KR20010081967A - Substrate centering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카세트내에 수납된 기판, 예컨대 액정표시기용 유리기판, 반도체웨이퍼등의 기판을 카세트로부터 1장씩 로봇의 핸드로 반출할 때에, 카세트내에 수납되어 있는 기판중앙부 근방의 휘어짐을 반출전에 미리 수정하여 평편하게 함과 동시에, 카세트 반송중 혹은 이동중에 있어서 위치가 어긋난 기판을 카세트내의 중앙에 맞추어 위치수정하는 기판 센터링 장치에 관한 것이다.The present invention corrects the warpage in the vicinity of the center portion of the substrate stored in the cassette before carrying out when the substrates stored in the cassette, such as a glass substrate for a liquid crystal display, a semiconductor wafer, etc. are taken out from the cassette one by one by the robot's hand. The present invention relates to a substrate centering device for flattening and positioning a substrate that is displaced in the cassette conveyance or during movement in accordance with the center of the cassette.
종래, 카세트내에 액정표시기용 유리기판, 반도체웨이퍼등의 기판을 로봇아암의 핸드에 의해 반입할 때, 기판을 카세트내의 소정위치에 얹어 놓고, 반출시에 핸드에서의 기판유지가 확실하게 행하여지도록 한 장치는 공지(일본국 특개평 11-312724호 공보참조)이다. 이 장치는, 기판을 카세트에 반입할 때에 핸드의 진입량을 설정함으로서 기판을 미리 반출입방향의 중앙에 얹어 놓은 것이지만, 기판의 중앙부 근방의 휘어짐을 수정하거나, 수납되어 있는 기판을 반출입방향에 대하여 좌우로 위치수정하는 기능을 구비하고 있지 않은 것이다.Conventionally, when a substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display, a semiconductor wafer, or the like is brought into a cassette by a hand of a robot arm, the substrate is placed at a predetermined position in the cassette so that the substrate can be held securely in the hand at the time of carrying out. The device is known (see Japanese Patent Laid-Open No. 11-312724). This apparatus sets the substrate into the cassette in the center of the loading / unloading direction by setting the amount of hand entry when the substrate is brought into the cassette, but corrects the deflection near the center of the substrate or shifts the stored substrate to the loading / unloading direction. It does not have the function to correct the position.
액정표시기용 유리기판, 반도체웨이퍼등의 기판은, 카세트내에 다단으로 설치된 지지아암상에 통상 1장씩 실리고 있지만, 기판의 싸이즈가 크면 수납보관되어 있는 사이에, 중앙부 근방이 휘어짐과 동시에 위치가 어긋나고, 기판 반출시에 로봇아암의 핸드가 기판사이에 진입할 때 기판에 접촉하거나, 혹은 카세트이동중에 기판의 위치가 어긋나, 그대로 핸드로 지지하여 반출하면, 중심이 어긋나기 때문에 낙하할 염려가 있다고 하는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 것을 피하기 위해서 기판에 휘어짐이 생긴 경우, 기판을 1장씩 집어내어 별도의 센터링장치에 옮겨 휘어짐을 수정하고, 이어서 위치수정하여 로봇아암의 핸드로 중앙부 근방을 지지할 수 있도록 하는 것도 행하여지고 있지만, 이와 같이 하면 카세트로부터의 기판반출 사이클, 기판반송 사이클이 길어진다는 문제점이 있었다.The substrates such as glass substrates and semiconductor wafers for liquid crystal displays are usually loaded one by one on the support arms provided in multiple stages in the cassette. However, when the size of the substrate is large, the position near the center is bent and shifted while the storage is stored. When the robot arm's hand enters between the boards when the board is taken out, or the board is in contact with the board, or the position of the board is shifted while moving the cassette. There was this. In addition, in order to avoid this, when a warp occurs in the substrate, it is also carried out to pick up the boards one by one and transfer them to a separate centering device to correct the warp, and then correct the deflection so that the robot arm hand can support the vicinity of the center part. However, this has a problem that the substrate transport cycle and the substrate transport cycle from the cassette are long.
