KR200442235Y1 - 기판 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기판 이송 장치에 사용되는 기판 감지 장치에 관한 것으로서, 본 고안에 의한 기판 감지 장치는 기판과 비접촉이면서 기계적 동작이 없고, 구조가 간단하여 설치 환경에 영향을 현저히 받지 않는, 공정 처리 장치의 기판 감지 장치로 사용이 가능하다.

본 고안에 의한 기판 감지 장치는, 화학 약품이 사용되는 처리 공정에 사용 가능하며, 제품의 오동작과 교환 주기를 최소화할 수 있고, 청정 공정에 적합한 기판 감지 장치를 제공한다.

기판이송장치, 기판감지장치, 기판감지센서

Description

기판 감지 장치{Substrate Detect Apparatus}

도 1 은 본 고안의 설치 상태와 기판이 감지되지 않았을 경우의 유체 흐름 상태를 나타낸 측면도, 유체분사체는 단면도.

도 2 는 본 고안의 설치 상태와 기판이 감지되었을 경우의 유체 흐름 상태를 나타낸 정면도, 유체분사체는 단면도.

도 3 는 도 1의 A부의 확대도.

도 4 는 도 2의 B부의 확대도.

도 5 는 유량 감지본체부의 평면도.

도 6 는 유량 감지본체부의 단면도.

도 7 은 센서에 기판이 감지되었을 경우의 유량 감지본체부의 상태 단면도.

도 8 는 센서에 기판이 감지되지 않았을 경우의 유량 감지본체부의 상태 단면도.

도 9 은 종래의 기판 감지 센서로서 기판이 감지되었을 경우의 측면도.

도 10 는 종래의 기판 감지 센서로서 기판이 감지되지 않았을 경우의 측면도.

본 고안은 기판 이송 장치에 사용되는 기판 감지 장치에 관한 것이다.

평판디스플레이(FPD;Flat Panel Display)산업 분야에는 온도가 높고, 화학 약품 사용을 필수적으로 요구하는 공정이 있다. 이와 같은 공정 환경은 장비를 구성하는 부품에도 많은 영향을 주어 부품의 기능을 저하시키거나 수명을 단축시킨다. 그러나 이러한 기판 처리 공정 설비 또한 기판을 이송하고 제어하기 위해서 기판 감지 장치가 반드시 필요하다.

종래의 기판 감지 장치는 도 9, 도 10에 제시한 바와 같이 진자 센서(11)와 같은 기판 감지 장치를 이용하여, 기판을 제어하기 위한 신호를 발생시킴으로써 기판을 이송하고 제어하였다. 광센서 또는 기타 형태의 센서는 온도, 화학 약품, 이물질 등으로 인하여 처리 공정 설비 내부 환경에서 사용이 불가능 하지만, 진자 센서는 사용이 가능하다.

그러나, 진자 센서도 여러 가지 부품이 기계적으로 조립된 장치이기 때문에, 화학 약품, 온도, 이물질 등 기판 처리 공정 조건에 동일하게 노출되면서, 구성 부품의 변형 및 기능이 저하되어 기판의 감지 불량이 발생하거나 빈번한 교체가 요구되어, 생산품의 불량을 초래하는 경우가 자주 발생한다.

또한, 진자 센서는 기판의 감지를 위해서 기판 표면과 물리적인 접촉이 발생하기 때문에 청정 공정이 요구되는 조건에 있어서도 부합하지 못하는 단점이 있다.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 공정 설비 내부 환경에서도 설치 및 장시간 사용 가능하고, 비접촉으로 기판을 감지함으로써 청정 공정에 부합하는 기판 감지 장치를 제공하는 데 목적을 둔다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 고안에 의한 기판 감지 장치는, 공정 처리조(10) 내부의 기판 이송용 롤러(12)에 의하여 이송되는 기판(B)에 대하여 일 측면에 근접하여 설치되면서 유체분사구(101)(102)를 가지는 유체분사체(100), 유체분사구 1(101)의 유체 분사 조절용 밸브(121), 유체의 유량, 유속, 압력에 따라서 위치가 이동되는 플로오트(132), 플로오트를 지지하는 지지축(131), 플로오트와 플로오트 지지축을 포함하는 감지본체부(130), 감지본체부의 유체 이동통로(133)(134), 플로오트의 위치에 따라 감지할 수 있는 센서(140)(141), 감지본체부(130)에 유체 공급 조절용 밸브(120), 감지본체부(130)에 흐르는 유체의 압력 조절용 레귤레이터(122), 연결 튜브(110)의 압력을 표시하는 압력계(123), 유체분사구 2(102)의 유체 분사 조절용 밸브(220), 유체의 압력 조절용 레귤레이터(230), 연결 튜브(250)의 압력을 표시하는 압력계(240)를 포함한다.

