KR20040086092A - 기판반송 시스템 - Google Patents

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KR20040086092A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

프로세스장치의 기판반송 조건을 충족시키면서 소망하는 처리능력을 만족시키는 동시에 제품의 품질저하 요인을 배제해 이니셜 코스트 및 런닝 코스트를 삭감하고, 또 작업성이 좋은 라인을 구축할 수 있는 기판반송 시스템을 제공한다.
카세트(11)로부터 기판(10)을 매엽(枚葉) 반출하는 기판매엽 이송장치(1)를 2대(도면에서는 1A,2B) 배치하고 각 송출장치(1A),(2B)에서 불출되는 기판(10)을 받고, 프로세스장치(40)의 중심까지 기판위치를 슬라이드 시키는 주행식 기판반송 컨베어(2)를 배치한다. 그리고, 주행식 기판반송 컨베어(2)로부터 기판(10)을 수취하고, 반송높이를 승강하는 승강식 기판반송 컨베어(4)와 승강식 기판반송 컨베어(4)로부터 기판(10)을 수취해서 프로세스장치(40)에 기판(10)을 공급하는 2층 구조의 승강기능이 부착된 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)를 프로세스장치 (40)전에 배치한다.

Description

기판반송 시스템{SUBSTRATE CARRIER SYSTEM}
본 발명은, FPD(Flat Panel Display)기판, 예를 들면 유리기판을 기판매엽 송출장치로부터 프로세스장치에 공급하는 기판반송 시스템에 관한 것이다.
FPD의 제조 프로세스는 가공을 한장단위로 실시할 필요가 있으므로 가공라인내는 기판(예를 들면 유리기판)을 한장씩 매엽단위로 반송하는 한편 라인간을 카세트 단위로 실시되고 있다. 따라서, 각 라인의 선두와 말단에는 FPD기판 로딩ㆍ언로딩장치가 설치되고, 카세트로부터 기판의 공급 및 카세트에의 기판의 회수를 하고 있다.
근년 생산성의 향상으로부터 기판은 대판화, 엷게되고 또 카세트에의 수납배수가 증가하고 있다. 이에 대응해서 특허문헌 1에 기재되는 카세트의 저판의 개구로부터 기판송출 컨베어를 카세트내에 진입시켜 기판의 인출과 수납을 하는 기판매엽 송출장치가 사용되고 있다.
종래의 FPD기판 로딩ㆍ언로딩장치는 카세트 교환에 따른 기판반송의 정체를 회피할 목적으로 전술한 기판매엽 송출장치를 2대 이상 구비하고, 각 송출장치와 제조 프로세스를 주행식 기판반송 컨베어로 연결하는 구성으로 되어 있다.
또, 특허문헌 2와 같이 FPD기판 로딩ㆍ장치를 스토커내에 설치해서 로딩ㆍ언로딩장치에의 카세트의 공급을 스테카 크레인으로 집접하거나 스토커와 인접해서 설치해서 카세트 컨베어를 통해 실시하거나 하고 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개평 11-79389호 공보(단락[0010], 도 4)
[특허문헌 2]
일본국 특개평 11-199007호 공보(단락[0016], 도 1 및 도 2)
종래의 FPD기판 로딩ㆍ언로딩장치의 구성에 의하면, 주행식 기판반송 컨베어를 통해서 기판반송을 하기 위해, 주행의 왕복운동에 따른 시간에 의해 선행기판과 후속기판의 공급간격이 넓게 벌어지는 결점이 있었다. 이 때문에, 프로세스장치의 기판반송 조건이 저속이고, 또 생산능력에 의해 결정되는 라인의 싸이클 타임이 짧고 기판반송 간격을 기판길이 치수에 대단히 가까운 조건으로 연속반송할 필요가 있는 경우에는 장치의 처리능력을 만족시키지 못하는 문제가 있었다.
또 장치의 처리능력을 만족시키기 위해 주행속도를 고속으로 하거나 프로세스측 기판반송 컨베어를 여러개 직렬로 배치해서 컨베어의 계승부에서 반송속도의 전환에 의해 반송간격을 소량씩 단축 또는 확대할 필요가 있다. 이 때문에 반송속도의 상승에 따른 기판진동에 의해 제품의 품질저하를 초래하거나 설비비용의 증대가 될 뿐아니라 클린룸내에서 넓은 면적을 점유하기 위해 클림룸의 대형화에 의한 건설비용의 증대와 클린도 유지를 위한 소비에너지의 증대가 문제였었다.
이들 문제점은 주행식 기판반송 컨베어에 한하지 않고 승강식 기판반송 컨베어 등의 왕복동작을 하는 반송수단을 통하는 경우에는 공통의 문제였었다.
또, FPD기판 로딩ㆍ언로딩장치에의 카세트 공급, 반출을 자동창고와 직결해서 실시하는 경우에 라인을 횡단하는 작업자 동선이 확보되지 않는다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 된것으로, 프로세스장치의 기판운송 조건을 충족하면서 소망하는 처리능력을 만족시킬 수 있는 동시에 제품의 품질저하 요인을 배제해서 이니셜 코스트 및 런닝 코스트를 삭감하고, 또 작업성이 좋은 라인을 구축할 수 있는 기판반송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 평판상의 기판을 매엽반출하는 기판매엽 송출장치를 사용해서 이 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 상기 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스 장치에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서 상기 프로세스 장치에의 상기 기판의 공급속도에 따라 제1위치와 제2위치에 교호로 이동하고 각각 다른 위치에서 상기 기판매엽 송출장치에서 반출된 기판을 수취하는 제1 및 제2의 층을 갖는 2층 구조의 가동식 기판반송 컨베어를 구비하고 상기 제1위치에서 상기 제1의 층에 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에 상기 제2의 층에서 기판을 상기 프로세스장치에 공급하고 상기 제2위치에서 상기 제2의 층에 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에 상기 제1의 층에서 기판을 상기 프로세스장치에 공급하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 2는 실시의 형태 1에 사용하는 기판을 수납하는 카세트의 모식도.
