부재의 결합을 위하여 제1_1 연결부재(2215)가 이용될 수 있으며, 제1_1 연결부재(2215)는 주행암 플랫폼(2100)과 제1_1 주행 링크암(2210)이 결합되는 위치에서 제1_1 출력축(2214)과 제b2 걸림부재 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제1_1 연결부재(2215)의 양종단이 각각 제1_1 출력축(2214)과 제b2 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
그리고, 제2 주행암부(2300)의 제2_1 주행 링크암(2310)은 도 5를 참조하여 설명한 제1 주행암부(2200)의 제1_1 주행 링크암(2210)과 유사하게 구성될 수 있다.
즉, 제2 주행암부(2300)의 제2_1 주행 링크암(2310)은 밀폐된 내부 공간을 가지며, 밀폐된 내부 공간에 제2 주행 구동 모터와 제2 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제2 감속기가 설치될 수 있다.
또한, 제2_1 주행 링크암(2310)의 제2_1 일선단 영역에는 제2 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제2_1 구동축과 제2_1 구동축에 연동되는 제2_1 출력축이 실링되게 설치될 수 있으며, 제2_1 주행 링크암(2310)의 제2_1 타선단 영역에는 제2 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제2_2 구동축과 제2_2 구동축에 연동되는 제2_2 출력축이 실링되게 설치될 수 있다. 이때, 제2 주행 구동 모터와 제2 감속기 사이의 연동, 제2 감속기와 제2_1 구동축 사이의 연동, 및 제2 주행 구동 모터와 제2_2 구동축 사이의 연동은 각각 풀리 방식에 의해 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 기어 방식 등 회전력 전달을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 또한, 제2_1 구동축과 제2_1 출력축, 제2_2 구동축과 제2_2 출력축은 각각 동일한 감속비를 가지는 감속기로 형성할 수도 있다. 이에 더하여, 제2_1 출력축과 제2_2 출력축은 회전 방향이 서로 반대 방향이 될 수 있다.
그리고, 제2 주행암부(2300)의 제2_1 주행 링크암(2310)의 제2_1 일선단 영역에 설치된 제2_1 출력축이 주행암 플랫폼(2100)의 제b3 결합홀(2130)의 제b3 상부공간에 인입되어 제b3 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
이때, 제2_1 출력축과 제b3 걸림부재의 결합을 위하여 제1_2 연결부재가 이용될 수 있으며, 제1_2 연결부재는 주행암 플랫폼(2100)과 제2_1 주행 링크암(2310)이 결합되는 위치에서 제2_1 출력축과 제b3 걸림부재 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제1_2 연결부재의 양종단이 각각 제2_1 출력과 제b3 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
다음으로, 제1 주행암부(2200)의 제1_1 주행 링크암(2210)의 제1_2 출력축(2217)에는 제1_2 주행 링크암(2220)의 제1_2 일선단 영역이 고정결합될 수 있으며, 제2 주행암부(2300)의 제2_1 주행 링크암(2310)의 제2_2 출력축에는 제2_2 주행 링크암(2320)의 제2_2 일선단 영역이 고정결합될 수 있다.
이때, 제1_2 출력축(2217)과 제1_2 일선단 영역의 결합을 위하여 연결부재가 이용될 수 있으며, 연결부재(2218)는 제1_1 주행 링크암(2210)과 제1_2 주행 링크암(2220)이 결합되는 위치에서 제1_2 출력축(2217)과 제1_2 일선단 영역의 결합 영역 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 연결부재(2218)의 양종단이 각각 제1_2 출력축(2217)과 제1_2 일선단 영역의 결합 영역에 고정결합될 수 있다. 또한, 제2_2 출력축과 제2_2 일선단 영역의 결합을 위하여 연결부재가 이용될 수 있으며, 연결부재는 제2_1 주행 링크암(2310)과 제2_2 주행 링크암(2320)이 결합되는 위치에서 제2_2 출력축과 제2_2 일선단 영역의 결합 영역 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 연결부재의 양종단이 각각 제2_2 출력과 제2_2 일선단 영역의 결합 영역에 고정결합될 수 있다.
다음으로, 다시 도 2b를 참조하면, 이송 로봇 결합부(2400)가 제1_2 주행 링크암(2220)과 제2_2 주행 링크암(2320)에 결합될 수 있다.
즉, 이송 로봇 결합부(2400)의 제2 일선단 영역이 제1_2 주행 링크암(2220)의 제1_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 이송 로봇 결합부(2400)의 제2 타선단 영역이 제2_2 주행 링크암(2320)의 제2_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 이송 로봇 결합부(2400)의 제1 중앙 영역에는 중공을 가지는 회전 구동축(2410)을 포함하는 회전 구동 모터(미도시)가 실링되게 형성될 수 있으며, 기판 이송을 위한 이송 로봇(3000)이 중공을 가지는 회전 구동축(2410)에 실링되게 결합될 수 있다.
또한, 이송 로봇 결합부(2400)의 제2 일선단 내지 제2 타선단 중 어느 하나의 선단에는, 외력에 대응하여 제1_2 주행 링크암(2220)의 제1_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 내지 제2_2 주행 링크암(2320)의 제2_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 중 어느 하나의 위치를 이송 로봇 결합부(2400) 내에서 변경하는 컴플라이언스(2420)가 형성될 수 있다.
이때, 도 6을 참조하면, 컴플라이언스(2420)는, 이송 로봇 결합부(2400)의 제2 일선단 내지 제2 타선단 중 어느 하나의 내부에 형성된 컴플라이언스 바디(2421)를 포함할 수 있다. 그리고, 컴플라이언스 바디(2421)의 하부면은 제1_2 주행 링크암(2220)의 제1_2 타선단 영역 내지 제2_2 주행 링크암(2320)의 제2_2 타선단 영역 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합될 수 있는데, 도 6에서는 제2_2 주행 링크암(2320) 에 회전 가능하게 결합된 상태를 도시한 것이다. 또한, 컴플라이언스 바디(2421)는 이송 로봇 결합부(2400)의 제2 일선단 내지 제2 타선단 중 어느 하나의 내부에서 이송 로봇 결합부(2400)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 형성될 수 있다.
한편, 컴플라이언스 바디(2421)의 상부면에는 이송 로봇 결합부(2400)이 길이 방향으로 형성된 적어도 하나의 제1 슬라이딩 부재(2423)가 형성될 수 있다.
그리고, 적어도 하나의 제1 슬라이딩 부재(2423) 각각에는 적어도 하나의 제2 슬라이딩 부재(2424)가 결합될 수 있다. 이때, 제2 슬라이딩 부재(2424)는 일측면이 상기 제1 슬라이딩 부재에 결합되어 상기 이송 로봇 결합부의 길이 방향으로 슬라이딩될 수 있으며, 타측면이 이송 로봇 결합부에 고정결합될 수 있다.