그래서 본 발명은, 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하여 카세트내에 수납되어 있는 기판중앙부 근방의 휘어짐을 수정하여 평편하게 함과 동시에, 위치가 어긋나 있는 기판을 중앙에 맞추는 센터링도 행할 수 있는 센터링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, corrects the warp in the vicinity of the center portion of the substrate housed in the cassette, thereby flattening and centering the center of the misaligned substrate. It is an object to provide a device.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 기판센터링장치의 주요부 정면도.1 is a front view of the main part of the substrate centering apparatus of the embodiment according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 기판센터링장치의 주요부 내측면도.Figure 2 is an inner side view of the main part of the substrate centering device of the embodiment according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 기판센터링장치의 주요부 외측면도.Figure 3 is an outer side view of the main part of the substrate centering device of the embodiment according to the present invention.
도 4는 도 3을 윗쪽에서 본 평면도.4 is a plan view of FIG. 3 seen from above;
도 5는 카세트로부터 기판을 반출하는 설명도.5 is an explanatory diagram for carrying out a substrate from a cassette;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 기판센터링장치 2 : 카세트1: substrate centering device 2: cassette
2A : 지지아암 2B : 격자형상틀2A: Support Arm 2B: Lattice Frame
3 : 재치대 4 : 본체프레임3: mounting table 4: main frame
5 : 승강프레임 6 : 기어드모터5: lifting frame 6: geared motor
7 : 볼나사 8 : 너트부7 ball screw 8 nut part
9 : 피로우형 유니트 10 : 지지봉(서포트)9: Pillow type unit 10: Support rod (support)
11 : 센터링아암 11A : 접촉부11 centering arm 11A contact portion
12 : 리니어가이드레일 13 : 리니어가이드블록12: Linear guide rail 13: Linear guide block
14 : 수평이동프레임 15 : 에어실린더14: horizontal moving frame 15: air cylinder
16 : 피스톤로드 17 : 천장판16: piston rod 17: ceiling plate
18 : 관통공 P : 기판18: through hole P: substrate
H : 핸드H: Hand
상기 목적을 달성하기위해서 본 발명은, 다단의 지지아암상에 놓여진 기판을 수납한 카세트가 얹어놓이는 재치대와, 상기 재치대에 얹어놓인 카세트내에 진입하여 기판의 중앙부 근방을 아래쪽에서 지지하는 복수의 서포트와, 카세트의 외측에서 안쪽으로 수평이동하여 기판을 중앙측에 맞추는 센터링아암과, 서포트 및 센터링아암이 설치된 승강프레임을 승강시키는 승강장치로 이루어지는 기판센터링장치로 구성한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a mounting table on which a cassette containing a substrate placed on a multi-stage support arm is placed, and a plurality of cassettes entering the cassette placed on the mounting table and supporting the vicinity of the center of the substrate from below. A substrate centering device comprising a support, a centering arm for horizontally moving inward from the outside of the cassette to the center, and a lifting device for lifting up and down a lifting frame provided with the support and the centering arm.
상기의 구성으로 이루어지는 기판 센터링 장치는, 재치대에 재치된 카세트내에서 기판의 중앙부 근방이 휘어지고, 또한 중앙으로부터 위치가 어긋나 있는 경우, 서포트 및 센터링아암이 설치된 승강프레임을 승강장치에 의해 상승시킴으로써 카세트내에 복수의 서포트를 아래쪽에서 진입시켜 기판의 중앙부 근방을 아래쪽에서 지지하여 휘어짐을 수정하여 평편하게 함과 동시에, 승강프레임에 설치된 센터링아암을 카세트의 외측에서 안쪽으로 수평이동하여 기판을 중앙에 맞추어 위치수정을 하는 것이다.In the substrate centering device having the above-described configuration, when the vicinity of the center of the substrate is bent and the position is shifted from the center in the cassette placed on the mounting table, the lifting device provided with the support and the centering arm is lifted by the lifting device. A plurality of supports are inserted into the cassette from below to support the vicinity of the center of the substrate from below, to correct the warpage and to flatten it, and to move the centering arm installed on the lifting frame horizontally from the outside of the cassette to the inside to center the substrate. It is to correct the position.
