KR19980087124A - 기판반송장치 및 기판반송방법 - Google Patents

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KR19980087124A
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타쯔야 이와사키
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Abstract

본 발명은 카세트와 처리유니트와의 사이에서 반도체 웨이퍼 또는 LCD유리기판과 같은 기판을 반송하기 위한 기판반송장치 및 기판반송방법에 관한 것이다. 본 발명은 기판을 보지하는 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출하는 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드 및 상기 제 1흡착패드와 인접한 위치에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나에 흡착되는 상기 기판의 형태를 조정하는 돌기부재와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하여 기판을 반입 및 반출함으로써, 상기 세정처리된 기판에 오염물질이 재부착되는 것이 방지될 수 있는 기판반송장치를 제시하고 있다. 본 발명은 흡착작용을 하는 상기 제 1흡착패드와 세정처리가 안된 기판이 상기 제 1흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과,흡착작용을 하는 상기 제 2흡착패드와 세정처리가 안된 기판이 상기 제 2흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함함으로써, 상기 흡착패드를 통한 오염이 방지될 수 있는 기판반송방법을 제시하고 있다.

Description

기판반송장치 및 기판반송방법
본 발명은 카세트와 처리유니트와의 사이에서 반도체 웨이퍼 또는 LCD유리기판과 같은 기판을 반송하기 위한 기판반송장치 및 기판반송방법(substrate conveying device and substrate conveying method)에 관한 것이다.
일반적으로, 액정디스플레이(LCD)의 제조에 있어서, 유리기판과 같은 기판 상에 전극패턴 등과 같은 회로를 형성하기 위해 포토리소그래피(photolithography)가 이용된다. 포토리소그래피에서 일련의 처리과정, 즉 기판의 세정과 건조, 기판 상에 레지스트 막의 형성, 레지스트 막의 노광 등이 이루어진다. 이들 처리과정을 행하기 위한 처리장치에서, 카세트 스테이션에 형성된 카세트로부터 반출된 기판은 아암에 의해 보지되면서, 처리유니트에 차례로 반송된다. 이어서, 상기의 기판은 세정을 포함한 처리과정에서 처리되어진다. 그 후, 각 처리유니트에서 처리되어진 상기 기판은 아암에 의해 보지되면서 차례로 카세트에 반송되어진다.
하지만, 상기의 기판을 반송하는 아암의 최상면과 관련하여, 세정되지 않은 기판을 지지하기 위한 최상면부와 세정된 기판을 지지하는 부분이 일반적으로 사용되는 경우, 다음과 같은 문제들이 쉽게 발생된다.
즉, 상기 세정되지 않은 기판이 아암에 놓여질 때, 상기 세정되지 않은 기판의 후면에 부착된 오염물질이 상기 아암의 지지부분으로 옮겨지고, 세정된 기판을 아암으로 반송하는 동안 상기 옮겨진 오염물질이 아암을 통하여 세정된 기판의 후면으로 옮겨지기도 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 예를들면 일본특허출원 공개공보 제 5-152266호에서, 카세트로부터 세정처리가 안된 기판을 반출하여 세정유니트에 이송하는 기판 반출아암과, 상기 세정유니트에서 세정이 끝난 기판을 반입하기 위한 기판 반입아암이 오염물질이 재부착되지 않도록 하기 위하여 분리된 구조로 구성된 기판반송장치를 제시하고 있다.
하지만, 상기 일본특허출원 공개공보 제 5-152266호에서 나타난 기판반송장치에서는, 세정 전후에 기판 반출아암과 처리가 끝난 기판 반입아암을 스위칭시키므로, 예를들면 아암 전체가 회전되기 때문에, 아암을 충분히 구동하는 데 큰 공간이 필요하게 된다. 따라서, 장치내의 공간이 효과적으로 이용될 수 없고, 분리된 구조로 상기한 종래기술의 기판반송장치에서 기판 반출아암과 처리가 끝난 기판 반입아암으로 사용되는 경우, 그 분리된 반입아암과 반출아암이 구비되어야 한다. 또한, 반출아암과 반입아암을 스위칭시키는 구동기구가 상대적으로 사이즈면에서 커지게 되며, 전체 구조가 매우 복잡해지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
상기 본 발명의 목적은 단순한 구조로, 예를들면 기판으로 오염물질이 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판반송장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 본 발명의 목적을 달성하는 데 필요한 발명의 제 1기술사상은 기판을 보지하는 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 로딩(loading;이하, 반입이라 한다) 및 언로딩(unloading;이하, 반출이라한다)하는 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 제 1흡착패드와 인접한 위치에 상기 아암에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나에 흡착되는 상기 기판의 형태를 조정하기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면과 접촉되도록, 상기 아암의 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 사이에 설치된 돌기부재와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하여 상기 처리부에 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치를 제공하여, 카세트로부터 세정처리가 안된 기판을 반출하고 상기 처리부로 반송하기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면을, 예를들면 제 1흡착패드에 의해서만 흡착되도록 하며, 반대로 상기 처리부에서 세정처리된 기판을 상기 카세트로 돌려보내기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면을, 예를들면 제 2흡착패드에 의해서만 흡착되도록 함과 더불어, 상기의 작용이 행해지는 동안 기판의 형태가 돌기부재에 의해 적절히 조정되도록 함으로써, 상기 기판이 제 1흡착패드에 압박되지 않도록 한다.