또한, 컴플라이언스(2420)는 이송 로봇 결합부의 제2 일선단 내지 제2 타선단 중 어느 하나의 선단 내부의 컴플라이언스 바디(2421)의 양측 이동 경로 상에 각각 형성된 탄성부재들(2422)을 포함하여 구성될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 컴플라이언스(2420)는 탄성부재를 이용하는 구성 이외에도, 유압을 이용한 실린더 형상 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 주행암 플랫폼(2100)의 제b2 결합홀(도 5a에서의 2120에 대응)의 중심점과 제b3 결합홀(도 5a에서의 2130에 대응)의 중심점을 연결하는 제2 직선 방향 라인과 제1_1 주행 링크암(2210)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_1 접점(C1), 주행암 플랫폼(2100)의 제2 직선 방향 라인과 제2_1 주행 링크암(2310)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_2 접점(C2), 제1_1 주행 링크암(2210)의 길이방향 중심 라인과 제1_2 주행 링크암(2220)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_1 접점(C3), 제2_1 주행 링크암(2310)의 길이방향 중심 라인과 제2_2 주행 링크암(2320)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_2 접점(C4), 1_2 주랭 링크암(2220)의 길이방향 중심 라인과 이송 로봇 결합부(2400)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_1 접점(C5), 제2_2 주행 링크암(2320)의 길이방향 중심 라인과 이송 로봇 결합부(2400)의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_2 접점(C6)이라 할 경우, 제1_1 접점(C1)과 제1_2 접점(C2) 사이의 거리와 제3_1 접점(C5)과 제3_2 접점(C6) 사이의 거리를 동일하게 한다. 또한, 제1_1 접점(C1)과 제2_1 접점(C3) 사이의 거리, 제2_1 접점(C3)과 제3_1 접점(C5) 사이의 거리, 제1_2 접점(C2)과 제2_2 접점(C4) 사이의 거리, 및 제2_2 접점(C4)과 제3_2 접점(C6) 사이의 거리를 동일하게 한다.
이에 더하여, 제1_1 접점(C1)에서 주행암 플랫폼(2100)과 제1_1 주행 링크암(2210)이 이루는 각도와 제1_2 접점(C2)에서 주행암 플랫폼(2100)과 제2_1 주행 링크암(2310)이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하고, 제2_1 접점(C3)에서 제1_1 주행 링크암(2210)과 제1_2 주행 링크암(2220)이 이루는 각도와 제2_2 접점(C4)에서 제2_1 주행 링크암(2310)과 제2_2 주행 링크암(2320)이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하며, 제3_1 접점(C5)에서 제1_2 주행 링크암(2220)과 이송 로봇 결합부(2400)가 이루는 각도와 제3_2 접점(C6)에서 제2_2 주행 링크암(2320)과 이송 로봇 결합부(2400)가 이루는 각도의 절대값을 동일하게 한다.
이를 통해 주행 로봇(2000)은 이송 로봇 결합부(2400)에 지지되는 이송 로봇(3000)을 제1 직선 방향에서 전진 또는 후진하여 주행할 수 있게 된다.
이때, 제1_1 주행 링크암(2210)에 설치된 제1 주행 구동 모터(2211)와 제2_1 주행 링크암(2310)에 설치된 제2 주행 모터는 동일하게 동작하되 회전 방향이 반대가 되도록 할 수 있다.
그리고, 제1 주행 구동 모터(2211)의 동작을 위한 제1 배선과 제2 주행 구동 모터의 동작을 위한 제2 배선이 각각 주행 로봇(2000) 내부의 밀폐된 공간에 배치될 수 있다.
이때, 제1 배선은 적어도 하나의 승강 샤프트와 제1_1 구동축(2213) 각각의 중공들을 통해 제1 주행 구동 모터(2211)에 인입되도록 하여 진공 챔버의 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있으며, 제2 배선은 적어도 하나의 승강 샤프트와 제2_1 구동축 각각의 중공들을 통해 제2 주행 구동 모터에 인입되도록 하여 상기 진공 챔버의 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 한편, 제1 배선과 제2 배선은 주행암 플랫폼(2100)에 형성된 배선홀을 통해 적어도 하나의 승강 샤프트로부터 제1 주행암부(2200)와 제2 주행암부(2300)로 각각 분기될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 이송 로봇(3000)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 8a와 도 8b를 참조하면, 이송 로봇(3000)은 주행 로봇(2000)의 이송 로봇 결합부(2400)에 결합되는 이송암 플랫폼(3100)과, 이송암 플랫폼(3100)에 결합된 제1 이송암부(3200)와 제2 이송암부(3300)를 포함할 수 있으며, 제1 이송암부(3200)와 제2 이송암부(3300) 각각에는 기판을 지지하는 제1 엔드 이펙터(3400)와 제2 엔드 이펙터(3500)가 결합될 수 있다. 참고로, 도 8a는 제1 엔드 이펙터(3400)에 기판인 마스크가 지지되며, 제2 엔드 이펙터(3500)에는 기판인 유리 기판이 지지된 상태를 도시한 것이고, 도 8b는 제1 엔드 이펙터(3400)와 제2 엔드 이펙터(3500)에서의 기판을 지지하는 포크들을 삭제한 상태를 도시한 것이다.
이를 통해, 이송 로봇(3000)은 주행 로봇의 제1 주행암부와 제2 주행암부의 동작에 의해 진공 챔버 내에서 주행하여 특정 위치에 위치하게 되며, 승강 로봇의 상하 운동에 의해 제1 엔드 이펙터(3400) 또는 제2 엔드 이펙터(3500)가 기판의 로딩 또는 언로딩 위치에 위치한 상태에서, 제1 이송암부(3200) 또는 제2 이송암부(3300)의 동작에 의해 제1 엔드 이펙터(3400) 또는 제2 엔드 이펙터(3500)에 지지된 기판을 로딩 또는 언로딩할 수 있게 된다.
그리고, 이송암 플랫폼(3100)은 제1 이송암부(3200) 또는 제2 이송암부(3300)의 직선 이동 방향, 즉, 이송 로봇(3000)에 의해 이동되는 기판의 직선 이동 방향을 기준으로 이송암 플랫폼(3100)을 양분하는 중앙 라인(CL)에서의 특정 영역인 제2 중앙 영역에 형성된 제c1 결합홀(3110), 중앙 라인(CL)을 기준으로 일측 영역의 제3 일선단 영역에 형성된 제c2 결합홀(3120), 및 중앙 라인(CL)을 기준으로 제3 일선단 영역에 대응되는 타측 영역의 제3 타선단 영역에 형성된 제c3 결합홀(3130)을 포함할 수 있다.
그리고, 이송암 플랫폼(3100)에서의 제c2 결합홀(3120)의 전방과 후방에는 링크 결합을 위한 제1_1 블레이드(3171)과 제1_2 블레이드(3172)가 형성되며, 제c3 결합홀(3130)의 전방과 후방에는 링크 결합을 위한 제2_1 블레이드(3181)과 제2_2 블레이드(3182)가 형성될 수 있다. 이때, 전방은 진공 챔버에 결합된 공정 챔버에 기판을 이송하기 위하여 이송 로봇(3000)이 위치한 상태에서 공정 챔버가 위치하는 방향일 수 있으며, 후방은 전방의 반대 방향일 수 있다.
이때. 도 9a를 참조하면, 이송암 플랫폼(3100)의 제c1 결합홀(3110)은 제2 중앙 영역에 이송 로봇 결합부의 회전 구동 모터의 회전 구동축의 중공에 대응되는 제c1 관통홀(3111)이 형성된 제c1 걸림부재(3112)에 의해 제c1 상부 공간(3113)과 제c1 하부 공간(3114)으로 구분되며 제c1 상부 공간(3113)이 제c1 커버(3140)에 의해 실링될 수 있다.
그리고, 이송암 플랫폼(3100)의 제c2 결합홀(3120)은 제3 일선단 영역에 제c2 관통홀(3121)이 형성된 제c2 걸림부재(3122)에 의해 제c2 상부 공간(3123)과 제c2 하부 공간(3124)으로 구분되며 제c2 하부 공간(3124)이 제c2 커버(3150)에 의해 실링될 수 있다.
또한, 이송암 플랫폼(3100)의 제c3 결합홀(3130)은 제3 타선단 영역에 제c3 관통홀(3131)이 형성된 제c3 걸림부재(3132)에 의해 제c3 상부 공간(3133)과 제c3 하부 공간(3134)으로 구분되며 제c3 하부 공간(3134)이 제c3 커버(3160)에 의해 실링될 수 있다.
그리고, 이송암 플랫폼(3100)은 앞서 언급한 주행 로봇의 회전 구동축의 중공을 통해 인입되는 배선을 제1 이송암부(3200)와 제2 이송암부(3300)로 인입하기 위한 배선홀을 포함할 수 있다.