[발명의 실시형태]Embodiment of the Invention
본 발명의 실시형태를 실시예에 근거하여 도 1∼도 5를 참조하여 설명한다. 기판센터링장치(1)는, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이 카세트(2)가 얹어놓이는 재치대(3)를 구비하고, 이 재치대(3)는 본체프레임(4) 윗쪽에 설치되며, 또한 본체프레임(4)에는, 재치대(3) 아래쪽에 위치하여 승강프레임(5)이 승강가능하게 설치된다. 이 승강프레임(5)은 기어드모터(6),볼나사(7), 상기 승강프레임(5)에 부착된 너트부(8)로 구성되는 승강장치에 의해 본체프레임(4)을 따라 승강한다. 이 승강프레임(5)에는 기판(P) 아래쪽에 접하는 서포트를 구성하는 복수의 지지봉(10)이 세워져 설치됨과 동시에, 승강장치에 의해 상승하였을 때 카세트(2)가 중앙에 위치하도록 센터링아암(11,11)이 대응하여 이동가능하게 설치된다. 이 센터링아암 (11,11)은 승강프레임(5)에 설치된 리니어가이드레일(12,12)에 안내되는 리니어가이드블록(볼베어링이 구비된 가이드블록)(13,13)을 구비한 수평이동프레임(14,14)에 부착된다. 그리고, 이 수평이동프레임(14)은, 승강프레임(5)에 대응하여 설치되는 에어실린더(15)의 피스톤로드(16)에 연결되고, 에어실린더(15,15)가 작동함으로서 도 1에 나타내는 화살표 X방향으로 수평이동하게 된다. 또한, 센터링아암 (11)의 앞끝단에는 지지봉(10) 앞끝단보다 상대적으로 윗쪽에 위치하여 기판(P)의 측면에 접촉하는 접촉부(1lA)가 설치되어 있고, 그 수평이동에 의해 기판(P)을 눌러 카세트(2)를 비키어 놓고, 중앙측으로 위치를 수정한다.Embodiment of this invention is described with reference to FIGS. 1-5 based on an Example. As shown in Figs. 1 to 3, the substrate centering device 1 has a mounting table 3 on which the cassette 2 is placed. The mounting table 3 is provided above the main frame 4, In addition, the lifting frame 5 is provided on the main body frame 4 so that the lifting frame 5 can be lifted up and down. The lifting frame 5 is lifted along the main frame 4 by a lifting device composed of a geared motor 6, a ball screw 7, and a nut part 8 attached to the lifting frame 5. The lifting frame 5 is provided with a plurality of supporting rods 10 constituting the support in contact with the lower portion of the substrate P, and at the same time, the centering arm 11 so that the cassette 2 is located at the center when lifted by the lifting device. And (11) are movably installed correspondingly. This centering arm (11, 11) is a horizontal moving frame having a linear guide block (guide block with a ball bearing) (13, 13) guided to the linear guide rails (12, 12) installed in the lifting frame (5) 14, 14). And this horizontal movement frame 14 is connected to the piston rod 16 of the air cylinder 15 provided corresponding to the lifting frame 5, and the air cylinders 15 and 15 operate | move, as shown in FIG. The arrow moves horizontally in the X direction. In addition, the front end of the centering arm 11 is provided with a contact portion 1LA positioned relatively above the front end of the supporting rod 10 and in contact with the side surface of the substrate P. The substrate P is moved by horizontal movement. Press () to empty the cassette (2) and correct its position to the center side.
카세트(2)는 그 내부에 다수의 기판(P)이 수납되고, 기판(P)은 다단으로 설치된 지지아암(2A)에 얹어놓이고, 도 5에 나타낸 바와 같이 카세트(2)의 저면은 격자형상틀(2B)로 형성되며, 이 격자형상틀(2B)의 사이를 지지봉(10)이 진입하여 카세트(2)내의 가장 아래쪽에 있는 기판(P)의 중앙부 근방을 아래에서 지지하는 것이다.In the cassette 2, a plurality of substrates P are housed therein, the substrate P is placed on a support arm 2A provided in multiple stages, and as shown in FIG. 5, the bottom surface of the cassette 2 is a lattice. It is formed of the shape frame 2B, and the supporting rod 10 enters between the lattice shapes 2B to support the vicinity of the center of the substrate P at the bottom of the cassette 2 from below.