또한, 상기 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판이 다른 흡착패드에 의해 흡착되는 것을 제외하고 동일한 아암에 보지될 수 있으며, 상기 세정처리된 기판에 오염물질이 재부착되는 것이 방지될 수 있도록 한다. 여기서, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 탄력적으로 변형이 가능한 물질로 형성되도록 하고, 기판을 흡착하는 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나는 그 높이가 다른 흡착패드보다는 낮아질 정도로 탄력적으로 변형이 가능하도록 한다. 또한, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 상기 기판의 주위에 대응하는 가상의 중앙선의 양면상의 복수의 위치에 형성되도록 하고, 상기 흡착패드 중의 하나는 상기 기판의 안측에 형성되는 반면, 다른 하나의 패드는 상기 기판의 외측에 형성되도록 한다.
본 발명의 제 2기술사상은 기판을 보지하기 위한 양면을 가진 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출할 정도로 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하여 상기 처리부에 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치를 제공하여, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 아암이 뒤집어짐으로써 서로 바뀔 수 있고, 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판은 동일한 아암에 의해 보지될 수 있으며, 상기 흡착패드를 통한 오염이 방지될 수 있도록 한다.
본 발명의 제 3기술사상은 기판을 보지하는 아암과, 상기 기판을 선택적으로 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드와, 상기 아암의 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드의 사이에 설치된 돌기부재를 포함하는 기판반송장치를 이용하여, 흡착작용을 하는 상기 제 1흡착패드와 세정처리가 안된 기판이 상기 제 1흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 흡착작용을 하는 상기 제 2흡착패드와 세정처리가 안된 기판을 상기 제 2흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 기판반송방법을 제공함으로써, 상기 흡착패드를 통한 오염을 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 제 4기술사상은 기판을 보지하는 아암과, 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하기 위한 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서의 동작을 스위칭시키는 스위칭기구를 포함하는 기판반송장치를 이용하여, 흡착작용을 하는 상기 제 1흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 상기 제 2흡착패드가 아암의 최상면에 위치될 수 있도록 상기 아암을 회전시키는 과정과, 흡착작용을 하는 상기 제 2흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 기판반송방법을 제공함으로써, 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판이 동일한 아암에 의해 보지될 수 있으며, 상기 흡착패드를 통한 오염이 방지될 수 있도록 한다.
도 1은 세정장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판반송장치의 예시도이다.
도 3은 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 반송하는 데 적합한 아암을 나타낸 예시도이다.
도 4는 LCD기판과 같은 기판을 반송하는 데 적합한 아암을 나타낸 예시도이다.
도 5는 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드의 최상면이 서로 동일한 높이가 되도록 아암에 배열된 구조를 갖고 있는 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 실시예와 연계하여 세정 전 기판이 반송되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 실시예와 연계하여 세정 후 기판이 반송되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 아암이 반대의 구조를 갖고 있는 기판방송장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10A, 10B, 10C는 도 9에 도시된 기판반송장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 세정장치 2, 100 : 기판반송장치
3 : 카세트 스테이션 4 : 세정기구
10 : 반송로 11 : 주반송아암
12, 13, 14 : 건조유니트 15, 16 : 스크러버 유니트
20 : 베이스부 21, 103 : 아암
22 : 전후이동기구 23 : 회전 및 승강기구
24 : 레일 25 : 좌우이동기구
31, 51, 105 : 제 1흡착패드 32, 52, 106 : 제 2흡착패드
35 : 판 부재 36, 37 : 가이드
38, 102 : 아암부재 51a, 52a : 흡착관
53 : 돌기부재 54 : 진공기구
55 : 스위칭밸브 104 : 엑추에이터
본 발명의 제 1실시형태는 처리대상으로서 기판(W)을 세정하기 위한 세정장치(1)와 연관되어 기술되어질 것이다.
첨부된 도 1은 반도체 웨이퍼 또는 LCD 기판과 같은 기판(W)을 세정하기 위한 세정장치(1)의 평면도이다.