즉, 이송암 플랫폼(3100)의 내부에서, 제c1 상부 공간(3113)과 제c2 하부 공간(3124)을 연결하는 제3 배선홀(H110)과, 제c1 상부 공간(3113)과 제c3 하부 공간(3134)을 연결하는 제4 배선홀(H120)이 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 도 9a에 더하여 도 9b와 도 9c를 더 참조하면, 이송암 플랫폼(3100)은 제1_1 블레이드(3171), 제1_2 블레이드(3172), 제2_1 블레이드(3181), 및 제2_2 블레이드(3182)를 포함하는 상부 플레이트(3100a)와, 하부 플레이트(3100b)가 결합되어 형성될 수 있다.
상부 플레이트(3100a)의 제2 중앙 영역에는 제c1 결합홀의 일부인 제c1 상부 결합홀(3110_1)이 형성되며, 제3 일선단 영역에는 제c2 결합홀의 일부인 제c2 상부 결합홀(3120_1)이 형성되고, 제3 타선단 영역에는 제c3 결합홀의 일부인 제c3 상부 결합홀(3130_1)이 형성된다.
그리고, 제c2 상부 결합홀(3120_1)의 내부에는 제c2 관통홀(3121)이 형성된 제c2 걸림부재(3122)가 형성되어 제c2 상부 결합홀(3120_1)의 내부 공간을 분리하며, 제c3 상부 결합홀(3130_1)의 내부에는 제c3 관통홀(3131)이 형성된 제c3 걸림부재(3132)가 형성되어 제c3 상부 결합홀(3130_1)의 내부 공간을 분리한다.
또한, 상부 플레이트(3100a)의 하부면에는 제c1 상부 결합홀(3110_1)의 내부 공간과 제c2 상부 결합홀(3120_1)의 하부 공간을 연결하는 제3 상부 배선홈(H110_1)과, 제c1 상부 결합홀(3110_1)의 내부 공간과 제c3 상부 결합홀(3130_1)의 하부 공간을 연결하는 제4 상부 배선홈(H120_1)가 형성된다.
한편, 하부 플레이트(3100b)의 제2 중앙 영역에는 제c1 결합홀의 다른 일부인 제c1 하부 결합홀(3110_2)이 형성되며, 제3 일선단 영역에는 제c2 결합홀의 다른 일부인 제c2 하부 결합홀(3120_2)이 형성되고, 제3 타선단 영역에는 제c3 결합홀의 다른 일부인 제c3 하부 결합홀(3130_2)이 형성된다.
그리고, 제c1 하부 결합홀(3110_2)의 내부에는 제c1 관통홀(3111)이 형성된 제c1 걸림부재(3112)가 형성되어 제c1 하부 결합홀(3110_2)의 내부 공간을 분리한다.
또한, 하부 플레이트(3100b)의 상부면에는 제c1 하부 결합홀(3110_2)의 상부 공간과 제c2 하부 결합홀(3120_2)의 내부 공간을 연결하는 제3 하부 배선홈(H110_2)과, 제c1 하부 결합홀(3110_2)의 상부 공간과 제c3 하부 결합홀(3130_2)의 내부 공간을 연결하는 제4 하부 배선홈(H120_2)가 형성된다.
따라서, 상부 플레이트(3100a)와 하부 플레이트(3100b)를 결합함으로써, 제c1 상부 결합홀(3110_1)과 제c1 하부 결합홀(3110_2)이 결합되어 제c1 결합홀(31100을 형성하게 되며, 제c2 상부 결합홀(3120_1)과 제c2 하부 결합홀(3120_2)이 결합되어 제c2 결합홀(3120)을 형성하게 되고, 제c3 상부 결합홀(3130_1)과 제c3 하부 결합홀(3130_2)이 결합되어 제c2 결합홀(3130)을 형성하게 된다. 또한, 상부 플레이트(3100a)와 하부 플레이트(3100b)를 결합함으로써, 제3 상부 배선홈(H110_1)과 제3 하부 배선홈(H110_2)이 결합되어 제3 배선홀(H110)을 형성하게 되며, 제4 상부 배선홈(H120_1)과 제4 하부 배선홈(H120_2)이 결합되어 제4 배선홀(H120)을 형성하게 된다.
다시, 도 8a와 도 8b를 참조하면, 이송암 플랫폼(3100)은 주행 로봇에 결합될 수 있으며, 구체적으로, 주행 로봇의 이송 로봇 결합부의 회전 구동 모터의 회전 구동축이 제c1 결합홀(3110)의 제c1 하부 공간에 인입되도록 하여 회전 구동축이 제c1 걸림부재에 고정결합되도록 할 수 있다. 이때, 회전 구동축을 제c1 걸림부재에 고정결합할 경우, 오링, 가스켓 등의 실링 부재를 추가하여 고정결합 영역에서의 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다. 오링, 가스켓 등의 실링 부재를 추가하는 구성은 이후에 설명할 다른 결합부에서도 동일하게 적용할 수 있으므로 이하의 설명에서는 생략하기로 한다.
이를 통해 회전 구동축의 중공에 의한 외부 환경이 제c1 결합홀(3110)에서 진공 챔버 내부의 진공 환경으로부터 실링되도록 할 수 있다.
그리고, 이송암 플랫폼(3100)의 제c2 결합홀(3120)에는 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)이 결합되며, 이송암 플랫폼(3100)의 제c3 결합홀(3130)에는 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)이 결합될 수 있다.
이때, 도 10을 참조하면, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)은 밀폐된 내부 공간을 가지며, 밀폐된 내부 공간에 제1 이송 구동 모터(3211)와 제1 이송 구동 모터(3211)에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제3 감속기(3212)가 설치될 수 있다.
또한, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 일선단 영역에는 제3 감속기(3212)에 연동되는 중공이 형성된 제3_1 구동축(3213)과 제3_1 구동축(3213)에 연동되는 제3_1 출력축(3214)이 실링되게 설치될 수 있으며, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 타선단 영역에는 제1 이송 구동 모터(3211)에 연동되는 중공이 형성된 제3_2 구동축(3216)과 제3_2 구동축(3216)에 연동되는 제3_2 출력축(3217)이 실링되게 설치될 수 있다. 이때, 제1 이송 구동 모터(3211)와 제3 감속기(3212) 사이의 연동, 제3 감속기(3212)와 제3_1 구동축(3213) 사이의 연동, 및 제1 이송 구동 모터(3211)와 제3_2 구동축(3216) 사이의 연동은 각각 풀리 방식에 의해 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 기어 방식 등 회전력 전달을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 또한, 제3_1 구동축(3213)과 제3_1 출력축(3214), 제3_2 구동축(3216)과 제3_2 출력축(3217)은 각각 동일한 감속비를 가지는 감속기로 형성할 수도 있다. 이에 더하여, 제3_1 출력축(3214)과 제3_2 출력축(3217)은 회전 방향이 서로 반대 방향이 될 수 있다.
다시, 도 8a와 도 8b를 참조하면, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 일선단 영역에 설치된 제3_1 출력축이 이송암 플랫폼(3100)의 제c2 결합홀(3120)의 제c2 상부공간에 인입되어 제c2 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
이때, 제3_1 출력축과 제c2 걸림부재의 결합을 위하여 제2_1 연결부재(도 10에서의 3215)가 이용될 수 있으며, 제2_1 연결부재는 이송암 플랫폼(3100)과 제1_1 이송 링크암(3210)이 결합되는 위치에서 제3_1 출력축과 제c2 걸림부재 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제2_1 연결부재의 양종단이 각각 제3_1 출력축과 제c2 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
그리고, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_2 출력축에는 제1_2 이송 링크암(3220)의 제3_2 일선단 영역이 고정결합될 수 있다.
