KR20050054545A

KR20050054545A - 센서가 내장된 카세트 및 이를 포함하는 기판 감지 시스템

Info

Publication number: KR20050054545A
Application number: KR1020030087895A
Authority: KR
Inventors: 박성철
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-06-10

Abstract

본 발명은, 다수의 파이프를 격자형태로 결합한 하부프레임과; 상기 하부프레임의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드 프레임과; 다수의 파이프로 구성되며 상기 사이드 프레임의 상면에 결합하는 상부프레임과; 상기 사이드 프레임에 고정되는 기판 거치수단과; 상기 기판 거치수단에 기판이 거치되었는지 여부를 감지하는 기판 감지센서와; 상기 기판 감지센서의 감지신호를 외부로 전송하기 위한 제1 접속부를 포함하는 기판 적재용 카세트를 제공한다. 또한 이를 이용한 기판 감지시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 카세트의 슬롯바에 기판이 적재되어 있는지 여부를 확인하기 위한 별도의 매핑유닛이 불필요하므로, 장비부피를 크게 줄일 수 있게 되고, 카세트 자체에 센서가 내장되기 때문에 기판이 어느 위치에서 파손되었는지를 확인할 수 있게 되어 장비 유지의 효율성을 증대할 수 있게 된다

Description

센서가 내장된 카세트 및 이를 포함하는 기판 감지 시스템{Cassette equipped with sensors, and substrate sensing system comprising the same}

본 발명은 액정표시소자 제조 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 유리 기판을 적재하여 공정 장비에 공급하는 카세트에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시소자를 제조하기 위해서는, 유리 기판 상에 유전체 물질 등을 박막으로 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝(patterning)하는 식각공정, 잔류물을 제거하기 위한 세정공정 등을 수 차례 반복하여야 하는데, 이들 각 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 챔버 내부에서 진행된다.

이러한 챔버는 공정순으로 배치될 수도 있고, 다수의 챔버가 반송챔버를 중심으로 결합되는 클러스터 형태로 배치될 수도 있는데, 어떠한 배치이든지 간에, 외부에서 챔버로 미처리 기판을 공급하고, 공정을 끝낸 기판을 외부로 반출하는 역할을 하는 카세트(cassette)가 필요하다.

도 1은 이러한 카세트(30)가 공정장비의 측면에 연결되는 로더(loader, 10)에 안치되어 있는 모습을 개략적으로 도시하고 있다.

먼저 카세트(30)의 구성을 살펴보면, 알루미늄 또는 SUS 재질의 금속파이프를 격자형태로 다수 결합한 하부 프레임(36)과, 상기 하부프레임(36)의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드프레임(34)과, 상기 사이드 프레임(34)의 상단에 결합되는 상부 프레임(32)을 포함하며, 상기 사이드프레임(34)에는 기판(40)이 거치되는 슬롯 바(38)가 다수 결합되어 있다.

카세트(30)가 안치되는 로더(10)의 상면에는 상부로 돌출되는 카세트 안치대(12)가 형성되어 있는데, 이는 카세트(30)를 운반하는 로봇암(미도시)이 하부프레임(36)의 하부로 진입할 수 있는 공간을 확보하기 위한 것이다.

한편 로더(10)의 측부에 도시된 장치는, 매핑(mapping)유닛(20)으로서 로더(10)에 안치된 카세트(30)에서 각 슬롯 바(38)에 기판(40) 적재되었는지 여부를 감지하는 기능을 하는 것이다. 즉 로더(10)의 카세트 안치대(12)에 카세트(30)가 안치되면, 매핑유닛(20)이 카세트(30)에 접근하면서, 매핑유닛(20)에 부착된 매핑센서(22)가 기판(40)의 하부로 진입하여 기판(22)의 존재여부를 감지하게 된다.

이렇게 감지된 결과는 장비로 전달되어, 장비운전자가 기판(40)의 파손여부를 확인할 수 있게 된다.

도 2는 공정장비와 공정장비 사이에서 카세트(30)를 운송하는 AGV(Automation Guided Vehicle, 50)를 개략적으로 도시한 것으로서, 기판(40)을 안치한 카세트(30)가 적재되어 있다.