상기 세정장치(1)는 본 발명의 실시예에 따른 기판반송장치(2), 카세트 스테이션(3) 그리고 상기 기판반송장치(2)의 각 면에 서로 마주보도록 배치되어 있는 세정기구(4)를 포함하고 있다.
상기 카세트 스테이션(3)에는, 예를들면 반송자동장치(도시 안됨)에 재치되는 카세트(C)가 놓여지고, 상기 카세트(C)의 각각에는 복수의 기판(W)이 서로 소정의 간격을 갖고 수평면 상에서 나란하도록 배치된 것처럼 저장되어 있다. 여기서, 상기 기판(W)은, 예를들면 둥근 형상을 갖고 있는 반도체 웨이퍼 또는 사각 형상을 갖는 LCD유리기판이다.
그리고, 반송로(10)가 세정기구(4)의 중심에 형성되어 있고, 주반송아암(11)이 상기의 반송로(10)를 따라 움직이게 된다.
첨부된 도 1에 도시된 실시예에서, 순수한 물 또는 암모니아 수용액, 과산화수소 수용액, 수소플루오르화 수용액과 같은 다양한 형태의 화학물질을 사용하여 기판(W)을 세정하는 스크러버 유니트(15, 16)가 상기 반송로(10)의 한쪽 면에 설치되어 있다.
또한, 상기의 기판(W)을 건조하기 위해 사용되는 건조유니트(12, 13, 14)가 상기 반송로(10)의 다른쪽 면에 배치되어 있고, 상기 주반송아암(11)이 기판(W)을 소정의 순서에 따라 상기의 유니트(12, 13, 14, 15, 16)로 반송하는 것과 같이, 상기 반송로(10)를 따라 이동하게 되며, 기판(W)에는 세정처리가 행해지게 된다.
한편, 상기의 기판반송장치(2)는 베이스부(20)의 전면에 형성된 아암(21)을 가지고 있고, 상기 기판반송장치(2)에서 베이스부(20)는 X방향 및 Y방향으로 이동가능하고, 수직방향으로 상승 및 하강이 가능하며, 수직축을 중심으로 회전이 가능하다. 상기 베이스부(20)는 첨부된 도 1에 도시된 것과 같이 이동할 때, 세정처리되지 않은 기판(W)은 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)로부터 반출되고, 아암(21)에 의해 보지되면서 세정기구(4)의 주반송아암(11)으로 넘겨지기 위해 반송된다. 그리고, 이미 세정기구(4)에서 세정된 기판(W)은 주반송아암(11)으로부터 되돌려져 상기 아암(21)에 의해 보지되면서 상기 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)에 재치되기 위해 반송되어진다.
상기 베이스부(20)는 첨부된 도 2에 도시된 바와 같이 형성된 베이스부(20)를 이동시키기 위한 전후이동기구(22)에 의해 지지되고, 상기 카세트(C)에 대해 X축 방향에서 수평으로 전진 또는 후퇴하게 된다. 또한, 상기 베이스부(20)는 전후이동기구(22)의 가장 낮은 면을 회전과 상승·하강이 가능하도록 지지함으로써, 상기 아암(21)을 회전 또는 상승·하강시키기 위한 회전 및 승강기구(23)에 의해 지지되고, 또한 상기 회전 및 승강기구(23)를 밑바닥으로부터 지지하고 Y축 방향으로 설치된 레일(24)을 따라 이동하는 것과 같이, 상기 아암(21)을 측면방향으로 이동시키기 위한 좌우이동기구(25)에 의해 지지되어 있다.
여기서, 상기 전후이동기구(22), 회전 및 승강기구(23) 그리고 좌우이동기구(25)는 상호 일체로 움직이기 때문에, 상기 아암(21)은 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)와 일치되는 동안, 위로 이동하게 된다.
따라서, 상기 세정처리되지 않는 기판(W)은 카세트(C)로부터 반출되어질 수 있고, 상기 반출된 기판(W)은 아암(21)에 의해 보지되면서 반송되어 상기 기판반송장치(2)의 후면에서 대기상태인 세정기구(4)의 주반송아암(11)에 넘겨지게 된다. 반면, 상기 세정기구(4)에서 이미 세정이 끝난 기판(W)이 카세트(C)로 돌아오는 경우, 상기 기판(W)은 주반송아암(11)에 의해 아암(21)에 놓여지게 되며, 그 후, 상기 아암(21)에 의해 보지되면서 상기 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)에 재치되기 위해 반송된다.