이때, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_2 출력축과 제1_2 이송 링크암(3220)의 제3_2 일선단 영역의 결합을 위하여 제1 고정결합축(도 10에서의 3218)이 이용될 수 있으며, 제1 고정결합축은 제1_1 이송 링크암(3210)과 제1_2 이송 링크암(3220)이 결합되는 위치에서 제3_2 출력축과 제3_2 일선단 영역의 결합 영역 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제1 고정결합축의 양종단이 각각 제3_2 출력축과 제3_2 일선단 영역의 결합 영역에 고정결합될 수 있다.
그리고, 제1_1 이송 링크암(3210)과 제1_2 이송 링크암(3220)의 결합 영역, 즉, 제3_2 출력축과 제3_2 일선단 영역의 결합 영역에 제1 공통 링크암(3230)이 설치될 수 있다.
즉, 도 11을 참조하면, 제1 공통 링크암(3230)은 제3_2 출력축(3217)과 제3_2 일선단 영역을 결합하는 제1 고정결합축(3218)에 제3 중앙 영역이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 다시 도 8a와 도 8b를 참조하면, 제1 이송암부(3200)는 제1_1 보조 링크암(3240)을 포함할 수 있으며, 제1_1 보조 링크암(3240)은 제1_1 이송 링크암(3210)과 평행하며, 제1_1 보조 링크암(3240)의 제3_4 일선단 영역이 이송암 플랫폼(3100)의 제1_1 블레이드(3171)에 회전 가능하게 결합되고, 제1_1 보조 링크암(3240)의 제3_4 타선단 영역이 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 제1 이송암부(3200)는 제1_2 보조 링크암(3250)을 포함할 수 있으며, 제1_2 보조 링크암(3250)은 제1_1 이송 링크암(3210)과 평행하며, 제1_2 보조 링크암(3250)의 제3_5 일선단 영역이 이송암 플랫폼(3100)의 제1_2 블레이드(3172)에 회전 가능하게 결합되고, 제1_2 보조 링크암(3250)의 제3_5 타선단 영역이 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이를 통해, 제1_1 이송 링크암(3210)의 영역에는 2개의 단일 평행링크가 제1_1 이송 링크암(3210)을 기준으로 대향되는 이중 평행링크가 형성될 수 있다.
즉, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제c2 결합홀(3120)이 결합되는 조인트와, 제1_1 보조 링크암(3240)의 제3_4 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제1_1 블레이드(3171)가 결합되는 조인트가 프레임을 형성하고, 제1_1 이송 링크암(3210)이 인풋 링크를 형성하며, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 타선단 영역과 제1 공통 링크암(3230)의 제3 중앙 영역이 결합되는 조인트와, 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 일선단 영역과 제1_1 보조 링크암(3240)의 제3_4 타선단 영역이 결합되는 조인트 사이의 제1 공통 링크암이 커넥팅 암을 형성하고, 제1_1 보조 링크암(3240)이 팔로워를 형성함으로써 하나의 단일 평행링크를 구성한다. 여기서, 프레임이란, 물리적으로 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있는 개념으로서, 상기 평행링크를 구성하는 인풋 링크의 일단과 팔로워의 일단을 고정하는 소정의 기준 라인 또는 기준 면이며, 이하에서 언급되는 프레임이라는 용어도 이와 유사하게 해석되어야 할 것이다.
또한, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제c2 결합홀(3120)이 결합되는 조인트와, 제1_2 보조 링크암(3250)의 제3_5 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제1_2 블레이드(3172)가 결합되는 조인트가 프레임을 형성하고, 제1_1 이송 링크암(3210)이 인풋 링크를 형성하며, 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 타선단 영역과 제1 공통 링크암(3230)의 제3 중앙 영역이 결합되는 조인트와, 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 타선단 영역과 제1_2 보조 링크암(3250)의 제3_5 타선단 영역이 결합되는 조인트 사이의 제1 공통 링크암이 커넥팅 암을 형성하고, 제1_2 보조 링크암(3250)이 팔로워를 형성함으로써 다른 하나의 단일 평행링크를 구성한다.
이와 같은 이중 평행링크에 의해, 기판 이송 경로에서의 제1 엔드 이펙터(3400)의 진동 및/또는 외란을 줄일 수 있게 된다.
그리고, 제1 이송암부(3200)는 제1_3 보조 링크암(3260)을 포함할 수 있으며, 제1_3 보조 링크암(3260)은 제1_2 이송 링크암(3220)과 평행하며, 제1_3 보조 링크암(3260)의 제3_6 일선단 영역이 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 제1_3 보조 링크암(3260)의 제3_6 일선단 영역과 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 타선단 영역이 결합되는 조인트는, 제1_2 보조 링크암(3250)의 제3_5 타선단 영역과 제1 공통 링크암(3230)의 제3_3 타선단 영역이 결합되는 조인트와 동일한 위치에 형성되도록 하거나, 서로 다른 위치에 형성되도록 할 수 있다.
또한, 제1 이송암부(3200)는 제1_4 보조 링크암(3270)을 포함할 수 있으며, 제1_4 보조 링크암(3270)은 제1 공통 링크암(3230)과 평행하며, 제1_4 보조 링크암(3270)의 제3_7 일선단 영역이 제1_3 보조 링크암(3260)의 제3_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제1_4 보조 링크암(3270)의 제3_7 타선단 영역이 제1_2 이송 링크암(3220)의 제3_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 제1 이송암부(3200)는 제1 엔드 이펙터(3400)를 포함할 수 있으며, 제1 엔드 이펙터(3400)는 제1_4 보조 링크암(3270)의 제3_7 타선단 영역에 고정되어 기판을 지지할 수 있다. 참고로, 도 8b는 제1 엔드 이펙터(3400)의 기판을 지지하는 포크를 고정하기 위한 플레이트를 제1_4 보조 링크암(3270)과 일체로 구성한 것을 도시한 것이다.
이와 같이 구성된 제1 이송암부(3200)는 제1 이송 구동 모터(3211)의 동작에 따라 각각의 이송암과 보조암들에 의해 제1 엔드 이펙터(3400)가 직선 상에서 전진 및 후진을 할 수 있도록 하며, 그에 따라 제1 엔드 이펙터(3400)를 통해 설정된 위치에서 기판을 로딩하거나 언로딩할 수 있게 된다.
그리고, 다시 도 8a와 도 8b를 참조하면, 제2 이송암부(3300)는 제1 이송암부(3200)와 유사하게 구성될 수 있으며, 이송암 플랫폼(3100)의 중앙 라인(CL)을 기준으로 제1 이송암부(3200)와 서로 대칭되도록 이송암 플랫폼(3100)에 설치될 수 있다.
즉, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)은 밀폐된 내부 공간을 가지며, 밀폐된 내부 공간에 제2 이송 구동 모터와 제2 이송 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제4 감속기가 설치될 수 있다.
또한, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 일선단 영역에는 제4 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제4_1 구동축과 제4_1 구동축에 연동되는 제4_1 출력축이 실링되게 설치될 수 있으며, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 타선단 영역에는 제2 이송 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제4_2 구동축과 제4_2 구동축에 연동되는 제4_2 출력축이 실링되게 설치될 수 있다. 이때, 제2 이송 구동 모터와 제4 감속기 사이의 연동, 제4 감속기와 제4_1 구동축 사이의 연동, 및 제2 이송 구동 모터와 제4_2 구동축 사이의 연동은 각각 풀리 방식에 의해 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 기어 방식 등 회전력 전달을 위한 다양한 방식이 이용될 수 있다. 또한, 제4_1 구동축과 제4_1 출력축, 제4_2 구동축과 제4_2 출력축은 각각 동일한 감속비를 가지는 감속기로 형성할 수도 있다. 이에 더하여, 제4_1 출력축과 제4_2 출력축은 회전 방향이 서로 반대 방향이 될 수 있다.