다음에, 기판센터링장치(1)의 작용에 관해서 설명한다. 기판(P)이 수납된 카세트(2)는, 이재기(移載機)(도시 생략)에 의해 재치대(3)에 얹어놓여진다. 여기서 기어드모터(6)가 구동되고, 볼나사(7)의 회전에 의해 승강프레임(5)이 상승하며, 그것에 따라 지지봉(10) 및 센터링아암(11)이 카세트(2)내에 수납되어 있는 가장 아래쪽 기판(P)에까지 상승하면 위치검출센서가 감지하여 정지한다. 이 때, 가장 아래쪽에 있는 기판(P)의 중앙부 근방이 휘어진 경우는, 지지봉(10)로 그 하부를 지지함으로써 평편하게 된다. 이어서, 에어실린더(15,15)가 작동하여 피스톤로드 (16,16)가 넣어지고, 중앙부측에 센터링아암(11,11)이 수평이동하여 센터링아암 (11)에 구비되어 있는 접촉부(1lA)가 카세트(2)의 외측에서 안쪽으로 수평으로 진입하여 기판(P)의 끝단부에 접촉한다. 그것에 의하여, 기판(P)이 반출방향에 대하여 좌우 어느쪽인가로 어긋나 있는 경우는 중앙측에 맞추어진다. 중앙측에 맞추어진 가장 아래쪽의 기판(P)은 그 아래쪽에 넣어진 로봇아암의 핸드(H)에 의해 반출된다. 이와 같이, 가장 아래쪽의 기판(P)을 반출한 후, 그 위 단에 있는 기판(P)을 반출하기 위해서 승강장치에 의해, 다시 승강프레임(5), 지지봉(10) 및 센터링아암(11)을 상승시켜, 휘어짐수정, 위치수정의 작동을 행하도록 한다.Next, the operation of the substrate centering device 1 will be described. The cassette 2 in which the board | substrate P was accommodated is mounted on the mounting base 3 by a transfer machine (not shown). Here, the geared motor 6 is driven, and the lifting frame 5 is raised by the rotation of the ball screw 7, whereby the supporting rod 10 and the centering arm 11 are housed in the cassette 2. When it rises to the lower substrate P, the position detection sensor detects and stops. At this time, when the vicinity of the center part of the board | substrate P which is the lowest is bent, it becomes flat by supporting the lower part with the support rod 10. FIG. Subsequently, the air cylinders 15 and 15 are operated to insert the piston rods 16 and 16, and the centering arms 11 and 11 are horizontally moved to the center portion side so that the contact portion 11LA provided in the centering arm 11 is provided. Enters horizontally inward from the outside of the cassette 2 and contacts the end portion of the substrate P. FIG. Thereby, when the board | substrate P shifts to the left-right direction with respect to a carrying out direction, it is matched with the center side. The lowermost substrate P fitted to the center side is carried out by the hand H of the robot arm put under it. Thus, after carrying out the board | substrate P of the lowest part, in order to carry out the board | substrate P in the upper stage, it raises again by the elevating apparatus 5, the support rod 10, and the centering arm 11; To raise the deflection correction and position correction operation.
상기한 바와 같이 구성되어 있는 기판센터링장치(1)는, 재치대(3)에 놓여진 카세트(2)내에 아래쪽에서 진입하여 기판(P)의 중앙부 근방을 아래 쪽에서 지지하는 복수의 지지봉(서포트)(10) 및 카세트(2)의 외측에서 안쪽으로 수평으로 진입하여 기판(P)을 중앙측에 수평이동시키는 센터링아암(11)이 승강프레임(5)에 설치되어 있기 때문에, 기판(P)의 중앙부 근방이 휘어진 경우, 카세트(2)내에 지지봉(10)을 아래쪽에서 진입시켜 기판(P)을 지지함으로써 휘어짐을 수정하여 평편하게 할 수 있음과 동시에, 카세트(2)내에서 기판(P)이 중앙으로부터 위치가 어긋나 있는 경우, 승강프레임(5)에 설치된 센터링아암(11)을 카세트(2)의 외측에서 안쪽으로 수평이동하여 기판(P)을 중앙에 맞추는 위치수정(센터링)을 할 수 있다.The board | substrate centering apparatus 1 comprised as mentioned above has several support rods (support) which enter from the lower side into the cassette 2 put on the mounting base 3, and support the vicinity of the center part of the board | substrate P from below ( 10) and a centering arm 11 which horizontally enters from the outside of the cassette 2 and moves the substrate P horizontally to the center side, is provided in the lifting frame 5, so that the center portion of the substrate P is provided. When the vicinity is bent, the support rod 10 is inserted into the cassette 2 from below to support the substrate P so that the bending can be corrected and flattened, and at the same time, the substrate P in the cassette 2 is centered. When the position shifts from the center, the centering arm 11 provided in the lifting frame 5 can be horizontally moved from the outside of the cassette 2 to the inside to adjust the position (centering) to center the substrate P.