또한, 상기 아암(21)의 상면에는 제 1흡착패드(31)와 제 2흡착패드(32)가, 예를들면 3곳에 설치되어 있다. 상세한 구조가 후술되지만, 상기의 제 1흡착패드(31)와 제 2흡착패드(32)를 가지고, 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 아암(21)의 최상면에 형성된 상기 제 1흡착패드(31)에 의해서만 흡착되거나, 또는 상기 제 2흡착패드(32)에 의해서만 흡착되며, 그 상태는 서로 바뀌어질 수 있다.
이하, 첨부된 도 3은 특히 둥근 형상을 갖고 있는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(W)을 반송하는 데 적합한 아암(21)을 나타낸 예시도이다.
첨부된 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 아암(21)은 베이스부(20)와 베이스부(20)의 전면에 고정된 판 부재(35)로 이루어지고, 상기 판 부재(35)의 최상면에는 제 1흡착패드(31) 및 제 2흡착패드가 3곳에 설치되어 있으며, 상기 판 부재(35)의 베이스부(20)로부터 가장 먼 끝부분과 가장 가까운 끝부분에는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(W)의 바깥면을 맞추기 위한 가이드(36, 37)가 각각 설치되어 있다.
상기와 같은 가이드(36, 37)로써, 상기 가이드(36, 37)의 사이에 놓여진 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 판 부재(35)의 최상면에 형성된 상기의 제 1흡착패드(31) 또는 제 2흡착패드(32)에 의해서만 흡착되는 상태가 서로 바뀌어 질 수 있다.
첨부된 도 4는 특히 사각 형상을 갖고 있는 LCD유리기판과 같은 기판(W)을 반송하는 데 적합한 아암(21)을 나타낸 예시도이다.
첨부된 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 아암(21)은 베이스부(20)와 상기 베이스부(20)의 전면에 고정된 2개의 아암 부재(38)로 이루어져 있고, 상기 아암 부재(38)의 최상면에는 제 1흡착패드(31) 또는 제 2흡착패드(32)가 각 아암 부재(38)에 3곳, 즉 전부 6곳에 설치되어 있다. 상기한 구조로서, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기의 제 1흡착패드(31) 또는 제 2흡착패드(32)에 의해서만 흡착되는 상태가 바뀌어 질 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 아암(21)의 형상은 자유로이, 예를들면 1개의 판 부재(35) 또는 2개의 아암 부재(38)로 선택되어질 수 있다. 또한, 이것은 상기 제 1흡착패드(31) 또는 제 2흡착패드(32)가 기판(W)의 가장 낮은 면을 견고히 지지할 수 있도록 상기 아암(21)의 최상면 상에 적어도 3곳에 설치된다면 충분하다.
첨부된 도 1에 도시된 세정장치(1)에서, 우선 반송자동장치 또는 그와 유사한 것에 의해 반송된 카세트(C)는 카세트 스테이션(3)에 놓여지게 되고, 상기 카세트(C)에는 세정처리되지 않은 기판(W)이 다단배열로 평행이 되도록 저장된다.
그리고, 상기 카세트(C)의 내부로부터 기판(W)을 반출하기 위한 작용은 기판반송장치(2)의 아암(21)을 이용함으로써 시작된다.
이하, 그 작용을 상세히 살펴보면, 첨부된 도 2에 설명된 전후이동기구(22), 회전 및 승강기구(23) 그리고 좌우이동기구(25)가 서로 일체로 작용하여 상기 아암(21)을 움직이게 된다. 따라서, 상기 아암(21)은 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)로 삽입된 후, 위로 이동된다. 이와 같은 방법으로, 상기 카세트(C)에 저장된 기판(W)은 아래로부터 보지되고, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 제 1흡착패드(31)에 의해서만 흡착된다. 그 후, 상기 아암(21)에 의해 보지된 기판(W)은 카세트(C)로부터 반출된다.
이어, 상기 전후이동기구(22) 상의 상기 아암(21)에서 반출된 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 제 1흡착패드(31)에 의해서만 흡착되는 상태가 유지되면서, 상기 기판(W)은 서로 일체로 움직이는 회전 및 승강기구(23)와 좌우이동기구(25)의 작용에 의해 반송되어, 상기 기판반송장치(2)의 뒤에 대기상태인 주반송아암(11)에 넘겨지게 된다.
또한, 상기의 주반송아암(11)이 이동하기 때문에, 상기의 넘겨진 기판(W)은 소정의 순서에 따라 각 유니트(12, 13, 14, 15, 16)로 반송되어 각각의 처리가 행해지게 되고, 세정기구(4)에서 세정처리가 끝날 때, 상기 기판(W)은 세정기구(4)의 주반송아암(11)에 보지된 상태에서 상기 기판반송장치(2)의 뒤에 대기상태로 놓여지게 된다.