그리고, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 일선단 영역에 설치된 제4_1 출력축이 이송암 플랫폼(3100)의 제c3 결합홀(3130)의 제c3 상부공간에 인입되어 제c3 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
이때, 제4_1 출력축과 제c3 걸림부재의 결합을 위하여 제2_2 연결부재가 이용될 수 있으며, 제2_2 연결부재는 이송암 플랫폼(3100)과 제2_1 이송 링크암(3310)이 결합되는 위치에서 제4_1 출력축과 제c3 걸림부재 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제2_2 연결부재의 양종단이 각각 제4_1 출력축과 제c3 걸림부재에 고정결합될 수 있다.
그리고, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_2 출력축에는 제2_2 이송 링크암(3320)의 제4_2 일선단 영역이 고정결합될 수 있다.
이때, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_2 출력축과 제2_2 이송 링크암(3320)의 제4_2 일선단 영역의 결합을 위하여 제2 고정결합축(3318)이 이용될 수 있으며, 제2 고정결합축(3318)은 제2_1 이송 링크암(3310)과 제2_2 이송 링크암(3320)이 결합되는 위치에서 제4_2 출력축과 제4_2 일선단 영역의 결합 영역 사이의 거리만큼 연장된 길이를 가지는 튜브 형상의 샤프트로, 제2 고정결합축(3318)의 양종단이 각각 제4_2 출력과 제4_2 일선단 영역의 결합 영역에 고정결합될 수 있다. 그리고, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)과 제2_2 이송 링크암(3320)을 연결하는 제2 고정결합축(3318)의 높이는, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)과 제1_2 이송 링크암(3220)을 연결하는 제1 고정결합축의 높이보다 높게 하여, 제1 이송암부(3200)의 제1 엔드 이펙터(3400)와 제2 이송암부(3300)의 제2 엔드 이펙터(3500)가 동일 경로 상에서 서로 다른 높이에 위치하도록 할 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 고정결합축의 높이를 제2 고정결합축의 높이보다 높게 형성할 수도 있다.
다음으로, 제2_1 이송 링크암(3310)과 제2_2 이송 링크암(3320)의 결합 영역, 즉, 제4_2 출력축과 제4_2 일선단 영역의 결합 영역에 제2 공통 링크암(3330)이 설치될 수 있다.
즉, 제2 공통 링크암(3330)은 제4_2 출력축과 제4_2 일선단 영역을 결합하는 제2 고정결합축에 제4 중앙 영역이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 제2 이송암부(3300)는 제2_1 보조 링크암(3340)을 포함할 수 있으며, 제2_1 보조 링크암(3340)은 제2_1 이송 링크암(3310)과 평행하며, 제4_4 일선단 영역이 이송암 플랫폼(3100)의 제2_1 블레이드(3181)에 회전 가능하게 결합되고, 제4_4 타선단 영역이 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 제2 이송암부(3300)는 제2_2 보조 링크암(3350)을 포함할 수 있으며, 제2_2 보조 링크암(3350)은 제2_1 이송 링크암(3310)과 평행하며, 제2_2 보조 링크암(3350)의 제4_5 일선단 영역이 이송암 플랫폼(3100)의 제2_2 블레이드(3182)에 회전 가능하게 결합되고, 제2_2 보조 링크암(3350)의 제4_5 타선단 영역이 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이를 통해, 제2_1 이송 링크암(3310)의 영역에는 2개의 단일 평행링크가 제2_1 이송 링크암(3310)을 기준으로 대향되는 이중 평행링크가 형성될 수 있다.
즉, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제c3 결합홀(3320)이 결합되는 조인트와, 제2_1 보조 링크암(3340)의 제4_4 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제2_1 블레이드(3181)가 결합되는 조인트가 프레임을 형성하고, 제2_1 이송 링크암(3310)이 인풋 링크를 형성하며, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 타선단 영역과 제2 공통 링크암(3330)의 제4 중앙 영역이 결합되는 조인트와, 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 일선단 영역과 제2_1 보조 링크암(3340)의 제4_4 타선단 영역이 결합되는 조인트 사이의 제2 공통 링크암(3330)이 커넥팅 암을 형성하고, 제2_1 보조 링크암(3340)이 팔로워를 형성함으로써 하나의 단일 평행링크를 구성한다.
또한, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제c3 결합홀(3130)이 결합되는 조인트와, 제2_2 보조 링크암(3350)의 제4_5 일선단 영역과 이송암 플랫폼(3100)의 제2_2 블레이드(3182)가 결합되는 조인트가 프레임을 형성하고, 제2_1 이송 링크암(3310)이 인풋 링크를 형성하며, 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 타선단 영역과 제2 공통 링크암(3330)의 제4 중앙 영역이 결합되는 조인트와, 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 타선단 영역과 제2_2 보조 링크암(3350)의 제4_5 타선단 영역이 결합되는 조인트 사이의 제2 공통 링크암(3330)이 커넥팅 암을 형성하고, 제2_2 보조 링크암(3250)이 팔로워를 형성함으로써 다른 하나의 단일 평행링크를 구성한다.
이와 같은 이중 평행링크에 의해, 기판 이송 경로에서의 제2 엔드 이펙터(3500)의 진동 및/또는 외란을 줄일수 있게 된다.
그리고, 제2 이송암부(3300)는 제2_3 보조 링크암(3360)을 포함할 수 있으며, 제2_3 보조 링크암(3360)은 제2_2 이송 링크암(3320)과 평행하며, 제4_6 일선단 영역이 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 제2_3 보조 링크암(3360)의 제4_6 일선단 영역과 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 타선단 영역이 결합되는 조인트는, 제2_2 보조 링크암(3350)의 제4_5 타선단 영역과 제2 공통 링크암(3330)의 제4_3 타선단 영역이 결합되는 조인트와 동일한 위치에 형성되도록 하거나, 서로 다른 위치에 형성되도록 할 수 있다.
또한, 제2 이송암부(3300)는 제2_4 보조 링크암(3370)을 포함할 수 있으며, 제2_4 보조 링크암(3370)은 제2 공통 링크암(3330)과 평행하며, 제4_7 일선단 영역이 제2_3 보조 링크암(3360)의 제4_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제4_7 타선단 영역이 제2_2 이송 링크암(3320)의 제4_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 제2 이송암부(3300)는 제2 엔드 이펙터(3500)를 포함할 수 있으며, 제2 엔드 이펙터(3500)는 제2_4 보조 링크암(3370)의 제4_7 타선단 영역에 고정되어 기판을 지지할 수 있다. 참고로, 도 8b는 제2 엔드 이펙터(3500)의 기판을 지지하는 포크를 고정하기 위한 플레이트를 제2_4 보조 링크암(3370)과 별개로 구성하여, 제2 엔드 이펙터(3500)의 기판을 지지하는 포크를 고정하기 위한 플레이트를 제2 엔드 이펙터(3500)는 제2_4 보조 링크암(3370)의 제4_7 타선단 영역에 고정결합한 것을 도시한 것이다.
이와 같이 구성된 제2 이송암부(3300)는 제2 이송 구동 모터의 동작에 따라 각각의 이송암과 보조암들에 의해 제2 엔드 이펙터(3500)가 직선 상에서 전진 및 후진을 할 수 있도록 하며, 그에 따라 제2 엔드 이펙터(3500)를 통해 설정된 위치에서 기판을 로딩하거나 언로딩할 수 있게 된다.
이때, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 타선단 영역과, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 타선단 영역이 동일하게 이송암 플랫폼(3100)의 전방 영역 또는 후방 영역 후방 영역에 위치하게 할 수 있다.