본 고안의 기판 감지 장치를 구현하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이 유체분사체(100)가 기판(B)에 근접하여 설치되고, 유체분사구 1(101)보다 유속이 높고 유량이 많은 유체가 유체분사구 2(102)에서 분사될 수 있도록 밸브(120)(121)(240), 레귤레이터(122)(230)를 조정한다.

조정이 완료된 기판 감지 장치는, 도 2와 같이 기판(B)이 유체분사체(100)에 근접했을 경우와 도 1과 같이 근접하지 않았을 경우에 각각 플로오트(132)의 위치를 감지센서(140)(141)로 감지함과 동시에 압력계(123)에서 발생하는 전기적 신호로써, 기판(B)의 유무를 기판 이송 장치의 제어장치(도면 미도시)로 전달할 수 있다.

상세하게는, 유체분사체(100)에 기판(B)이 근접해 있을 경우, 즉 기판이 감지되었을 경우에는 감지본체부(130)에 흐르는 유체의 유량, 유속이 증가하여 플로오트(132)가 감지센서(140)에 감지되고, 압력계(123)의 압력이 낮아짐으로써 압력 하한 전기적 신호를 발생하게 된다.

유체분사체(100)에 기판(B)이 근접하지 않았을 경우, 즉 기판이 감지된 후 기판의 진행이 완료되어 감지되지 않은 상태로 복귀할 경우에는 감지본체부(130)에 흐르는 유체의 유량, 유속은 기판이 없을 경우와 같은 상태로 복귀되면서 감소하여 플로오트(132)가 감지센서(141)에 감지되고, 압력계(123)의 압력이 원래의 상태로 높아짐으로써 압력 상한 전기적 신호를 발생하게 된다.

본 고안에 의한 실시 예의 구성 및 작용을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

유체분사구 1(101)에서의 유량, 유속의 증가 또는 감소하는 것과 이에 따라서 플로오트(132)가 위, 아래로 이동하는 것, 압력계의 압력의 변화에 따른 상한, 하한 설정은 다음과 같이 가능하다.

유체분사구 1(101)에서 분사되는 유체의 유량을 감지본체부의 플로오트(132)를 겨우 움직일 수 있도록 조정하고, 이때의 압력을 압력계(123)의 상한 압력 설정치로 설정한다.

유체분사구에 근접하여 기판이 있을 경우에, 유체분사구 2(102)에서 분사되는 유체는 기판(B)에 부딪히면서 도 4와 같은 형태로 흐르고, 유체분사구 1(101)의 끝 부분에는 와류가 형성되면서 부분적으로 압력이 낮아지는 현상을 발생시킨다.

이 결과, 유체분사구 1(101)은 낮은 압력의 진공상태에 연결되어 있는 것과 같은 효과가 발생하여, 기판이 없을 경우보다 유량, 유속이 증가하고, 압력은 낮아지게 된다. 이때의 압력을 하한 압력 설정치로 설정한다.

플로오트(132)의 외경은 감지본체부(130)의 유체통로(142)의 지름보다 작고, 구경은 지지축(131)의 지름보다 크기 때문에 마찰력이 거의 작용하지 않는다. 따라서 외부에서 힘이 작용할 경우 플로오트(132)는 자연스럽게 이동할 수 있다.