그런데 이와 같은 기판 감지방식에 의하면 매핑유닛(20)의 존재로 인해 장비 전체의 부피가 증가하게 된다. 또한 카세트(30)가 로더(10)에 안치된 후에만 기판(40)의 파손 여부를 알수 있기 때문에, 기판(40)이 파손된 경우 AGV(50)가 운송하는 도중에 파손되었는지, 로더(10)에 로딩 또는 언로딩하는 도중에 파손되었는지 여부를 확인할 수 없어, 장비운전자가 파손 원인을 파악하는데 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 장비의 부피를 최소화하고, 기판의 파손원인을 용이하게 파악할 수 있게 하는 기판 감지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 다수의 파이프를 격자형태로 결합한 하부프레임과; 상기 하부프레임의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드 프레임과; 다수의 파이프로 구성되며 상기 사이드 프레임의 상면에 결합하는 상부프레임과; 상기 사이드 프레임에 고정되는 기판 거치수단과; 상기 기판 거치수단에 기판이 거치되었는지 여부를 감지하는 기판 감지센서와; 상기 기판 감지센서의 감지신호를 외부로 전송하기 위한 제1 접속부를 포함하는 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 기판 거치수단은 상기 사이드 프레임에 수평으로 고정되며, 막대 형상을 가지는 다수의 슬롯 바인 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 다수의 슬롯 바의 끝단에는 기판 감지센서가 각 형성되는 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 기판 감지센서는 접촉 감지센서 또는 광 감지센서 중 선택되는 어느 하나인 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 제1 접속부는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 다수의 금속단자를 포함하는 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 금속단자는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 오목부의 내부에 삽입되는 기판 적재용 카세트를 제공한다.

상기 기판 감지센서와 상기 제1 접속부는 신호케이블에 의해 연결되는 기판 적재용 카세트를 제공한다.

또한 본 발명은, 다수의 파이프를 격자형태로 결합한 하부프레임과, 상기 하부프레임의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드 프레임과, 다수의 파이프로 구성되며 상기 사이드 프레임의 상면에 결합하는 상부프레임과, 상기 사이드 프레임에 고정되는 기판 거치수단과, 상기 기판 거치수단에 기판이 거치되었는지 여부를 감지하는 기판 감지센서, 상기 기판 감지센서의 감지신호를 외부로 전송하기 위한 제1 접속부를 포함하는 기판 적재용 카세트와; 상기 카세트를 적재하는 카세트 안치대를 포함하며, 상기 카세트 안치대에는 상기 제1 접속부를 통해 기판 감지신호를 전달받는 제2 접속부가 형성되는 카세트 적재수단을 포함하는 기판 감지시스템을 제공한다.

상기 카세트 적재수단은 공정장비에 연결되는 로더(loader)인 기판 감지시스템을 제공한다.

상기 카세트 적재수단은 상기 카세트를 운송하는 AGV인 기판 감지시스템을 제공한다.

상기 제1 접속부는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 다수의 제1 금속단자를 포함하며, 상기 제2 접속부는 상기 기판 안치대의 상면에 형성되며 상기 제1 금속단자와 각 대응하는 다수의 제2 금속단자를 포함하는 기판 감지시스템을 제공한다.

상기 제1 금속단자는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 오목부에 삽입되어 형성되며, 상기 제2 금속단자는 상기 기판 안치대의 상면으로 돌출되어 형성되는 기판 감지시스템을 제공한다.

상기 기판 감지센서와 상기 제1 접속부의 사이, 및 상기 제2 접속부와 공정장비의 사이에는 기판 감지신호를 전달하는 신호케이블이 연결되는 기판 감지시스템을 제공한다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 감지시스템의 구성을 나타내기 위해 도 1의 A부분을 확대하여 도시한 구성도로서, 카세트의 각 슬롯 바(38)의 끝단에는 기판 감지센서(100)가 설치된다. 한편 카세트의 하부 프레임(36)에는 상기 기판 감지센서(100)의 감지결과를 외부로 전달하기 위한 인터페이스로서 제1 접속부(200)가 형성되며, 상기 기판 감지센서(100)와 제1 접속부(200)는 신호케이블(110)에 의해 연결된다.

상기 기판 감지센서(100)는 기판(40)의 적재여부를 감지하기만 하면 되므로, 기판(40)의 하면이 기판 감지센서(100)에 접하면 이를 감지하는 접촉감지 방식이나, 광원을 이용하는 광 센서 방식 등 다양한 방식의 센서가 가능하다.