또한, 이와는 달리, 제1 이송암부(3200)의 제1_1 이송 링크암(3210)의 제3_1 타선단 영역은 이송암 플랫폼(3100)의 전방 영역에 위치하도록 하며, 제2 이송암부(3300)의 제2_1 이송 링크암(3310)의 제4_1 타선단 영역은 이송암 플랫폼(3100)의 후방 영역에 위치하도록 할 수도 있다.
그리고, 제1 이송 구동 모터(3211)의 동작을 위한 제3 배선과 제2 이송 구동 모터의 동작을 위한 제4 배선이 각각 이송 로봇(3000) 내부의 밀폐된 공간에 배치될 수 있다.
이때, 제3 배선은 승강 로봇(1000)의 적어도 하나의 승강 샤프트, 주행 로봇(2000)의 제1_1 구동축(2213), 제1_2 구동축(2216), 회전 구동축(2410), 이송 로봇(3000)의 제3_1 구동축(3213) 각각의 중공들을 통해 제1 이송 구동 모터(3211)에 인입되도록 하여 진공 챔버의 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있으며, 제4 배선은 승강 로봇(1000)의 적어도 하나의 승강 샤프트, 주행 로봇(1000)의 제2_1 구동축, 제2_2 구동축, 회전 구동축(2410), 이송 로봇(3000)의 제4_1 구동축 각각의 중공들을 통해 제2 이송 구동 모터에 인입되도록 하여 진공 챔버의 내부 공간으로부터 밀폐되도록 할 수 있다. 한편, 제3 배선과 제4 배선은 이송암 플랫폼(3100)에 형성된 배선홀을 통해 회전 구동축(2410)으로부터 제1 이송암부(3200)와 제2 이송암부(3300)로 각각 분기될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에 따르면, 승강 로봇의 승강 샤프트를 제1 직선 방향에 복수개로 형성하며, 복수개의 승강 샤프트에 주행 로봇의 주행암 플랫폼을 결합하고, 주행암 플랫폼에서의 복수개의 승강 샤프트들이 결합된 제1 직선 방향을 기준으로 서로 대칭되는 양측 영역에 각각의 주행암부를 결합함으로써, 고하중 기판을 장거리 이송할 경우 로봇들의 처짐량을 개선할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에서는 고하중 기판에 의한 처짐량을 개선하여, 고하중 기판을 공정 챔버 내의 정위치에 이송되도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
TA: 기판 이송 장치,
1000: 승강 로봇,
2000: 주행 로봇,
3000: 이송 로봇
1000: 승강 로봇,
2000: 주행 로봇,
3000: 이송 로봇
Claims (15)
- 진공 챔버 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서,
평면상의 제1 직선 방향으로 제a1_1 관통홀 내지 제a1_n 관통홀 - 상기 n은 2 이상의 정수임 - 이 형성되며, 진공 챔버의 하부에 형성되어 승강 구동부에 의해 상하 운동하는 승강 플레이트: 및 각각 중공을 가지며, 각각의 중공축들이 상기 제a1_1 관통홀 내지 상기 제a1_n 관통홀 각각의 중심들에 대응되도록 각각의 일측단들이 상기 승강 플레이트의 상부면에 결합되며, 각각의 타측단들이 상기 진공 챔버의 내부에 위치하는 제1 승강 샤프트 내지 제n 승강 샤프트: 를 포함하며, 상기 진공 챔버의 하부 영역에 형성된 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합된 승강 로봇;
상기 제1 직선 방향에 형성되며, 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트의 중공들에 대응되는 제b1_1 관통홀 내지 제b1_n 관통홀이 형성된 제b1_1 걸림부재 내지 제b1_n 걸림부재 각각에 의해 제b1_1 상부 공간 및 제b1_1 하부 공간 내지 제b1_n 상부 공간 및 제b1_n 하부 공간으로 구분되고 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 각각이 제b1_1 커버 내지 제b1_n 커버에 의해 실링된 제b1_1 결합홀 내지 제b1_n 결합홀, 상기 제1 직선 방향에 직교되는 제2 직선 방향의 제1 일선단 영역에 형성되며, 제b2 관통홀이 형성된 제b2 걸림부재에 의해 제b2 상부 공간과 제b2 하부 공간으로 구분되고 상기 제b2 하부 공간이 제b2 커버에 의해 실링된 제b2 결합홀, 및 상기 제2 직선 방향의 제1 타선단 영역에 형성되며, 제b3 관통홀이 형성된 제b3 걸림부재에 의해 제b3 상부 공간과 제b3 하부 공간으로 구분되고 상기 제b3 하부 공간이 제b3 커버에 의해 실링된 제b3 결합홀이 형성되며, 상기 제b1_1 하부 공간 내지 상기 제b1_n 하부 공간 각각에 인입된 상기 제1 승강 샤프트의 타측단 내지 상기 제n 승강 샤프트의 타측단 각각이 상기 제b1_1 걸림부재 내지 상기 제b1_n 걸림부재 각각에 고정결합된 주행암 플랫폼: 밀폐된 내부 공간에 제1 주행 구동 모터와 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제1 감속기가 설치되고, 상기 제1 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제1_1 구동축과 상기 제1_1 구동축에 연동되는 제1_1 출력축이 제1_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제1 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제1_2 구동축과 상기 제1_2 구동축에 연동되는 제1_2 출력축이 제1_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b2 상부공간에 인입되어 상기 제b2 걸림부재에 고정결합된 제1_1 연결부재에 상기 제1_1 출력축이 고정결합된 제1_1 주행 링크암, 및 제1_2 일선단 영역이 상기 제1_1 주행 링크암의 상기 제1_2 출력축에 고정결합된 제1_2 주행 링크암을 포함하는 제1 주행암부: 밀폐된 내부 공간에 제2 주행 구동 모터와 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제2 감속기가 설치되고, 상기 제2 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제2_1 구동축과 상기 제2_1 구동축에 연동되는 제2_1 출력축이 제2_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제2 주행 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제2_2 구동축과 상기 제2_2 구동축에 연동되는 제2_2 출력축이 제2_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 주행암 플랫폼의 상기 제b3 상부공간에 인입되어 상기 제b3 걸림부재에 고정결합된 제1_2 연결부재에 상기 제2_1 출력축이 고정결합된 제2_1 주행 링크암, 및 제2_2 일선단 영역이 상기 제2_1 주행 링크암의 상기 제2_2 출력축에 고정결합된 제2_2 주행 링크암을 포함하는 제2 주행암부: 및 제2 일선단 영역이 상기 제1_2 주행 링크암의 제1_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제2 타선단 영역이 상기 제2_2 주행 링크암의 제2_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되며, 회전 구동 모터가 제1 중앙 영역에 형성된 이송 로봇 결합부: 를 포함하며, 상기 제1 주행 구동 모터 및 상기 제2 주행 구동 모터의 동작에 의해 상기 이송 로봇 결합부를 상기 제1 직선 방향에서 왕복 운동시키는 주행 로봇; 및
상기 이송 로봇 결합부에 결합되며, 기판을 이송하는 이송 로봇;
을 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 승강 로봇의 상기 승강 구동부는,
상기 승강 플레이트의 일측면에 고정결합된 제1 스크류 너트;
상기 일측면에 대칭되는 타측면에 고정결합된 제2 스크류 너트;
상기 제1 직선 방향에 직교되면서 지면으로부터 수직인 수직 방향으로 형성되며, 상기 제1 스크류 너트에 결합되어 회동되는 제1 스크류 샤프트;
상기 수직 방향으로 형성되며, 상기 제2 스크류 너트에 결합되어 회동되는 제2 스크류 샤프트;
상기 제1 스크류 샤프트 및 상기 제2 스크류 샤프트를 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 승강 구동 모터; 및
상기 승강 구동 모터의 구동력을 상기 제1 스크류 샤프트 및 상기 제2 스크류 샤프트 각각에 전달하는 제1 벨트 및 제2 벨트;
를 포함하는 기판 이송 장치. - 제2항에 있어서,
상기 승강 로봇의 상기 승강 구동부는,
상기 승강 플레이트의 상기 일측면에 형성되어 상기 승강 플레이트의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제1 슬라이딩 가이드; 및
