KR20020088265A - 리프트 핀 및 이를 사용하는 기판 스테이지 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치, 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자의 제조 공정을 자동으로 수행하는 인라인 설비에서 반송 로봇에 의하여 운송된 작업 대상 기판을 정렬하는 기판 스테이지는 기판을 지지하고 수직 방향으로 이동시키는 리프트 핀, 이 핀 위에 로딩된 기판을 수평 방향으로 이동시키는 수평 얼라이너, 기판을 단위 공정으로 이송하는 반송 롤러로 이루어져 있다. 여기서 리프트 핀은 기판과 접촉하며 회전할 수 있는 구와 이 구를 내장하여 이탈을 방지하고 상하로 이동하는 지지체를 포함한다.

Description

리프트 핀 및 이를 사용하는 기판 스테이지{A LIFT PIN AND A GLASS STAGE OF USING THE SAME}
본 발명은 기판의 스테이지(stage)에 관한 것으로서, 특히 기판을 스테이지 상에서 정렬시키고 수직 상승 또는 하강시키는 리프트 핀에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 소자(Field Emission Display) 등의 평판 표시 소자의 제조 방법은 기판 위에 여러 소자 등을 구성하는 과정을 거친다. 이러한 기판 위에 소자 등을 구성하는 과정들은 생산성을 증대시키기 위해 대부분 공정이 자동화하고 있다. 이에 따라, 특정 공정을 수행하는 설비에서 작업이 수행될 작업 대상물이 보관되어 있는 카세트(cassette)를 특정 설비로 이송하여 설비에 로딩하고, 뒤이어 필요한 작업을 자동으로 진행한다. 이러한 특정 공정을 수행하는 설비는 이송되는 작업 대상물을설비의 작업 스테이션 상에 로딩하는 로딩 단위, 작업 대상물을 세정하는 세정 단위, 세정된 작업 대상물을 건조시키는 건조 단위, 작업 대상물을 소정 온도로 가열하는 가열 단위 등의 다수의 단위 공정으로 이루어지며, 각각의 단위 공정은 순차적으로 연결되어 해당 작업을 순차적으로 수행하여 해당 공정을 완료한다.
이러한 특정 설비에서의 단위 공정을 진행하기 위해 반송 로봇이 카세트에 담겨져 있는 기판을 이송하여 작업 스테이션 상에 로딩하며, 이 과정에서 정상적인 반송을 위해 기판의 정렬이 필요하다.
기판의 정렬은 수평 얼라이너과 리프트 핀에 의해 수행진다. 반송 로봇이 기판을 리프트 핀 위에 안착시키면 수평 얼라이너는 리프트 핀 위에 안착된 기판을 수평 방향으로 이동하여 정렬한다. 리프트 핀은 기판을 수직 방향으로 이동시키고, 반송 롤러는 수직 방향으로 이동된 기판을 단위 공정으로 이송한다.
이러한 종래의 기판을 정렬하는 설비에서 기판과 접촉하는 리프트 핀의 상단부는 고정(static)되어 있다. 이것은 수평 얼라이너에 의하여 리프트 핀 위에 로딩된 기판을 수평 방향으로 이동하는 과정에서 기판과 리프트 핀과의 마찰에 의해 기판의 접촉 지점에 스크래치(scratch) 등의 불량을 유발한다. 또한, 기판의 두께가 얇아지고 면적이 커짐에 따라 리프트 핀 위에 안착되어 있는 기판이 처지게 되어 리프트 핀과 접촉하는 지점에 변위가 발생하게 되여 기판의 접촉 지점에 스크래치 등의 불량을 유발한다.
이러한 문제점으로 인하여 평판 표시 소자를 생산하는 과정에서 생산 수율이 떨어지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 평판 표시 소자를 제조하는 인라인 설비에서 기판을 정렬시키는 기판 스테이지에서 사용되는 리프트 핀의 구조를 변형하여 기판에 스크래치 등의 불량이 발생하는 것을 방지하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 스테이지의 평면도이고,
도 2는 도 1의 П- П'선에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리프트 핀의 단면도를 도시한 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서 리프트 핀은 기판과 접촉되는 부분을 회전할 수 있는 구로 하고, 이 구을 지탱하며 상하로 이동할 수 있도록 지지체 내부에 스프링을 형성한다.
본 발명에 따르면, 액정 표시 장치, 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자의 제조 공정을 자동으로 수행하는 인라인 설비에서 반송 로봇에 의하여 운송된 작업 대상인 기판을 정렬시키는 기판 스테이지는 기판을 지지하고 수직 방향으로 이동시키는 리프트 핀, 이 핀 위에 로딩된 기판을 수평 방향으로 이동시키는 수평얼라이너, 기판을 단위 공정으로 이송하는 반송 롤러를 포함하며, 리프트 핀은 기판과 접촉하며 회전할 수 있는 구와 이 구를 내장하여 이탈을 방지하고 상하로 이동하는 지지체를 포함한다.
이때, 리프트 핀은 지지체에 내장되고 구를 지탱하는 스프링이 포함되는 것이 바람직하다,
이때, 리프트 핀의 구는 합성 수지 또는 스테인레스 스틸로 이루어져 특정 설비의 단위 공정에 적용할 수 있도록 한다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 스테이지에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 스테이지의 평면도이고, 도 2는 도 1에서 П- П' 선에 대한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 스테이지에 사용되는 리프트 핀의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지는 베이스(10), 리프트 핀(14), 수평 얼라이너(16), 반송 롤러(18) 등으로 이루어져 있다. 베이스(10)는 리프트 핀(14), 수평 얼라이너(16), 반송 롤러(18) 등이 설치되는 기반이다.
수평 얼라이너(16)는 반송 로봇(도시하지 않음)이 카세트(cassette)에 보관되어 있는 기판(12)을 반출하여 리프트 핀(14) 위에 로딩하면, 리프트 핀(14) 위에 로딩되어 있는 기판(12)을 수평 방향으로 이동시켜 정렬한다. 리프트 핀(14)은 기판(12)을 수직 방향으로 상승 및 하강시킨다. 반송 롤러(18)는 리프트 핀(14)이 하강하여 기판(12)이 반송 롤러(18) 위에 놓이면 이를 이송하여 단위 공정을 진행한다.
여기서, 리프트 핀(14)은 도 3에 도시한 바와 같이, 기판(12)과 접촉하는 핀(14)의 상단부가 회전이 가능한 구(20)로 형성되어 있으며, 리프트 핀(14)의 지지체 내부에는 구(20)을 지탱하고 있는 스프링(22)이 형성되어 있다. 구(20)의 재질은 공정 온도에 따라 특정 설비에서 단위 공정을 진행할 수 있도록 선택한다. 첫 번째, 상온에서 단위 공정이 진행되는 설비에서는 합성 수지 계열로 구를 형성하며, 적용 공정으로는 로딩 공정에서 기판 정렬 공정 등이 있다. 두 번째, 고온에서 단위 공정이 진행되는 설비에는 스테인레스 스틸로 구를 형성하며, 적용 공정으로는 작업 대상물을 소정 온도로 가열하는 가열 공정 등이 있다. 그리고, 다양한 탄성계수를 가진 스프링(22)을 사용하여 특정 설비에서의 단위 공정에 적용할 수 있도록 한다.
이러한 리프트 핀(14)은 특정 공정에 적용할 수 있는 다양한 재질의 구 및 다양한 탄성 계수를 가진 스프링으로 형성하여 기판(12)과의 접촉 지점에서 발생하는 마찰력을 최소화할 수 있으므로 기판(12)에 발생하는 스크래치 등의 불량을 막을 수 있다.
그러면, 이러한 기판 스테이지의 작동 원리에 대해 설명한다.
먼저, 반송 로봇(도시하지 않음)이 작업이 수행될 대상물인 기판(12)을 기판 스테이지로 이송하여 베이스(10) 상에 형성되어 있는 리프트 핀(14) 위에 로딩한다. 이어, 리프트 핀(14)에 로딩된 기판(12)을 수평 얼라이너(16)가 기판(12)을 수평 방향으로 이동하여 정렬한다. 정렬된 기판(12)은 리프트 핀(14)에 의하여 베이스(10) 쪽으로 하강한다. 하강된 기판(12)은 반송 롤러(18)에 의하여 이송되어 단위 공정을 진행한다.
이와 같이, 액정 표시 장치, 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자를 제조하는 인라인 설비의 기판 스테이지에서 리프트 핀을 특정 공정을 수행하는 설비에 적용할 수 있는 다양한 재질의 구 및 다양한 탄성 계수를 가진 스프링으로 형성함으로써 기판을 정렬하는 과정에서 발생하는 기판의 스크래치 등의 불량을 막을 수 있다. 따라서 평판 표시 소자의 생산 효율을 높일 수 있다.