여기서, 상기 세정기구(4)에서 세정처리된 기판(W)을 카세트(C)로 돌려보내기 위해, 상기 세정된 기판(W)은 첨부된 도 2에 도시된 상호 일체로 형성된 전후이동기구(22), 회전 및 승강기구(23) 그리고 좌우이동기구(25)의 작용에 의해 움직이는 상기 아암(21)의 위에 주반송아암(11)을 이용하여 놓여지게 된다.
그 후, 상기의 기판(W)은 아암(21)에 보지되면서 반송되어 상기 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)에 돌아오게 된다. 여기서, 상기한 작용이 반복되기 때문에 상기 카세트(C)에 저장된 모든 기판(W)이 세정처리되며, 상기 카세트(C)는 반송자동장치 또는 그와 유사한 것에 의해 카세트 스테이션(3)으로부터 반출된다.
요약하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판반송장치(2)에서 상기 기판(W)은 카세트 스테이션(3) 상의 카세트(C)와 상기 세정기구(4)의 주반송아암(11)과의 사이에서 다음과 같은 방법으로 반송되어진다.
즉, 세정처리되지 않은 기판(W)은 제 1흡착패드(31)에 의해서만 흡착되는 반면, 세정처리된 기판(W)은 제 2흡착패드(32)에 의해서만 흡착된다. 그 결과, 약간의 오염물질이 세정처리되지 않은 기판(W)의 가장 낮은 면으로부터 제 1흡착패드(31)로 옮겨지더라도, 상기의 오염물질이 세정처리된 기판(W)에 부착되지 않는다.
그리고, 오염물질이 재부착되는 것은 본 발명의 실시예의 기판반송장치(2)가 세정처리가 안된 기판(W)이 상기 제 2흡착패드(32)에 의해서만 흡착되어 상기의 카세트(C)로부터 주반송아암(11)으로 반송되고, 세정처리된 기판(W)은 상기 제 1흡착패드(31)에 의해서만 흡착되어 주반송아암(11)으로부터 상기 카세트(C)로 반송되어지는 구조를 갖고 있다면 방지되어질 수 있다는 사실에 주의해야 한다.
이어, 본 발명의 기판반송장치(2)에 적용된 상기 제 1흡착패드(31)와 제 2흡착패드(32)의 각각의 바람직한 구조에 대해 설명하기로 한다.
첨부된 도 5는 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)가 첨부된 도 4에서 아암(21)의 중앙선(21')에 대해 좌우대칭이 되도록 배열되는 방법으로 도시된 바와 같이, 2개의 아암 부재(38)로 구성되는 아암(21)의 최상면의 6곳에 설치된 실시예의 평면도이다.
본 실시예에서 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)가 쌍을 이루는 것에 대해, 상기 제 2흡착패드(52)는 아암(21)의 중앙선(21')에 대해 항상 제 1흡착패드(51)의 외측에 형성된다.
본 실시예에서 특히 주의할 점은 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)가 아암(21)의 최상면 상의 6곳에 설치되지만, 상기 패드의 위치의 개수는 변경될 수 있다는 점이다. 게다가, 상기 제 2흡착패드(52)는 아암(21)의 중앙선에 대해 제 1흡착패드(51)의 내측에 형성될 수도 있다. 또한, 본 실시예서 쌍을 이루는 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)는 그 최상면이 같은 높이로 형성되어진다.
여기서, 흡착관(51a, 52a)이 아암(21)을 통해 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)로 연결되고, 스위칭밸브(55)를 통해서는 진공기구(54)에 연결되어 있으며, 상기 스위칭밸브(55)는 상기 제 1흡착패드(51)를 사용하는 흡착과 상기 제 2흡착패드(52)를 사용하는 흡착을 선택적으로 바꿀 수 있도록 해 준다.
게다가, 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)의 최상면과 동일한 높이를 가지고 있는 돌기부재(53)가 각각 쌍을 이루고 있는 상기의 제 1흡착패드(51) 및 제 2흡착패드(52)의 사이에 설치되어 있다.
본 실시예에서, 상기 아암(21)에 의해 보지되면서 세정처리되지 않은 기판을 반송하기 위해, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면은 첨부된 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1흡착패드(51)에 의해서만 흡착되는 반면, 상기 아암(21)에 의해 보지되면서 세정처리된 기판을 반송하기 위해서는 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 2흡착패드(52)에 의해서만 흡착된다.
이와 같은 구조로서, 상기 세정처리가 안된 기판(W)이 반송되면서, 상기 기판(W)은 그 높이로 상기 제 2흡착패드(52)의 최상면에 보지되어진다.
따라서, 매우 작은 양의 오염물질이 기판(W)의 가장 낮은 면으로부터 제 2흡착패드(52)의 최상면으로 옮겨지게 된다.
한편, 상기 세정처리된 기판(W)이 반송되면서 상기 기판(W)이 그 높이로 상기 제 1흡착패드(51)의 최상면에 보지된다. 따라서, 매우 작은 양의 오염물질이 기판(W)의 가장 낮은 면으로부터 상기 제 1흡착패드(51)의 최상면으로 옮겨지게 된다.
이와 같은 방법으로, 상기 세정처리가 안된 기판(W)으로부터 상기 제 1흡착패드(51)로 옮겨진 오염물질이 세정처리된 기판(W)으로 재부착되는 것이 방지되어질 수 있다.
여기서, 특히 주의할 점은 상기한 실시예와는 반대로 상기 세정처리가 안된 기판(W)이 반송되면서, 상기 제 2흡착패드(52)만이 작용될 수 있는 반면, 상기 세정처리된 기판(W)이 반송되면서 상기 제 1흡착패드(51)만이 작용될 수 있다는 것이다.
게다가, 본 실시예에서, 상기 세정처리가 안된 기판(W)을 아암(21)에 의해 보지하면서 반송하기 위해, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 아암(21)의 최상면의 안쪽에 형성된 상기 제 1흡착패드(51)에 의해서만 흡착되고, 상기 제 1흡착패드(51)의 최상면의 높이는 첨부된 도 7에 도시된 바와 같이, 패드가 자체의 탄성에 의해 수축되기 때문에 기판이 흡착되는 것만큼 낮아진다.
따라서, 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)의 사이에 설치된 돌기부재(53)의 맨 윗부분은 상기 제 1흡착패드(51)와 인접한 외측에서 상대적으로 기판(W)의 가장 낮은 면을 밀어올리게 된다. 그 결과, 첨부된 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(W)은 그 중앙부분이 낮아지고 거기서부터 바깥 부분은 올려지며, 상기 제 2흡착패드(52)에 대응하는 기판(W)의 가장 낮은 면의 부분이 상기 제 1흡착패드(51)의 외측에 형성된 상기 제 2흡착패드(52)의 최상면으로부터 분리되어지는 것과 같이 휘는 형상으로 변형된다.
반대로, 상기 세정처리된 기판(W)을 아암(21)에 의해 보지하면서 반송하기 위해, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 아암(21)의 최상면의 바깥쪽에 형성된 상기 제 2흡착패드(52)에 의해서만 흡착되며, 상기 제 2흡착패드(52)의 최상면의 높이는 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 패드가 자체의 탄성에 의해 수축되기 때문에 기판이 흡착되는 것만큼 낮아진다.
따라서, 상기 제 1흡착패드(51)와 제 2흡착패드(52)의 사이에 설치된 돌기부재(53)의 맨 윗부분은 상기 제 2흡착패드(52)의 외측에서 상대적으로 기판(W)의 가장 낮은 면을 밀어올리게 된다. 그 결과, 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 상기의 기판(W)은 그 중앙부분이 높지고 거기서부터 바깥 부분은 낮아지고, 상기 제 1흡착패드(51)에 대응하는 기판(W)의 가장 낮은 면의 부분이 상기 제 2흡착패드(52)의 내측에 형성된 상기 제 1흡착패드(51)의 최상면으로부터 분리되어지는 것과 같이 상기의 경우와는 반대의 휘는 형상으로 변형된다.
상기한 바와 같이, 첨부된 도 6에 도시된 실시예에 따라 상기 제 1흡착패드(51)만이 기판(W)의 가장 낮은 면에 접촉되는 상태와 상기 제 2흡착패드(52)만이 기판(W)의 가장 낮은 면에 접촉되는 상태는 세정 전후에 바뀌어지게 된다.
이와 같은 방법으로, 상기 세정처리가 안된 기판(W)으로부터 상기 제 1흡착패드(51)로 옮겨진 오염물질이 상기 세정처리된 기판(W)으로 재부착되는 것이 방지될 수 있다.
여기서, 특히 주의할 점은 상기한 실시예와는 반대로 상기 세정처리가 안된 기판(W)이 반송되면서, 상기 제 2흡착패드(52)만이 작용될 수 있는 반면, 상기 세정처리된 기판(W)이 반송되면서 상기 제 1흡착패드(51)만이 작용될 수 있다는 것이다.
동시에, 상기의 기판반송장치(100)는 베이스부(101)와 첨부된 도 4에 도시된 아암(21)의 경우와 같이, 베이스부(101)의 전면에 고정된 2개의 아암 부재(102)로 이루어진 아암(103)으로 구성되며, 상기 각 아암 부재(102)는 베이스부(101)에 설치된 엑추에이터(actuator;104)에 의해 회전될 수 있다. 게다가, 상기 각 아암 부재(102)의 양면에는 제 1흡착패드(105)와 제 2흡착패드(106)가 각각 3곳에 설치되어 있다.
상기한 구조로서, 첨부된 도 9에 도시된 기판반송장치(100)에서, 상기 아암(103)에 의해 보지된 세정처리가 안된 기판(W)을 반송하기 위해, 상기 아암 부재(102)는 첨부된 도 10A에 도시된 바와 같이, 그 겉면이 위를 향하게 됨과 동시에 상기 제 1흡착패드(105)가 상부로 향하게 되는 형태가 된다. 따라서, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 제 1흡착패드(105)에 의해 흡착된다.
한편, 세정처리된 기판(W)을 반송하기 위해, 상기 아암 부재(102)는 첨부된 도 10B에 도시된 바와 같이, 그 표면이 뒤집어지되록 상기 엑추에이터(104)에 의해 우선 회전된다. 이와 같은 방법으로, 상기 아암 부재(102)는 첨부된 도 10C에 도시된 바와 같이, 그 반대면이 위를 향하게 됨과 동시에 상기 제 2흡착패드(106)가 상부를 향하게 되는 형태가 된다. 따라서, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면이 상기 제 2흡착패드(106)에 의해 흡착된다.
상기한 바와 같이, 상기 아암 부재(102)는 뒤집어지게 되고, 상기 기판(W)의 가장 낮은 면을 흡착하는 흡착패드가 세정 전후에 바뀌어지게 된다.
이와 같은 방법으로, 상기 세정처리가 안된 기판(W)으로부터 상기 제 1흡착패드(105)로 옮겨진 오염물질이 상기 세정처리된 기판(W)으로 재부착되는 것이 방지될 수 있다.
여기서, 특히 주의할 점은 상기한 실시예와는 반대로 상기 세정처리가 안된 기판(W)이 반송되면서, 상기 제 2흡착패드(106)만이 작용될 수 있는 반면, 상기 세정처리된 기판(W)이 반송되면서 상기 제 1흡착패드(105)만이 작용될 수 있다는 것이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 발명의 요지가 동일한 범위내에서 다양한 형태로 변형이 가능하다.
예를들면, 본 발명의 바람직한 실시예가 기판(W)을 세정하기 위한 세정기구(4)와 관련하여 서술되었지만, 본 발명은, 예를들면 기판의 건조기구, 기판 상에 레지스트 막의 형성기구 등 세정기구 이외의 다양한 형태의 처리기구에 적용될 수 있다.
그리고, 추가되는 이점 및 변형은 기술에서의 숙련에서 쉽사리 발생된다. 게다가, 더 넓은 견지에서 발명은 여기에 기술되고 보여진 각각의 실시예와 특수한 상술에 한정되지 않는다. 따라서, 다양한 변형이 추가된 청구항 및 그에 상당하는 것에 의해 정의된 일반적인 발명적 개념의 범위를 이탈함이 없이 만들어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1관점에 따르면, 기판을 보지하는 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출하는 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 제 1흡착패드와 인접한 위치에 상기 아암에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나에 흡착되는 상기 기판의 상태를 조정하기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면과 접촉되도록, 상기 아암의 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 사이에 설치된 돌기부재와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하여 상기 처리부에 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치를 제공하고 있고, 카세트로부터 세정처리가 안된 기판을 반출하고 상기 처리부로 반송하기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면을, 예를들면 제 1흡착패드에 의해서만 흡착되도록 하며, 반대로 상기 처리부에서 세정처리된 기판을 상기 카세트로 돌려보내기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면을, 예를들면 제 2흡착패드에 의해서만 흡착되도록 함과 더불어, 상기의 작용이 행해지는 동안 기판의 형태가 돌기부재에 의해 적절히 조정되도록 하여, 상기 기판이 제 1흡착패드에 압박되지 않도록 한다.
상기한 바와 같은 구조로, 상기 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판이 다른 흡착패드에 의해 흡착되는 것을 제외하고 동일한 아암에 보지될 수 있으며, 상기 세정처리된 기판에 오염물질이 재부착되는 것이 방지될 수 있다. 게다가, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 탄력적으로 변형이 가능한 물질로 형성되는 것이 바람직하고, 기판을 흡착하는 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나는 그 높이가 다른 흡착패드보다는 낮아질 정도로 탄력적으로 변형이 가능한 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 상기 기판의 주위에 대응하는 가상의 중앙선의 양면상의 복수의 위치에 형성되는 것이 바람직하고, 상기 흡착패드 중의 하나는 상기 기판의 안측에 형성되는 반면, 다른 하나의 패드는 상기 기판의 외측에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2관점에 따르면, 기판을 보지하기 위한 양면을 가진 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출할 정도로 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하여 상기 처리부에 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치를 제공하고 있다.
상기와 같은 구조로, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 아암이 뒤집어짐으로써 서로 바뀔 수 있고, 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판은 동일한 아암에 의해 보지될 수 있으며, 상기 흡착패드를 통한 오염이 방지될 수 있다.
본 발명의 제 3관점에 의하면, 기판을 보지하는 아암과, 상기 기판을 선택적으로 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드와, 상기 아암의 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드의 사이에 설치된 돌기부재를 포함하는 기판반송장치를 이용하여, 흡착작용을 하는 상기 제 1흡착패드와 세정처리가 안된 기판이 상기 제 1흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 흡착작용을 하는 상기 제 2흡착패드와 세정처리가 안된 기판을 상기 제 2흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 기판반송방법을 제공하고 있다.
본 발명에 따른 제 4관점에 따르면, 기판을 보지하는 아암과, 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하기 위한 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서의 동작을 스위칭시키는 스위칭기구를 포함하는 기판반송장치를 이용하여, 흡착작용을 하는 상기 제 1흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 상기 제 2흡착패드가 아암의 최상면에 위치될 수 있도록 상기 아암을 회전시키는 과정과, 흡착작용을 하는 상기 제 2흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 기판반송방법을 제공함으로써, 세정처리가 안된 기판과 세정처리된 기판이 동일한 아암에 의해 보지될 수 있으며, 상기 흡착패드를 통한 오염이 방지될 수 있다.

Claims (10)

  1. 처리부에 또는 처리부로부터 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치에 있어서, 상기 기판을 보지하는 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출하는 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 제 1흡착패드와 인접한 위치에 상기 아암에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나에 흡착되는 상기 기판의 형태를 조정하기 위해 상기 기판의 가장 낮은 면과 접촉되도록, 상기 아암의 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 사이에 설치된 돌기부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 처리부는 기판을 세정하는 세정기구인 것을 특징으로하는 기판반송장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 탄력적으로 변형이 가능한 물질로 이루어지고, 상기 아암의 최상면에 설치되며, 상기 기판을 흡착하는 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나는 다른 흡착패드의 높이보다 낮아질 정도로 탄력적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 높이는 탄력적인 변형전에 실질적으로 동일하게 맞추어진 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 돌기부재의 높이는 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 높이와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 쌍을 이룬 제 1흡착패드와 제 2흡착패드는 상기 기판의 중앙선에 대해 좌우대칭적인 위치에 배치되고, 쌍을 이룬 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드 중의 하나는 상기 기판의 내측에 형성되며, 다른 하나는 상기 기판의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  7. 처리부에 기판을 반입 및 반출하는 기판반송장치에 있어서, 상기 기판을 보지하기 위한 양면을 갖는 아암과, 상기 처리부에 상기 기판을 반입 및 반출하는 상기의 아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 기판을 흡착하기 위해 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하는 동작을 선택적으로 전환하는 스위칭기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 스위칭기구는 상기 아암을 회전시키기 위한 엑추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
  9. 기판을 보지하는 아암과, 상기 기판을 선택적으로 흡착하기 위해 상기 아암에 설치된 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드와, 상기 아암의 제 1흡착패드 및 제 2흡착패드의 사이에 설치된 돌기부재를 포함하는 기판반송장치를 이용하여 기판을 반송하는 기판반송방법에 있어서,
    흡착작용을 하는 제 1흡착패드와 세정처리가 안된 기판이 상기 제 1흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 흡착작용을 하는 제 2흡착패드와 세정처리가 안된 기판을 상기 제 2흡착패드에 의해 흡착되도록 하기 위해 상기 세정처리가 안된 기판의 가장 낮은 면과 접촉된 돌기부재로 상기 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
  10. 기판을 보지하는 아암과, 상기 아암의 한 면에 설치된 제 1흡착패드와, 상기 아암의 다른 면에 설치된 제 2흡착패드와, 상기 아암을 바꿈으로써 상기 기판을 흡착하기 위한 제 1흡착패드와 제 2흡착패드의 사이에서의 동작을 스위칭시키는 스위칭기구를 포함하는 기판반송장치를 이용하여 기판을 반송하는 기판반송방법에 있어서, 흡착작용을 하는 제 1흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부에 반입하는 과정과, 상기 제 2흡착패드가 아암의 최상면에 위치될 수 있도록 상기 아암을 회전시키는 과정과, 흡착작용을 하는 제 2흡착패드로 세정처리가 안된 기판을 보지하면서 처리부로부터 반출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반송방법.
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