상기 승강 플레이트의 상기 타측면에 형성되어 상기 승강 플레이트의 상하 이동 방향을 지지하는 적어도 하나의 제2 슬라이딩 가이드;
를 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 승강 로봇은,
상기 제1 직선 방향으로 상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트 각각이 인입되는 제a2_1 관통홀 내지 제a2_n 관통홀이 형성되며, 상기 진공 챔버의 상기 진공 챔버 관통홀에 실링되게 결합된 제a 커버; 및
상기 제1 승강 샤프트 내지 상기 제n 승강 샤프트 각각이 인입되며, 일측단들이 상기 승강 플레이트의 상부면에 결합되며, 타측단들이 상기 제a 커버에 결합되는 제1 벨로우즈 내지 제n 벨로우즈;
를 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 주행 로봇의 상기 이송 로봇 결합부는,
상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역에서 외력에 대응하여 상기 제1_2 주행 링크암의 상기 제1_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 내지 상기 제2_2 주행 링크암의 상기 제2_2 타선단 영역이 회전 가능하게 결합된 위치 중 어느 하나의 위치를 상기 이송 로봇 결합부 내에서 변경하는 컴플라이언스를 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제5항에 있어서,
상기 컴플라이언스는, 상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역 내부에서 상기 이송 로봇 결합부의 길이 방향으로 이동 가능하며 상기 제1_2 주행 링크암의 상기 제1_2 타선단 영역 내지 상기 제2_2 주행 링크암의 상기 제2_2 타선단 영역 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되는 컴플라이언스 바디; 상기 컴플라이언스 바디의 상부면에 형성된 적어도 하나의 제1 슬라이딩 부재; 일측면이 상기 제1 슬라이딩 부재에 결합되어 상기 이송 로봇 결합부의 길이 방향으로 슬라이딩하며 타측면이 상기 이송 로봇 결합부에 고정결합된 적어도 하나의 제2 슬라이딩 부재; 및 상기 이송 로봇 결합부의 상기 제2 일선단 영역 내지 상기 제2 타선단 영역 중 어느 하나의 선단 영역 내부의 상기 컴플라이언스 바디의 양측 이동 경로 상에 각각 형성된 탄성부재들; 을 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 주행 로봇의 상기 주행암 플랫폼은,
상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간과 상기 제b2 하부 공간을 연결하는 제1 배선홀; 및
상기 제b1_k 상부 공간과 상기 제b3 하부 공간을 연결하는 제2 배선홀;
을 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 주행 로봇의 상기 주행암 플랫폼은,
상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 상기 제b1_1 상부 공간 내지 상기 제b1_n 상부 공간 중 어느 하나인 제b1_k 상부 공간을 연결하는 제1_1 배선홀;
상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 상기 제b2 하부 공간을 연결하는 제2_1 배선홀;
상기 제1 직선 방향을 기준으로 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에 대칭되는 상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 상기 제b1_k 상부 공간을 연결하는 제1_2 배선홀;
상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 상기 제b3 하부 공간을 연결하는 제2_2 배선홀;
상기 제1_1 배선홀과 상기 제2_1 배선홀을 상기 주행암 플랫폼의 바디의 일측면에서 실링하는 제1 실링 커버; 및
상기 제1_2 배선홀과 상기 제2_2 배선홀을 상기 주행암 플랫폼의 바디의 타측면에서 실링하는 제2 실링 커버;
를 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 주행 로봇은,
상기 주행암 플랫폼의 상기 제b2 결합홀의 중심점과 상기 제b3 결합홀의 중심점을 연결하는 제2 직선 방향 라인과 상기 제1_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_1 접점, 상기 제2 직선 방향 라인과 상기 제2_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제1_2 접점, 상기 제1_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 제1_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_1 접점, 상기 제2_1 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 제2_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제2_2 접점, 상기 제1_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 이송 로봇 결합부의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_1 접점, 상기 제2_2 주행 링크암의 길이방향 중심 라인과 상기 이송 로봇 결합부의 길이방향 중심 라인이 교차하는 위치를 제3_2 접점이라 할 경우,
상기 제1_1 접점과 상기 제1_2 접점 사이의 거리와 상기 제3_1 접점과 상기 제3_2 접점 사이의 거리를 동일하게 하고, 상기 제1_1 접점과 상기 제2_1 접점 사이의 거리, 상기 제2_1 접점과 상기 제3_1 접점 사이의 거리, 상기 제1_2 접점과 상기 제2_2 접점 사이의 거리, 및 상기 제2_2 접점과 상기 제3_2 접점 사이의 거리를 동일하게 하며,
상기 제1_1 접점에서 상기 주행암 플랫폼과 상기 제1_1 주행 링크암이 이루는 각도와 상기 제1_2 접점에서 상기 주행암 플랫폼과 상기 제2_1 주행 링크암이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하고, 상기 제2_1 접점에서 상기 제1_1 주행 링크암과 상기 제1_2 주행 링크암이 이루는 각도와 상기 제2_2 접점에서 상기 제2_1 주행 링크암과 상기 제2_2 주행 링크암이 이루는 각도의 절대값을 동일하게 하며, 상기 제3_1 접점에서 상기 제1_2 주행 링크암과 상기 이송 로봇 결합부가 이루는 각도와 상기 제3_2 접점에서 상기 제2_2 주행 링크암과 상기 이송 로봇 결합부가 이루는 각도의 절대값을 동일하게 한 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 주행 로봇의, 상기 제1 주행 구동 모터와 상기 제2 주행 구동 모터는 동일하게 동작하되 회전 방향이 반대가 되도록 한 기판 이송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 이송 로봇은,
상기 이송 로봇에 의해 이동되는 상기 기판의 직선 이동 방향에 대응되는 중앙 라인에서의 특정 영역인 제2 중앙 영역에 형성되며, 상기 이송 로봇 결합부의 상기 회전 구동 모터의 회전 구동축의 중공에 대응되는 제c1 관통홀이 형성된 제c1 걸림부재에 의해 제c1 상부 공간과 제c1 하부 공간으로 구분되고 상기 제c1 상부 공간이 제c1 커버에 의해 실링된 제c1 결합홀: 상기 중앙 라인을 기준으로 일측 영역의 제3 일선단 영역에 형성되며, 제c2 관통홀이 형성된 제c2 걸림부재에 의해 제c2 상부 공간과 제c2 하부 공간으로 구분되고 상기 제c2 하부 공간이 제c2 커버에 의해 실링된 제c2 결합홀: 상기 중앙 라인을 기준으로 타측 영역에서 상기 제3 일선단 영역에 대응되는 제3 타선단 영역에 형성되며, 제c3 관통홀이 형성된 제c3 걸림부재에 의해 제c3 상부 공간과 제c3 하부 공간으로 구분되고 상기 제c3 하부 공간이 제c3 커버에 의해 실링된 제c3 결합홀: 상기 제c2 결합홀의 전방 - 상기 전방은 상기 진공 챔버에 결합된 공정 챔버에 기판을 이송하기 위하여 상기 이송 로봇이 위치한 상태에서 상기 공정 챔버가 위치하는 방향임 - 과 후방 - 상기 후방은 상기 전방의 반대 방향임 - 에 각각 형성된 제1_1 블레이드 및 제1_2 블레이드: 및 상기 제c3 결합홀의 상기 전방과 상기 후방에 각각 형성된 제2_1 블레이드 및 제2_2 블레이드를 포함하며, 상기 제c1 하부 공간에 인입된 상기 회전 구동 모터의 상기 회전 구동축이 상기 제c1 걸림부재에 고정결합된 이송암 플랫폼;