도 3은 실시의 형태 1에 사용하는 기판을 매엽이송장치의 구조도.
도 4는 실시의 형태 1에 사용하는 승강식 기판반송 컨베어의 구조도.
도 5는 실시의 형태 1에 사용하는 2층 승강식 기판반송 컨베어의 구조도.
도 6은 실시의 형태 1의 동작 설명도.
도 7은 실시의 형태 2의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 8은 실시의 형태 3의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 9는 실시의 형태 4의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 10은 실시의 형태 5의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 11은 실시의 형태 6의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도.
도 12는 실시의 형태 6에 사용하는 기판직교반송 컨베어의 구조도.
도 13은 실시의 형태 6의 동작 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1A,1B : 기판매엽 송출장치, 2 : 주행식 기판반송 컨베어,
3 : 프로세스 기판반송 컨베어, 4 : 승강식 기판반송 컨베어,
5 : 2층 승강식 기판반송 컨베어, 10,10A ~ 10G : 기판,
11,11A,11B : 카세트, 17 : 기판송출 컨베어,
18 : 카세트 승강기구, 19 : 기판반송 컨베어,
20 : 컨베어 승강기구, 21A : 상단 기판반송 컨베어,
21B : 하단 기판반송 컨베어, 22 : 2층 컨베어 승강기구,
23 : 자동창고, 24 : 스티커 크레인,
25 : 기판대기 컨베어, 26 : 기판매엽 이송장치 주행기구,
27A,27B : 기판직교 반송 컨베어, 28 : 기판대기 컨베어,
29 : 주기판 반송 컨베어, 30 : 부기판 반송 컨베어,
31 : 부상장치, 40 : 프로세스장치.
실시의 형태 1.
이하, 본 발명의 실시의 형태 1을 도 1 ~ 6에 따라 설명한다.
도 1은 실시의 형태 1의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
본 기판반송 시스템에서는 카세트(11)로부터 기판(10)을 매엽반출하는 기판매엽 송출장치(1)를 2대(도면에서는 1A,1B) 배치하고 각 송출장치 1A,1B로부터 불출되는 기판(10)을 수취하고 프로세스장치(40)의 중심까지 기판위치를 슬라이드시키는 주행식 기판반송 컨베어(2)를 배치한다. 또 기판매엽 송출장치(1)는 2대이상의 복수대 존재해도 된다.
그리고 주행식 기판반송 컨베어(2)로부터 기판(10)을 수취하고 반송높이를 승강하는 기판반송 컨베어(4)와 승강식 기판반송 컨베어(4)로부터 기판(10)을 수취 프로세스장치(40)에 기판(10)을 공급하는 2층 구조의 승강기능 부착의 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)를 프로세서장치(40) 앞에 배치한 것이다.
도 2는 기판(10)을 수납하는 카세트를 표시하는 모식도로, 카세트(11)는 저판(12), 천판(13)과 기둥(15)에 의해 구성되는 상자형상을 하고, 각 기둥(15)에는 카세트(11)의 내면을 향한 수평인 가로막대(16)가 수직방향을 향해 정피치로 설치되어 있다. 저판(12)에는 도 3에 표시하는 기판매엽 송출 컨베어(17)가 수직방향을 향해 진입할 수 있도록 개구(14)가 설치되어 있다.
도 3은, 기판매엽 송출장치(1)의 구성을 표시하는 것으로, (a)는 상면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.
도 3과 같이 기판매엽 송출장치(1)는 카세트(11)를 수직방향으로 승강하는카세트 승강기구(18)와 카세트(11)중의 기판을 수평방향으로 반송하는 기판송출 컨베어(17)를 구비하고 있다.
도 4는 승강식 기판반송 컨베어(4)의 구성을 표시하는 것으로, (a)는 상면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.
승강식 기판반송 컨베어(4)는 도 4와 같이 기판반송 컨베어(19)와 이를 승강하는 컨베어 승강장치(20)를 구비하고 있다.
도 5는 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 구성을 표시하는 것으로, (a)는 상면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.
2층 승강식 기판반송 컨베어(5)는 도 5와 같이 상단 기판반송 컨베어(21A)와 하단 기판반송 컨베어(21B)를 평행하게 2층 구조로 하고, 이를 승강하는 2층 컨베어 승강장치(22)를 구비하고 있다.
다음 실시의 형태 1의 동작을 도 1 및 도 6을 사용해서 설명한다. 기판매엽 송출장치(1A),(1B)에의 카세트(11A),(12A)의 공급은 도시되어 있지 않으나 AGV (Antomatic Guided Vehicle) 등의 자동반송대차나, 손으로 미는 대차, 또는 자동차공의 스케커 크레인 등의 카세트 공급수단에 의해 실시된다.
기판매엽 송출장치(1A)는 카세트의 기판수납 피치단위로 카세트(11)를 하강시켜 카세트(11A)의 최하단에 수납된 기판(10A)으로부터 순차 기판송출 컨베어(17)에 적재하고 수평방향으로 송출을 하고 주행식 기판반송 컨베어(2)상에 옮겨 실은다.
주행식 기판반송 컨베어(2)는 기판매엽 송출장치(1A)의 수취위치로부터 승강식 기판반송 컨베어(4)의 앞으로 이동하고 승강식 기판반송 컨베어(4)에 기판(10A)을 옮겨 실은다.
여기까지의 동작은 카세트(11A)에 수납된 다수의 기판(예를 들면 60매)에 대해 반복해 실시된다. 모든 기판의 송출이 완료되면, 기판매엽 송출장치(1B)로부터의 기판공급으로 전환된다. 기판매엽 송출장치(1A)는 카세트 승강기구(18)를 상승단까지 상승시켜 카세트 공급수단에 대해 카세트(11A)의 교환을 요구한다. 카세트의 교환은 다른쪽의 카세트에 수납된 모든 기판반출이 완료될 때까징 실시가 되면 프로세스장치에의 기판공급이 끊어지는 일은 없다.
또, 이들의 공급동작은 제조라인의 사이클 타임에 따라 실시되므로 주행식 기판반송 컨베어(2)의 왕복주행동작의 제약으로부터 기판의 반송속도는 고속(예를 들면, 15m/min)이 된다.
한편, 승강식 기판반송 컨베어(4)는, 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 하강위치에서의 하단 기판반송 컨베어(21B)위치까지 하강하고 기판(10A)을 반출한다. 이때의 기판반송속도는 주행식 기판반송 컨베어(2)와 동등한 고속(예를 들면 15m/ min)으로 실시한다(도 6(a)).
하단 기판반송 컨베어(21B)에 기판(10A)을 수취한 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)는 상승위치까지 상승하고 하단 기판반송 컨베어(21B)의 기판(10A)을 프로세스장치(40)에 공급 개시한다. 이때의 기판반송속도는 프로세스장치(40)의 속도조건에 맞추어 실시한다. 예를 들면 세정장치에 공급하는 경우는 UV(Ultra Violet)조사 프로세스의 제약에서 저속(예를 들면 4m/min)가 된다(도 6(b)).
후속의 기판(10B)을 적재한 승강식 기판반송 컨베어(4)는 2층 승강기 컨베어 (5)의 상승위치까지 상단 기판반송 컨베어(21A) 위치까지 상승하고 기판(10B)을 반출한다( 도 6(c)).
이때 상승 기판반송 컨베어(21A)에의 기판(10B)의 공급동작은 제조라인의 사이클 타임에 따른 고속인데 대해 하단 기판반송 컨베어(21B)로부터의 기판(10A)의 반출동작은 프로세스장치의 속도조건에 따른 저속이므로, 기판(10B)의 프로세스장치에의 공급동작쪽이 먼저 완료된다(도 6(d)).
기판(10A)이 프로세스장치(40)에 이재 완료되면 2층 승강식 기판반송 컨베어 (5)는 하강위치까지 하강하고, 하단 기판반송 컨베어(21A)의 기판(10B)를 프로세스장치(40)에 공급 개시한다(도 6(e)).
이후, 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)에의 기판공급과 프로세스장치(40)에의 기판공급을 반복 실시한다.
이상과 같이 실시의 형태 1에 의하면 평판상의 기판(10)을 매엽식 송출하는 기판매엽 송출장치(1)를 사용하고, 이 기판매엽 송출장치(1)에서 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치(40)에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서, 프로세스장치(40)쪽에 프로세스장치(40)에의 기판의 공급속도에 따라 수직방향의 제1위치와 제2위치에 교호로 이동하고 각각 다른 위치에서 기판매엽 송출장치(1)에서 반출된 기판을 수취하는 제1 및 제2의 층(21A) ,(21B)을 갖는 2층 구조의 승강식 기판반송 컨베어(5)와 기판매엽 송출장치(1)과의 사이에 기판매엽 반송장치(1)에서 반출된 기판을 수취하고, 2층 승강식 기판반송컨베어(5)의 제1 및 제2위치(21A),(21B)에의 승강동작에 따라 승강하는 승강식 기판반송 컨베어(4)를 배치하고, 제1위치에서 제1의 층(21A)에 승강식 기판반송 컨베어(4)로부터 반송된 기판을 수취하는 동시에 제2의 층(21B)으로부터 기판을 프로세스장치(40)에 공급하고 제2위치에서 제2의 층(21B)에 승강식 기판반송 컨베어(4)로부터 반송된 기판을 수취하는 동시에, 제1의 층(21A)로부터 기판을 프로세스장치 (40)에 공급하도록 하였으므로, 선행기판의 공급완료후로부터 후속기판의 공급을 개시할 때까지의 시간이 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 상하단의 전환동작만이고 대단히 짧게 할 수 있으므로, 기판반송피치를 기판전장에 한없이 접근시킬 수가 있다. 따라서, 프로세스장치의 반송조건과 라인의 생산능력을 충족시킬 수가 있다.
또 점유 스페이스는 종래의 방식과 동등이하로 억제할 수가 있으므로 크림룸의 점유면적을 삭감할 수 있는 크린룸의 소형화가 가능해지고 건축비용의 삭감과 함께 크린도 유지를 위한 소비에너지를 삭감하는 것이 가능하다.
또 승강식 기판반송 컨베어(4)와 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)와의 기판이재와, 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)와 프로세스장치(40)와의 기판이재를 도립한 속도로 병행해서 실시하도록 하였으므로, 저속반송이 요구되는 프로세스장치(40)에의 기판공급과 고속반응이 필요한 후속기판의 수취를 높이를 달리한 동일위치에서 동시에 실시할 수가 있다.
또 선행기판의 공급완료후로부터 후속기판의 공급을 개시할 때까지의 시간이 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 상하단의 전환동작만이고, 대단히 짧게 할 수 있으므로 기판반송피치를 기판전장에 한없이 근접시킬 수가 있다. 따라서 프로세스장치(40)의 반송조건과 라인의 생산능력을 충족시킬 수가 있다.
또, 기판매엽 송출장치(1)를 여러대 배치하고, 이들의 기판매엽 송출장치 (1A),(1B)와 승강식 기판반송 컨베어(4)와의 사이에 각 기판매엽 송출장치(1A), (1B)로부터 송출된 기판(10)을 순차 수취해, 승강식 기판반송 컨베어(4)와 대향하는 소정위치까지 이동시켜서 승강식 기판반송 컨베어(4)에 반송하는 주행식 기판반송 컨베어(2)를 배치하였으므로 주행식 기판반송 컨베어(2)의 주행속도를 라인의 사이클 타임을 충족시키는 속도로 할 수 있으므로 기판(10)에의 진동충격을 최소로 억제할 수가 있어 제품의 품질을 유지할 수 있다.
실시의 형태 2.
도 7은, 실시의 형태 2의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
이 실시의 형태 2는 상술한 실시의 형태 1의 구성에서 기판매엽 송출장치(1) 및 주행식 기판반송 컨베어(2)를 상공에 설치하고 승강식 기판반송 컨베어의 승강 스트로크를 확대한 것이다.
기판매엽 송출장치(1A),(1B)는 카세트(11)를 보관하는 자동창고(23)내에 설치되어 있고 기판매엽 송출장치(1A),(1B)에의 카세트(11)의 공급은 자동창고(23)내의 카세트 공급수단인 스테커 크레인(24)에 의해 실시하는 구성으로 하고 있다.
이 실시의 형태 2에 의하면, 주행식 기판반송 컨베어(2)를 그 하부에 작업자가 횡단 가능한 공간(2A)이 형성되는 위치에 배치하는 동시에, 승강식 기판반송 컨베어(4)의 승강 스트로크를 주행식 기판반송 컨베어(2)와 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)와의 사이를 승강할 수 있는 크기로 설정하였으므로, 새로운 장치를 추가하지 않고, 주행식 기판반송 컨베어(2)의 하부를 횡단 가능하게해 작업자동선을 확보할 수가 있어, 작업성을 대폭적으로 개선할 수가 있다.
실시의 형태 3.
도 8은 실시의 형태 3의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 정면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
이 실시의 형태 3은 상술한 실시의 형태 1의 구성에서, 기판매엽 송출장치 (1)를 한대만(도 1에서는 1A)로 하고, 주행식 기판반송 컨베어(2)를 폐지한 것이다.
이 실시의 형태 3에서는, 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)까지의 기판공급능력을 프로세스장치(40)에의 기판공급능력 보다도 약간 높게 설정하고, 1카세트분(예를 들면 60매)의 기판공급이 완료되기전에 승강식 기판반송 컨베어(4) 및 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 모든 기판반송 컨베어상에 기판(10)을 대기시킴으로서 대기기판을 버퍼로 해서, 이들의 버퍼가 없어질 때까지 카세트(11A)의 교환을 한다.
이 실시의 형태 3에 의하면 기판매엽 송출장치를 1대만으로 하고 이 기판매엽 송출장치(1A)로부터 기판반송 컨베어(4)에 기판(10)을 직접 반송하는 동시에 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)까지의 기판반송속도를 프로세스(40)에의 기판공급속도 보다도 약간 높게 설정하였으므로, 기판반송 시스템의 구성기기를 대폭적으로 삭감할 수가 있고, 설비비용을 삭감가능케 하고 있다.
또 이동량이 큰 주행식 기판반송 컨베어(2)를 사용하지 않으므로, 주행에 따른 진동이 없어지는 동시에, 기판(10)의 반송속도가 저감되므로 기판(10)에의 진동, 충격을 최소로 억제할 수가 있어 제품의 품질을 유지할 수 있다.
또 설치면적이 대폭적으로 축소가능하므로 클린룸의 점유면적을 더욱 삭감할 수가 있고 클린룸의 소형화가 가능해져 건축비용의 삭감과 함게 클린도 유지를 위해 소비에너지를 삭감하는 것이 가능하다.
실시의 형태 4.
도 9는 실시의 형태 4의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
이 실시의 형태 4는 상술한 실시의 형태 3의 구성에서 기판매엽 송출장치 (1A)와 승강식 기판반송 컨베어(4)와의 사이에 기판대기 컨베어(25)를 추가한 것이다. 도 9에서는 기판대기 컨베어(25)는 한대로 하고 있으나, 2대이상으로 할 수도 있다.
이 실시의 형태 4에서는 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)까지의 기판공급능력을 프로세스장치(40)에의 기판공급능력 보다도 약간 높게 설정하고, 1카세트분(예를 들어 60매)의 기판공급이 완료되기전에 기판대기 컨베어(25), 기판승강 컨베어(4) 및 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)의 모든 기판반송 컨베어상에 기판을 대기시킴으로서 대기기판을 버퍼로 기능시키고 이들의 버퍼가 없어질 때까지 카세트(11A)의 교환을 한다.
이 실시의 형태 4에 의하면 기판매엽 송출장치(1A)와 승강식 기판반송 컨베어(4)와의 사이에, 기판대기 컨베어(25)를 배치하고 2층 승강식 기판반송 컨베어 (5)까지의 기판반송속도를 프로스세장치(40)에의 기판공급속도 보다 약간 높혀 설정하였으므로 실시의 형태 3에 비해 버퍼기판 수량을 많이 할 수 있어 그만큼 카세트 교환에 허용되는 시간을 확대하는 것이 가능해진다.
또 도 9에서는 기판대기 컨베어(25)를 그 하부에 작업자가 횡단가능한 공간 (25A)이 형성되는 위치에 배치하는 동시에 승강식 기판반송 컨베어(4)의 승강 스트로크를 기판대기 컨베어(25)와 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)오의 사이를 승강할 수 있는 크기로 설정하였으므로, 새로운 장치의 추가없이 기판대기 컨베어(25)의 하부를 횡단가능하게해 작업자 동선을 확보할 수가 있고, 작업성을 대폭적으로 개선할 수가 있다.
실시의 형태 5.
도 10은 실시의 형태 4의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
이 실시의 형태 5는 상술한 실시의 형태 1과 같이 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)를 사용하지 않고 같은 효과를 발휘하기 위해 된 것으로 승강식 기판반송 컨베어(4), 2층 주행식 기판반송 컨베어(5)를 폐지하고 프로세스측 기판반송 컨베어 (3)뿐으로 하고, 2대의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)를 기판매엽 송출장치 주행기구 (26)에 적재하는 구조로 한 것이다.
2대의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)는 기판매엽 송출장치 주행기구(26)상에서 일체로 결합되어 있고 기판매엽 송출장치 주행기구(26)의 주행기능에 의해 기판공급방향과 직교하는 수평측상을 자유자재로 동작할 수 있는 구조로 되어 있다.
기판매엽 송출장치(1A),(1B)에의 카세트(11A),(11B)의 공급 및 반출은 도시되어 있지 않은 AGV 등의 자동반송대차나 손으로 미는 대차, 또는 자동창고의 스테커 크레인 등의 카세트 공급수단에 의해 실시된다.
카세트(11A)의 공급반출은 기판매엽 송출장치 주행기구(26)가 도 10(a)에서의 상측, 즉 기판매엽 송출기구(11B)가 프로세스측 기판반송 컨베어(3) 앞에 위치할 때에 실시되고 카세트(11B)의 공급반출은 기판매엽 송출기구(26)가 도 10(a)에서의 하측, 즉 기판매엽 송출기구(11A)가 프로세스측 기판반송 컨베어(3)의 앞에 위치할 때에 실시된다.
지금 기판매엽 송출장치 주행기구(26)가 도 10(a)에서의 하측으로 이동하고, 기판매엽 송출장치(11A)가 프로세스측 기판반송 컨베어(3) 앞에 위치하는 것으로 한다.
기판매엽 송출장치(1A)는 카세트의 기판수납 피치단위로 카세트(11A)를 하강시켜, 카세트(11A)의 최하단에 수납된 기판(10)을 기판송출 컨베어(17)에 적재하고, 수평방향으로 송출을 해 프로세스측 기판반송 컨베어(3)상으로 이재를 한다.이때의 기판반송속도는 프로세스장치(40)의 속도조건에 따라 실시된다.
프로스세측 기판반송 컨베어(3)에의 기판이재 완료와 함께 기판매엽 송출장치(1A)는 기판수납 피치분만 카세트(11A)를 하강시켜, 기판송출 컨베어(17)에 차기판을 적재한다. 기판(10)의 반출타이밍은 라인의 사이클 타임에 맞추어 실시된다.
이후, 카세트(11A)에 수납된 기판매수분만큼 반복반출을 한다.
그리고, 카세트(11A)에 수납된 모든 기판(10)의 반출이 왼료되면, 기판매엽 송출장치 주행기구(26)는 도 10(a)에서의 상측으로 이동하고, 기판매엽 송출장치 (11B)를 프로세스측 기판반송 컨베어 앞에 위치시킨다. 카세트(11A)의 최종기판에 계속해서 기판매엽 송출장치(1B)에 의해 카세트(11B)의 최하단 기판으로부터 반출을 계속한다. 이들 카세트 전환동작은 라인의 사이클 타임에 맞추어서 실시된다.
또 기판매엽 송출장치(1A)는 카세트 승강기구(18)를 상승단까지 상승시켜 카세트 공급수단에 대해 카세트(11A)의 교환을 요구한다. 카세트의 교환은 다른쪽의 카세트에 수납된 모든 기판반출이 완료할 때까지 실시가 되면 프로세스장치(40)에의 기판공급이 단절되는 일은 없다.
이 실시의 형태 5에 의하면 평판상의 기판(10)을 매엽송출하는 기판매엽 송출장치(1)를 사용하고, 이 기판매엽 송출장치(1)로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치(40)에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서 기판매엽 송출장치(1)를 기판반종방향과 직교하는 수평축을 따라 소정의 위치관계를 취할 수 있도록 일체적으로 이동가능한 2대의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)에 의해 구성하고, 이들의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)로부터 순차반출된 기판을 프로세스장치(40)측에 설치된 프로스세측 주행식 기판반송 컨베어 (3)에 의해서만 프로스세장치(40)에 공급하도록 하였으므로 라인의 기판반송 중심에 대해 각각의 기판반송 중심을 맞추는 것이 가능해지고, 이로써, 기판반송 도중에서의 반송중심이나 반송높이의 전환이 일체 없어지고 기판(10)의 왕복반송 공정이 전무하게 된다. 따라서 프로세스장치(40)의 반송조건과 라인의 생산능력을 만족시킬 수가 있다.
또 기판(10)의 반송경로가 프로세스장치(40)를 향해, 직선방송뿐이므로, 기판(10)의 반송조건이 전공정에 걸쳐 프로세스장치(40)의 요구반송속도가 된다. 따라서, 기판반송속도는 필요 최저한으로 할 수가 있고 기판(10)에의 진동충격을 최소로 억제할 수가 있으므로, 제품의 품질을 유지할 수 있다.
또 기판을 매엽단위로 빈번하게 주행, 승강시킬 필요가 없으므로, 설비의 신뢰성이 향상되고 안전성이 증가하는 동시에 소비에너지를 억제하는 것이 가능하다.
또 기판반송 시스템의 기판공급방향에 대한 전장이 짧게되므로 라인장의 단축이 가능하다. 따라서 클린룸의 점유면적을 삭감할 수 있고, 클린룸의 소형화가 가능해지고 건축비용의 삭감과 함께 클린도 유지를 위한 소비에너지를 삭감하는 것도 가능해진다.
실시의 형태 6.
본 발명의 실시의 형태 6을 도 11 ~ 13에 따라 설명한다.
도 11은 실시의 형태 6의 기판반송 시스템을 표시하는 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 측면도를 표시하고 있다.
이 실시의 형태 6은, 상술한 실시의 형태 1과 같이 2층 승강식 기판반송 컨베어(5)를 사용하지 않고 같은 효과를 발휘하기 위해 된 것으로 승강식 기판반송 컨베어(4), 2층 주행식 기판반송 컨베어(5)를 폐지하고 프로세스측 기판반송 컨베어(3)만으로 하고 주행식 기판반송 컨베어(2) 대신에 기판직교 반송 컨베어(27A), (27B) 및 가판대기 컨베어(28)를 설치한 것이다.
도 12는 기판직교 컨베어(27)의 구성을 표시한 것으로, (a)는 상면도, (b)는 측면도, (c)는 정면도이다.
기판직교 반송 컨베어(27)는 도 12와 같이 주기판반송 컨베어(29)와 주기판반송 컨베어(29)의 반송면에 대해 수직으로 부상 침하하는 반송면을 갖는 부기판반송 컨베어(30)와 부기판반송 컨베어를 부상 침하시키는 부상기구(31)를 구비하고 있다.
다음 실시의 형태 6의 동작을 도 11 및 도 13을 사용해서 설명한다.
기판매엽 송출장치(1A),(1B)에의 카세트(11A),(11B)의 공급 및 반출은 도시되어 있지 않은 AGV 등의 자동반송대차나 손수레 대차, 또는 자동창고의 스테커 크레인 등의 카세트 공급수단에 의해 실시된다.
지금, 기판매엽 송출장치(1B)로부터 프로세스장치에의 기판공급이 실시되고 있고, 기판매엽 송출장치(1A)에는 기판이 수납된 카세트가 공급되어 있는 것으로 한다. 또 기판(10C)을 카세트(11B)의 최종기판으로 한다.
기판매엽 송출장치(11B)는 프로세스장치(40)의 기판반송속도 조건에 맞추어공급하는 경우는 UV조사 프로세스의 제약으로부터 저속(예를 들면 4m/min)이 되고, 또 라인의 싸이클 타임을 충족시키기 위해 연속반송이 된다.
기판매엽 송출장치(1B)로부터 반출된 기판(10B)이 기판직교 반송 컨베어 (27B)에 도달하는 동시에 기판매엽 송출장치(1B)는 기판수납피치분만큼 카세트 (11B)를 하강시켜 기판송출 컨베어(17)에 최종기판(10C)을 적재한다. 최종기판 (10C)의 타이밍은 라인의 싸이클 타임에 맞추어 실시된다. 또 기판매엽 송출장치 (1A)는 기판매엽 송출장치(1B)로부터의 기판반출중에 기판(10D),(10E)를 기판대기 컨베어(28), 기판직교 반송 컨베어(27A)까지 반출해서 대기한다(도 13(a)).
기판(10C)이 기판직교 반송 컨베어(27B)에 반출 완료되면 기판매엽 송출장치 (1B) 카세트 승강기구(18)를 상승단까지 상승하고, 카세트 공급수단에 대해 카세트 (11B)의 교환을 요구한다. 카세트의 교환을 다른쪽의 카세트에 수납된 모든 기판반출이 완료될 때까지 실시되면 프로세스장치(40)에의 기판공급이 끊어지는 일은 없다.
기판(10C)의 프로세스측 기판반송 컨베어(3)에 이재완료하는 동시에 기판직교 이재 컨베어(27B)의 부상장치(31)를 상승해 부기판 반송 컨베어(30)를 부상시켜 기판대기 컨베어(28)상의 기판(10D)을 부기판 반송 컨베어(30)상에 고속으로 수취한다. 수취완료와 함께 기판직교 이재 컨베어(27B)의 부상장치(31)를 하강시켜 주기판 반송 컨베어(29)상에 기판(10D)을 이재한다. 기판대기 컨베어(25)로부터 기판직교 반송 컨베어(27B)에의 기판반송 동작은 라인의 사이클 타임에 맞추어 실시된다(도 13(b)).
기판직교 반송 컨베어(27A)의 부상장치(31)를 상승하고, 부기판 반송 컨베어 (30)를 부상시켜, 주기판 반송 컨베어(29)상의 기판(10E)을 부기판 반송 컨베어 (30)에 적재한다.
기판(10E)을 빈기판 대기 컨베어(28)에 바송한다. 이재완료 후, 기판직교 반송 컨베어(27A)의 부상장치(31)를 하강해 부기판 반송 컨베어(30)를 침하시킨다(도 13(c)).
기판(10B ~ 10D)의 프로세스장치(40)에의 공급은 프로세스장치(40)의 속도조건에 따라 연속반송으로 실시된다.
기판직교 반송 컨베어(27A)로부터 기판대기 컨베어(28)에의 기판(10E)의 반송은 기판(10D)의 프로세스측 기판반송 컨베어(3)에의 도달 보다도 빠르다(도 13 (d)).
기판매엽 송출장치(1A)로부터 기판직교 반송 컨베어(27A)에 다음 기판(10F)를 반출한다(도 13(e)).
기판(10D)가 프로세스측 기판반송 컨베어로 이동완료하면 기판직교 이재 컨베어(27B)의 부상장치(31)를 상승하고, 부기판 반송 컨베어(30)를 부상시켜 기판대기 컨베어(28)상의 기판(10E)을 부기판 반송 컨베어(30)상에 수취한다.
수취완료와 함께 기판직교 이재 컨베어(27B)의 부상장치(31)를 하강시켜 주기판 반송 컨베어(29)상에 기판(10E)을 이재한다(도 13(f)).
이후 카세트(11A)에 수납된 기판매수분만큼 반복해서 반출을 한다.
카세트(11A)에 수납된 모든 기판의 반출이 완료되면 기판매엽 송출장치(1A)의 카세트 승강기구(18)를 상승단까지 상승시켜 카세트 공급수단에 대해 카세트의 교환을 요구한다.
또 카세트(11A)의 최종기판이 기판직교 반송 컨베어(27B)에 도달하기전까지에, 기판매엽 송출장치(1B)의 카세트 교환이 완료되고, 최하단의 기판이 기판매엽 송출장치(1B)의 기판송출 컨베어(17)에 적재되어 있다.
따라서, 카세트(11A)의 최종기판이 기판직교 반송 컨베어(27B)에 도달하고 프로세스측 기판반송 컨베어(3)에 반출을 개시하는 동시에 기판매엽 송출장치(1B)로부터의 기판공급이 계속된다.
이 실시의 형태 6에 의하면, 평판상의 기판(10)을 매엽송출하는 기판매엽 송출장치(1)를 사용하고, 이 기판매엽 송출장치(1)로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치(40)에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서 기판매엽 송출장치(1)을 여러대의 기판매엽 송출장치(1A), (1B)에 의해 구성하고 이들의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)와 프로세스장치(40)간에 기판매엽 송출장치와 같은 수의 기판직교 반송 컨베어(27A),(27B)와 이들의 기판직교 반송 컨베어(27A),(27B)간을 접속하는 기판대기 컨베어(28)와 프로세스장치(40)에 기판을 공급하는 프로세스측 기판반송 컨베어(37)를 배치하고, 여러대의 기판매엽 송출장치(1A),(1B)중 프로스세장치(40)와 직선의 반송경로로 연결되는 기판매엽 송출장치(1B)의 반송경로에 인접해서 기판을 대기시키도록 하였으므로 기판매엽 송출장치(1A)측으로 부터의 기판공급시에 저속반송이 요구되는 프로세스장치측 기판반송 컨베어(3)와 인접한 기판대기 컨베어(28)에 다음 기판을 대기시킬 수가 있고기판(10)의 공급에 필요한 시간을 단축할 수가 있다. 따라서, 프로세스장치(40)의 반송조건과 라인의 생산능력을 충족시킬 수가 있다.
또 다음 기판의 공급에 주행식 기판반송 컨베어(2)와 같은 왕복동작을 수반하는 기판반송수단을 사용하지 않으므로 기판(10)의 반송송도를 저감하는 것이 가능하다.
따라서, 기판(10)에의 진동충격을 최소로 억제할 수 있어 제품의 품질을 유지할 수 있다.
또 기판(10)을 매엽단위로 빈번하게 주행, 승강시킬 필요가 없게 되었으므로, 설비의 신뢰성이 향상되고 안전성이 증가하는 동시에 소비에너지를 억제할 수가 있다.
또 점유 스페이스는 종래의 방식으로 억제할 수 있으므로 클린룸의 점유면적을 삭감할 수 있어 클린룸의 소형화가 가능해지고, 건축비용의 삭감과 함께 클린도 유지를 위한 소비에너지를 삭감하는 것이 가능하다.
또 상기 각 실시의 형태에서는 FPD기판의 로딩에 대해 설명하였으나, FPD기파의 언로딩에 대해서도, 운송방향이 역으로 될 뿐 그 구성, 배치, 효과는 변하지 않는다.
또 모든 실시의 형태에서 기판반송수단으로서 룰러 컨베어를 대표적으로 기재하고 있으나, 반송수단을 한정하는 것이 아니므로, 기타의 운성수단이라도 무방하다.
또 기판의 반송자세로서 수평반송을 대표적으로 기재하고 있으나, 반송자세를 한정하는 것이 아니므로 기타 자세(예를 들면 경사, 수직)이라도 되고, 2층 승강식 기판반송 컨베어의 승강방향은 수직방향을 대표적으로 표시하고 있으나 승강방향을 한정하는 것이 아니므로 기판의 반송자세에 의해 경사나 수평이라도 무방하다.
예를 들면 상기와 같은 평판상의 기판을 수직 또는 반송방향의 축주위에 경사해서, 그 각도가 수직에 가까운 자세로 수평방향으로 반송하는 경우에는 주행기구를 갖는 주행식 기판반송 컨베어와, 주행기능을 갖는 2층 구조의 2층 주행식 기판반송 컨베어를 구비하고, 2층 주행식 기판반송 컨베어는 2층 구조의 좌우기판 반송 컨베어간의 수평거리분만큼 기판방송방향과 직교하는 수평축에 따라 이동이 자유롭고 주행식 기판반송 컨베어는 2층 주행식 기판반송 컨베어의 좌단위치에서의 좌측 기판반송 컨베어와 우단위치에의 우측 기판반송 컨베어 및 주행식 기판반송 컨베어와의 기판 인도위치와의 사이를 수평방향으로 이동이 자유롭게 하고 주행식 기판반송 컨베어와 2층 주행식 기판반송 컨베어와의 기판이재와, 2층 주행식 컨베어와 프로세스장치와의 기판이재를 독립된 속도로 병행해서 실시할 수 있도록 구성하면 된다.
이상과 같이 본 발명은, 평판상의 기판을 매엽반출하는 기판매엽 송출장치를 사용하고, 이 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서 프로세스장치에의 기판의 공급속도에 따라 제1위치와 제2위치에 교호로, 이동하고 각각 다른 위치에서 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 제1 및 제2의 층을 갖는 2층 구조의 가동식 기판반송 컨베어를 구비하고, 제1위치에서 제1의 층에 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에, 제2의 층에서 기판을 프로세스장치에 공급하고 제2위치에서 제2의 층에 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에, 제1의 층에서 기판을 프로세스장치에 공급하도록 한 것이고, 이에 의해 프로세스장치의 기판반송조건을 충족하면서, 반송 시스템으로서의 처리능력을 만족시킬 수 있으며, 제품의 품질저하요인을 배제하고, 이니셜 코스트 및 런닝 코스트를 삭감하고 또 작업성이 좋은 라인을 구축할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 평판상의 기판을 매엽반출하는 기판매엽 송출장치를 사용하고, 이 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 상기 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에 있어서, 상기 프로세스장치에의 상기 기판의 공급속도에 따라 제1위치와 제2위치에 교호로 이동하고, 각각 다른 위치에서 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 제1 및 제2의 층을 갖는 2층 구조의 가동식 기판반송 컨베어를 구비하고, 상기 제1위치에서 제1의 층에 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에 상기 제2의 층에서 기판을 상기 프로세스장치에 공급하고, 상기 제2위치에서 상기 제2의 층에 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 동시에 상기 제1의 층으로부터 기판을 상기 프로세스장치에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 기판반송 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판매엽 송출장치와 상기 2층 구조의 기판반송 컨베어 시스템 사이에, 상기 2층 구조의 기판반송 컨베어의 이동동작에 따라 이동하는 가동식 기판반송 컨베러를 배치하고, 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 상기 제1의 층 및 제2의 층에 교호로 반송하도록 한 것을 특징으로 하는 기판반송 시스템.
  3. 평판상의 기판을 매엽송출하는 기판매엽 송출장치를 사용해, 이 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수평방향으로 반송하고, 상기 기판에 소정의 처리를 하는 프로세스장치에 매엽단위로 공급하는 기판반송 시스템에서 상기 프로세스장치측에 상기 프로세스장치에의 상기 기판의 공급속도에 따라 수직방향의 제1위치와, 제2위치에 교호로 이동하고, 각각 다른 위치에서 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하는 제1 및 제2의 층을 갖는 2층 구조의 승강식 기판반송 컨베어를 배치하는 동시에 이 2층 승강식 기판반송 컨베어와 상기 기판매엽 송출장치와의 사이에 상기 기판매엽 송출장치로부터 반출된 기판을 수취하고, 상기 2층 승강식 기판반송 컨베어의 상기 제1 및 제2위치에의 승강동작에 따라 승강하는 승강식 기판반송 컨베어를 배치하고, 상기 제1위치에서 상기 제1의 층에 상기 승강식 기판반송 컨베어로부터 반송된 기판을 수취하는 동시에 상기 제2의 층에서 기판을 상기 프로세스장치에 공급하고, 상기 제2위치에서 제2의 층에 상기 승강식 기판반송 컨베어로부터 반송된 기판을 수취하는 동시에, 상기 제1의 층에서 기판을 상기 프로세스장치에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 기판반송 시스템.
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