감지본체부(130)에서는 유체가 흐르는 방향으로 유속에 비례하여 플로오트(132)를 미는 힘이 발생한다. 즉 유량이 많이 흐르는 경우에는 유속이 증가하여 플로오트(132)를 미는 힘이 강하고, 유량이 적을 경우에는 유속이 감소하여 플로오트(132)를 미는 힘이 약하게 된다.

본 고안에서는 유체가 플로오트(132)를 미는 힘이 강할 경우에는 플로오트(132)가 위쪽 방향으로 밀리게 되고, 이와 반대로 유체가 플로오트(132)를 미는 힘이 약할 경우에는 플로오트(132)가 자중에 의하여 아래 방향으로 이동하게 된다.

즉, 이송 장치에 기판(B)이 없을 경우에는, 도 3에 도시한 바와 같이 유체분사구 1(101), 유체분사구 2(102)에서 분사되는 유체는 각각 자유롭게 분사되어, 서로 영향을 미치지 않는다. 따라서 유체분사구 1(101)에서 분사되는 유체는 플로오트를 밀어 올리는 힘이 약하므로 도 8와 같이 감지센서(141)에 감지되고, 압력계(123)도 미리 설정된 상한 압력의 전기적 신호를 발생한다.

한편, 이송 장치에 기판(B)이 있을 경우에는, 유체분사구 2(102)에서 분사된 유체는 기판에 의하여 진행방향이 바뀌어 도 4에 도시한 바와 같이 흐름으로써, 유체분 사구 1(101)의 끝 부분에는 압력이 낮아지는 현상이 발생한다. 이 결과 감지본체부를 통과하는 유량은 증가하고, 압력계(123)의 압력은 낮아지게 된다. 감지본체부를 통과하는 유량이 증가하면 플로오트는 증가한 유속, 유량에 의하여 위쪽 방향으로 이동하게 되어 도 7과 같이 감지센서(140)에 감지되고, 압력계(123)은 압력이 낮아지게 되므로 미리 설정된 하한값과 비교하여 전기적 신호를 기판 이송장치의 제어 장치로 전달한다.

상기 기술 내용에서, 유체분사체(100), 유체분사구(101)(102), 플로오트(132)의 형태는 원형, 각형 등 여러 형태로 제작될 수 있음은 물론이고, 지지축(131) 또한 플로오트의 형태에 따라서 설치하지 않을 수 있음도 물론이다.

상기와 같이, 본 고안의 기판감지 장치는 기판과 비접촉이면서 기계적인 동작이 없고, 구조가 간단하여 환경에 영향을 현저히 받지 않는 구조이므로 공정 처리 장치의 기판 감지 장치로 사용이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 기판 감지 장치는, 기판 이송 장치의 공정 환경에서도 설치 및 사용 가능하고, 청정 공정에 부합하는 기판 감지 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 공정 처리조(10) 내부의 기판 이송용 롤러(12)에 의하여 이송되는 기판(B)에 대하여 일 측면에 근접하여 설치되면서 유체분사구(101)(102)를 가지는 유체분사체(100), 유체분사구 1(101)의 유체 분사 조절용 밸브(121), 유체의 유량, 유속, 압력에 따라서 위치가 이동되는 플로오트(132), 플로오트를 지지하는 지지축(131), 플로오트와 플로오트 지지축을 포함하는 감지본체부(130), 감지본체부의 유체 이동통로(133)(134), 플로오트의 위치에 따라 감지할 수 있는 센서(140)(141), 감지본체부(130)에 유체 공급 조절용 밸브(120), 감지본체부(130)에 흐르는 유체의 압력 조절용 레귤레이터(122), 연결 튜브(110)의 압력을 표시하는 압력계(123), 유체분사구 2(102)의 유체 분사 조절용 밸브(220), 유체의 압력 조절용 레귤레이터(230), 연결 튜브(250)의 압력을 표시하는 압력계(240)를 포함하는 기판감지장치로서, 이송되는 기판과 근접하여 설치되면서 기판을 감지하는 것을 특징으로 하고, 임의의 유체분사구에서 분사되는 유체가 다른 유체분사구의 압력을 낮추고 유량을 증가시키는 것에 의하여 기판을 감지하는 것을 을 특징으로 하는 기판감지장치.
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