밀폐된 내부 공간에 제1 이송 구동 모터와 상기 제1 이송 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제3 감속기가 설치되고, 상기 제3 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제3_1 구동축과 상기 제3_1 구동축에 연동되는 제3_1 출력축이 제3_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제1 이송 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제3_2 구동축과 상기 제3_2 구동축에 연동되는 제3_2 출력축이 제3_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 이송암 플랫폼의 상기 제c2 상부 공간에 인입되어 상기 제c2 걸림부재에 고정결합된 제2_1 연결부재에 상기 제3_1 출력축이 고정결합된 제1_1 이송 링크암: 제3_2 일선단 영역이 상기 제1_1 이송 링크암의 상기 제3_2 출력축에 제1 고정결합축을 통해 고정결합된 제1_2 이송 링크암: 제3 중앙 영역이 상기 제1 고정결합축에 회전 가능하게 결합되는 제1 공통 링크암: 상기 제1_1 이송 링크암과 평행하며, 제3_4 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제1_1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제3_4 타선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_1 보조 링크암: 상기 제1_1 이송 링크암과 평행하며, 제3_5 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제1_2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제3_5 타선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_2 보조 링크암: 상기 제1_2 이송 링크암과 평행하며, 제3_6 일선단 영역이 상기 제1 공통 링크암의 제3_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_3 보조 링크암: 상기 제1 공통 링크암과 평행하며, 제3_7 일선단 영역이 상기 제1_3 보조 링크암의 제3_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제3_7 타선단 영역이 상기 제1_2 이송 링크암의 제3_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제1_4 보조 링크암: 및 상기 제1_4 보조 링크암의 상기 제3_7 타선단 영역에 고정되어 상기 기판을 지지하는 제1 엔드 이펙터: 를 포함하는 제1 이송암부; 및
밀폐된 내부 공간에 제2 이송 구동 모터와 상기 제2 이송 구동 모터에 연동되어 회전속도를 1/2로 감속하는 제4 감속기가 설치되고, 상기 제4 감속기에 연동되는 중공이 형성된 제4_1 구동축과 상기 제4_1 구동축에 연동되는 제4_1 출력축이 제4_1 일선단 영역에 실링되게 설치되며, 상기 제2 이송 구동 모터에 연동되는 중공이 형성된 제4_2 구동축과 상기 제4_2 구동축에 연동되는 제4_2 출력축이 제4_1 타선단 영역에 실링되게 설치되고, 상기 이송암 플랫폼의 상기 제c3 상부 공간에 인입되어 상기 제c3 걸림부재에 고정결합된 제2_2 연결부재에 상기 제4_1 출력축이 고정결합된 제2_1 이송 링크암: 제4_2 일선단 영역이 상기 제2_1 이송 링크암의 상기 제4_2 출력축에 제2 고정결합축을 통해 고정결합된 제2_2 이송 링크암: 제4 중앙 영역이 상기 제2 고정결합축에 회전 가능하게 결합되는 제2 공통 링크암: 상기 제2_1 이송 링크암과 평행하며, 제4_4 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제2_1 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제4_4 타선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 일선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_1 보조 링크암: 상기 제2_1 이송 링크암과 평행하며, 제4_5 일선단 영역이 상기 이송암 플랫폼의 상기 제2_2 블레이드에 회전 가능하게 결합되고, 제4_5 타선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_2 보조 링크암: 상기 제2_2 이송 링크암과 평행하며, 제4_6 일선단 영역이 상기 제2 공통 링크암의 제4_3 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_3 보조 링크암: 상기 제2 공통 링크암과 평행하며, 제4_7 일선단 영역이 상기 제2_3 보조 링크암의 제4_6 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되고, 제4_7 타선단 영역이 상기 제2_2 이송 링크암의 제4_2 타선단 영역에 회전 가능하게 결합되는 제2_4 보조 링크암: 및 상기 제2_4 보조 링크암의 상기 제4_7 타선단 영역에 고정되어 상기 기판을 지지하는 제2 엔드 이펙터: 를 포함하는 제2 이송암부;
를 포함하는 기판 이송 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제2 고정결합축의 높이는 상기 제1 고정결합축의 높이보다 높게 하여 상기 제1 엔드 이펙터와 상기 제2 엔드 이펙터가 동일 경로 상에서 서로 다른 높이에 위치하도록 한 기판 이송 장치. - 제11항에 있어서,
상기 이송암 플랫폼은, 상기 제c1 상부 공간과 상기 제c2 하부 공간을 연결하는 제3 배선홀과, 상기 제c1 상부 공간과 상기 제c3 하부 공간을 연결하는 제4 배선홀을 더 포함하는 기판 이송 장치. - 제11항에 있어서,
상기 이송암 플랫폼은, 상기 제1_1 블레이드, 상기 제1_2 블레이드, 상기 제2_1 블레이드, 및 상기 제2_2 블레이드를 포함하는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트에 결합되는 하부 플레이트를 포함하며,
상기 상부 플레이트의 상기 제2 중앙 영역에는 상기 제c1 결합홀의 일부인 제c1 상부 결합홀이 형성되며, 상기 상부 플레이트의 상기 제3 일선단 영역에는 상기 제c2 결합홀의 일부인 제c2 상부 결합홀이 형성되되, 상기 제c2 상부 결합홀의 내부에는 상기 제c2 관통홀이 형성된 상기 제c2 걸림부재가 형성되어 상기 제c2 상부 결합홀의 내부 공간을 분리하며, 상기 상부 플레이트의 상기 제3 타선단 영역에는 상기 제c3 결합홀의 일부인 제c3 상부 결합홀이 형성되되, 상기 제c3 상부 결합홀의 내부에는 상기 제c3 관통홀이 형성된 상기 제c3 걸림부재가 형성되어 상기 제c3 상부 결합홀의 내부 공간을 분리하며,
상기 하부 플레이트의 상기 제2 중앙 영역에는 상기 제c1 결합홀의 다른 일부인 제c1 하부 결합홀이 형성되되, 상기 제c1 하부 결합홀의 내부에는 상기 제c1 관통홀이 형성된 상기 제c1 걸림부재가 형성되어 상기 제c1 하부 결합홀의 내부 공간을 분리하며, 상기 하부 플레이트의 상기 제3 일선단 영역에는 상기 제c2 결합홀의 다른 일부인 제c2 하부 결합홀이 형성되고, 상기 하부 플레이트의 상기 제3 타선단 영역에는 상기 제c3 결합홀의 다른 일부인 제c3 하부 결합홀이 형성된 기판 이송 장치. - 제14항에 있어서,
상기 상부 플레이트의 하부면에는, 상기 제c1 상부 결합홀의 내부 공간과 상기 제c2 상부 결합홀의 하부 공간을 연결하는 제3 상부 배선홈과, 상기 제c1 상부 결합홀의 내부 공간과 상기 제c3 상부 결합홀의 하부 공간을 연결하는 제4 상부 배선홈이 형성되며,
상기 하부 플레이트의 상부면에는, 상기 제c1 하부 결합홀의 상부 공간과 상기 제c2 하부 결합홀의 내부 공간을 연결하는 제3 하부 배선홈과, 상기 제c1 하부 결합홀의 상부 공간과 상기 제c3 하부 결합홀의 내부 공간을 연결하는 제4 하부 배선홈이 형성된 기판 이송 장치.
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KR1020240075304A KR102702556B1 (ko) | 2024-06-10 | 2024-06-10 | 진공 챔버 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치 |
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JP7302911B2 (ja) * | 2021-06-25 | 2023-07-04 | 株式会社ティーロボティクス | 基板移送ロボットを真空チャンバ内で走行させるための走行ロボット |
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-
2024
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