도 3에서 기판 감지센서(100)를 슬롯 바(38)의 상면에 설치한 것은 접촉감지 방식을 가정한 때문이며, 광센서 등을 이용하거나 기타 다른 감지방식을 이용하는 경우에는 다른 위치에 설치될 수도 있다,

카세트(30)가 안치되어 있는 로더(10)의 카세트 안치대(12)에는, 상기 제1 접속부(200)와의 전기적 접속을 위해 제2 접속부(300)가 형성되며, 상기 제2 접속부(300)는 신호케이블(320)을 통해 공정 장비와 연결된다.

구체적으로 도면에서는 제1 접속부(200)를 카세트의 하부 프레임(36)에 형성되는 다수의 제1 금속단자(210)를 포함하여 구성하고, 제2 접속부(300)는 상기 제1 금속단자(210)에 각 대응하는 다수의 제2 금속단자(310)를 포함하여 구성하고 있으나, 상기 제1 접속부(100)와 상기 제2 접속부(200)는 서로 전기적으로 연결될 수만 있으면 어떠한 접속 방식이든 무방하므로 이에 한하지 않으며, 무선통신에 의한 연결도 가능하다.

도 4는 제1 접속부(200)와 제2 접속부(300)를 보다 상세히 도시한 구성도로서, 제1 접속부(200)는 하부프레임(36) 하면의 오목부에 삽입 형성되는 다수의 제1 금속단자(210)로 이루어지며. 제2 접속부(300)는 로더(10)의 카세트 안치대(12)의 상면에서 돌출 형성되는 다수의 제2 금속단자(310)로 이루어진다.

따라서 카세트(30)가 로더(10)에 안치되면, 카세트 하부프레임(36) 하면의 제1 금속단자(210)와, 카세트 안치대(12)의 제2 금속단자(310)는 서로 접하게 된다.

상기 제1 금속단자(210)와 상기 제2 금속단자(310)는 서로 전기적 접속을 위한 것이므로, 금속 등의 도전체로 이루어져야 함은 당연하다. 위에서는 제1 금속단자(210)를 암 단자로 제2 금속단자(310)를 수 단자로 예시하고 있으나, 양 금속단자(210,310)의 표면이 하부프레임(36)이나 카세트 안치대(12)의 표면과 같은 높이를 가져도 무방함은 물론이다.

이상에서는 카세트(30)가 로더(10)에 안치되는 경우만을 설명하고 있으나, 본 발명은 카세트(30)가 기판 감지센서(100)를 내장하고 감지센서(100)가 감지결과를 공정 장비로 전송하기 위한 것이므로, 카세트(30)를 운송하는 AGV(50)에도 로더(10)의 제2 접속부(300)와 동일한 형태의 접속부를 형성하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 가지는 기판 감지시스템의 동작을 설명하면, 먼저 AGV(50)가 어느 공정장비의 로더(10)에 다수의 기판(40)을 적재한 카세트(30)를 안치하면, 상기 카세트(30)의 기판 감지센서(100)와 연결되는 제1 금속단자(210)와 로더(10)의 카세트 안치대(12)에 형성되는 제2 금속단자(310)가 서로 전기적으로 연결되며, 기판 감지센서(100)의 감지결과가 실시간으로 공정장비에 전달되므로, 장비운전자는 기판(40)의 파손여부를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.

카세트(30)에 적재된 모든 기판(40)에 대한 공정이 끝나고 나면, 다음 공정장비로 카세트(30)를 이동하기 위해 AGV(50)가 카세트(30)를 운송하게 되는데, AGV(50)의 카세트 안치대에도 로더(10)와 마찬가지로 카세트(30)의 제1 접속부(200)와 전기적으로 연결되는 접속부(미도시)를 형성하고, 상기 접속부를 외부와 연결하면, 기판(40)의 파손여부를 실시간으로 확인할 수 있게 되며, 기판(40)의 파손이 발생하였을 때 장비운전자가 운송중 파손인지, 또는 로더(10)에서의 파손인지 여부를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 당업자에 의해 다양하게 수정 또는 변경이 가능하므로, 이러한 수정이나 변경도 본 발명의 기술적 사상을 포함하고 있는 한 본 발명의 권리범위에 당연히 속한다고 할 것이다.

도 1은 카세트가 로더(loader)에 적재된 모습을 개략적으로 도시한 구성도

도 2는 카세트가 AGV에 적재된 모습을 개략적으로 도시한 구성도

도 3은 도 1의 부분 확대도로서, 본 발명의 실시예에 따른 기판 감지시스템을 도시한 구성도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 적재용 카세트와 로더의 접속부를 상세히 도시한 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 로더 12 : 카세트 안치대

20 : 매핑 유닛 22 : 매핑 센서

30 : 카세트 32 : 상부 프레임

34 : 사이드 프레임 36 : 하부 프레임

38 : 슬롯 바 40 : 기판

50 : AGV 100 : 기판 감지센서

110, 320 : 신호케이블 200 : 제1 접속부

210 : 제1 금속단자 300 : 제2 접속부

310 : 제2 금속단자

Claims

다수의 파이프를 격자형태로 결합한 하부프레임과;

상기 하부프레임의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드 프레임과;

다수의 파이프로 구성되며 상기 사이드 프레임의 상면에 결합하는 상부프레임과;

상기 사이드 프레임에 고정되는 기판 거치수단과;

상기 기판 거치수단에 기판이 거치되었는지 여부를 감지하는 기판 감지센서와;

상기 기판 감지센서의 감지신호를 외부로 전송하기 위한 제1 접속부

를 포함하는 기판 적재용 카세트
제1항에 있어서,

상기 기판 거치수단은 상기 사이드 프레임에 수평으로 고정되며, 막대 형상을 가지는 다수의 슬롯 바인 기판 적재용 카세트
제2항에 있어서,

상기 다수의 슬롯 바의 끝단에는 기판 감지센서가 각 형성되는 기판 적재용 카세트
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 기판 감지센서는 접촉 감지센서 또는 광 감지센서 중 선택되는 어느 하나인 기판 적재용 카세트
제1항에 있어서,

상기 제1 접속부는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 다수의 금속단자를 포함하는 기판 적재용 카세트
제5항에 있어서,

상기 금속단자는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 오목부의 내부에 삽입되는 기판 적재용 카세트
제1항에 있어서,

상기 기판 감지센서와 상기 제1 접속부는 신호케이블에 의해 연결되는 기판 적재용 카세트
다수의 파이프를 격자형태로 결합한 하부프레임과, 상기 하부프레임의 가장자리 파이프에 수직으로 결합되는 다수의 사이드 프레임과, 다수의 파이프로 구성되며 상기 사이드 프레임의 상면에 결합하는 상부프레임과, 상기 사이드 프레임에 고정되는 기판 거치수단과, 상기 기판 거치수단에 기판이 거치되었는지 여부를 감지하는 기판 감지센서, 상기 기판 감지센서의 감지신호를 외부로 전송하기 위한 제1 접속부를 포함하는 기판 적재용 카세트와;

상기 카세트를 적재하는 카세트 안치대를 포함하며, 상기 카세트 안치대에는 상기 제1 접속부를 통해 기판 감지신호를 전달받는 제2 접속부가 형성되는 카세트 적재수단

을 포함하는 기판 감지시스템
제8항에 있어서,

상기 카세트 적재수단은 공정장비에 연결되는 로더(loader)인 기판 감지시스템
제8항에 있어서,

상기 카세트 적재수단은 상기 카세트를 운송하는 AGV인 기판 감지시스템
제8항에 있어서,

상기 제1 접속부는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 다수의 제1 금속단자를 포함하며, 상기 제2 접속부는 상기 기판 안치대의 상면에 형성되며 상기 제1 금속단자와 각 대응하는 다수의 제2 금속단자를 포함하는 기판 감지시스템
제11항에 있어서,

상기 제1 금속단자는 상기 하부프레임의 하부에 형성되는 오목부에 삽입되어 형성되며, 상기 제2 금속단자는 상기 기판 안치대의 상면으로 돌출되어 형성되는 기판 감지시스템
제8항에 있어서,

상기 기판 감지센서와 상기 제1 접속부의 사이, 및 상기 제2 접속부와 공정장비의 사이에는 기판 감지신호를 전달하는 신호케이블이 연결되는 기판 감지시스템