Claims (5)

  1. 작업 대상물인 기판을 지지하고 수직 방향으로 이동시키는 리프트 핀,
    상기 리프트 핀 위에 로딩된 기판을 수평 방향으로 이동시키는 수평얼라이너,
    상기 기판을 단위 공정으로 이송하는 반송 롤러를 포함하는 기판 스테이지에 있어서,
    상기 리프트 핀은 상기 기판과 접촉하며 회전할 수 있는 구와 상기 구를 내장하여 이탈을 방지하고 상하로 이동하는 지지체를 포함하는 기판 스테이지.
  2. 제1항에서,
    상기 리프트 핀은 상기 지지체에 내장되고 상기 구를 지탱하는 스프링을 더 포함하는 기판 스테이지.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 리프트 핀의 구는 합성 수지로 이루어지는 기판 스테이지.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 리프트 핀의 구는 스테인레스 스틸로 이루어지는 기판 스테이지.
  5. 작업 대상물인 기판을 로딩하여 정렬시키는 기판 스테이지에서 기판을 지지하여 상하로 이동시키는 요소로 사용되는 리프트 핀에 있어서,
    상기 기판과 접촉하며 상기 기판과의 마찰에 의하여 회전하는 구,
    상기 구를 지탱하는 스프링,
    상기 스프링과 상기 구를 내장하는 지지체
    를 포함하는 리프트 핀.
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