이상, 실시예에 있어서, 카세트내에 수납되어 있는 기판이 휘어지고, 중앙으로부터 어긋나 있는 경우, 이것을 수정하는 수단으로서, 승강장치에 승강되는 프레임에, 지지봉(서포트) 및 센터링아암이 설치된 것에 대하여 설명하였지만, 지지봉을 설치하지 않고, 센터링아암에 카세트안쪽방향으로 연장하는 수평아암(서포트)을 종방향에 다단으로 설치하여도 좋다. 이 경우, 각 수평아암은 로봇아암의 핸드와 접촉하지 않는 정도의 길이로 한다. 이와 같이 한 경우, 카세트의 외측에서 안쪽방향으로 센터링아암을 수평이동시켜 카세트내의 각 기판사이에 수평아암을 넣고, 이어서 상승시키는 것에 의해, 카세트내의 지지아암상에 놓여져 있는 복수의 기판을 한번에 아래쪽으로부터 지지하면서 동시에 중앙에 맞출 수 있다.As mentioned above, in the Example, when the board | substrate accommodated in a cassette was bent and shifted from the center, it demonstrated that the support rod (support) and the centering arm were provided in the frame lifted by the lifting apparatus as a means to correct this. Instead of installing the supporting rod, the horizontal arm (support) extending in the cassette inward direction may be provided in the longitudinal direction in multiple stages. In this case, each horizontal arm has a length such that it does not come into contact with the hand of the robot arm. In this case, by moving the centering arm horizontally from the outside of the cassette to the inside, and placing the horizontal arm between the substrates in the cassette, and then raising it, a plurality of substrates placed on the support arms in the cassette are moved from below at once. It can be supported and centered at the same time.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 재치대에 재치된 카세트내에 아래 쪽에서 진입하여 기판의 중앙부 근방을 아래쪽에서 지지하는 복수의 서포트 및 이 서포트가 설치된 프레임을 승강시키는 승강장치를 구비하고 있기 때문에, 카세트내에서 기판의 중앙부 근방이 휘어진 경우, 카세트내에 복수의 서포트가 아래쪽에서 진입하여 기판의 안쪽 평면부를 지지함으로써 휘어짐을 수정하여 평편하게 할 수 있다. 그것과 동시에, 카세트의 외측에서 안쪽으로 이동하여 기판을 중앙측에 맞추는 센터링아암 및 센터링아암이 설치된 프레임을 승강시키는 승강장치를 구비하고 있기 때문에, 카세트내에서 기판이 중앙으로부터 위치가 어긋나 있는 경우, 승강장치에 의해 상승한 위치에서, 프레임에 설치된 센터링아암을 카세트의 외측에서 안쪽으로 수평이동시켜 기판을 중앙에 맞추는 위치수정(센터링)을 할 수 있다. 또한 이상과 같이, 기판의 휘어짐을 수정하여 평편하게 하면서 동시에 센터링을 할 수 있기 때문에, 반송싸이클의 대폭적인 단축을 할 수 있다.As described above, the present invention includes a plurality of supports for entering from below into a cassette placed on a mounting table and supporting the vicinity of the center of the substrate from below, and a lifting device for lifting up and down a frame provided with the support. When the vicinity of the center portion of the substrate is bent, a plurality of supports enter the lower portion of the cassette to support the inner flat portion of the substrate so that the warpage can be corrected and flattened. At the same time, since the centering arm which moves inward from the outside of the cassette and centers the board | substrate and the lifting device which raises and lowers the frame provided with the centering arm is provided, when a board | substrate displaces from the center in a cassette, At the position raised by the apparatus, the centering arm provided in the frame can be horizontally moved from the outside of the cassette to the inside to allow the centering of the substrate to be centered. Further, as described above, since the warping of the substrate can be corrected and flattened, the centering can be performed at the same time, so that the transfer cycle can be greatly shortened.
이상과 같이, 기판의 휘어짐 수정과 중앙으로의 위치수정을 할수 있기 때문에, 카세트로부터 기판을 1장씩 반출하는 경우, 로봇아암의 핸드가 기판에 접촉하지 않도록 할 수가 있고, 핸드에 의해 기판의 중심을 중심으로 하여 지지할 수가 있어, 반출중 혹은 반송중에 기판이 핸드로부터 낙하하는 것을 방지할 수가 있다.As described above, since the bending of the substrate can be corrected and the position can be corrected to the center, when the substrates are removed from the cassette one by one, the robot arm's hand can be prevented from contacting the substrate. It can support as a center and can prevent a board | substrate from falling from a hand during carrying out or conveying.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |