KR20060070962A - Substrate transfer unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판을 이송하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 카세트에 적재되어 있는 기판을 반입/반출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for transporting a substrate, and more particularly, to an apparatus for importing / exporting a substrate loaded in a cassette.
종래 카세트에 적재되어 있는 기판을 반입/반출하는 장치는 기판이 대형화됨에 따라서 카세트 및 로봇 암의 크기가 커져 카세트 적재 효율이 감소하는 단점을 개선하기 위하여 카세트 양측면부에 승강부, 주행부 및 롤러부를 포함하는 기판 이송장치를 설치함으로써 로봇 암의 두께 및 구조를 단순화 할 수 있다.Conventionally, a device for importing / exporting a substrate loaded in a cassette has a lifting part, a running part, and a roller part at both sides of the cassette in order to improve the disadvantage that the cassette loading efficiency decreases as the size of the cassette and the robot arm increases. By installing a substrate transfer apparatus that includes a robot thickness and structure can be simplified.
이로 인해서, 카세트의 피치를 작게 형성할 수 있게 되어 카세트의 기판 적재 용량이 증대되고, 이에 따라 카세트 및 스토커의 수량을 감소시킬 수 있다.
As a result, the pitch of the cassette can be made small, thereby increasing the substrate loading capacity of the cassette, thereby reducing the number of cassettes and stockers.
Description
도 1은 카세트와 로봇을 개략적으로 도시한 도면.1 shows schematically a cassette and a robot;
2a 및 도 2b는 각각 로봇이 기판을 반출하기 위하여 로봇 암을 뻗어 기판 아래에 위치시킨 모습 및 로봇 암이 기판을 반출하여 원위치 된 모습을 개략적으로 도시한 도면.2A and 2B are schematic views showing the robot extending the robot arm to be positioned below the substrate to remove the substrate, and the robot arm removing the substrate to the original position.
도 3은 본 발명에 따른 이송장치를 개념적으로 도시한 도면.3 conceptually illustrates a transfer device according to the present invention;
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 기판 이송 단계를 도시한 도면.4a to 4c show a substrate transfer step according to the invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉<Explanation of symbols on the main parts of the drawing>
300: 기판 이송장치300: substrate transfer device
302: 승강부, 304: 주행부302: lifting unit 304: running unit
306: 롤러부, 308: 롤러
306: roller portion, 308: roller
본 발명은 기판을 이송하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 카세 트에 적재되어 있는 기판을 반입/반출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for transporting a substrate, and more particularly, to an apparatus for importing / exporting a substrate loaded in a cassette.
액정표시장치에 사용되는 액정패널은 컬러필터층이 형성된 컬러필터 기판(상부 기판)과 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판(하부 기판) 및 두 기판 사이에 충진된 액정층으로 이루어진다.The liquid crystal panel used in the liquid crystal display device includes a color filter substrate (upper substrate) on which a color filter layer is formed, an array substrate (lower substrate) on which a thin film transistor as a switching element is formed in a matrix form, and a liquid crystal filled between two substrates. Consists of layers.
이러한, 어레이 기판 및 컬러필터 기판과, 두 기판을 포함하는 액정패널(이하, 설명의 편의를 위하여 어레이 기판, 컬러필터 기판, 액정패널을 통칭하여 기판이라 한다)은 여러 단위 공정을 통하여 완성된다.Such an array substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal panel including two substrates (hereinafter, referred to as an array substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal panel for the convenience of description) are completed through various unit processes.
한편, 기판은 각각의 단위 공정들을 수행하는 공정장비(Process Equipment)와 공정장비(Process Equipment) 사이에서 이송장치를 통한 이송이 빈번이 이루어지며, 기판을 카세트에 적재하여 이동한 후 로봇을 사용하여 단위 공정장비로 이송하는 방식이 그 일예이다.On the other hand, the substrate is frequently transferred through the transfer device between the process equipment (Process Equipment) and the process equipment (Process Equipment) performing the respective unit processes, by loading the substrate in the cassette to move the robot For example, the transfer to the unit processing equipment.
도 1은 카세트와 로봇을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a cassette and a robot.
물류반송장치를 이용하기 위해 기판(160)을 담아서 운반하는 카세트(Cassette, 110)는 크게 상판(112), 하판(114), 측면부(116)로 구성되며, 측면부(116)에는 기판(160)을 받쳐주는 다수의 슬롯(Slot, 118)이 형성되어 있고, 슬롯(118)과 슬롯(118) 사이의 간격을 피치(Pitch, 119)라고 한다.Cassette (110) containing the
기판(160)을 고정하여 단위 공정을 수행하는 공정장비로 이송하는 로봇(150)은 크게 로봇 몸체(152) 및 로봇 암(154)으로 나누어지며, 로봇 몸체(152)는 업,다운(up,down) 동작하며, 로봇 암(154)은 기판(160)과 평행한 방향으로 왕복(이하 편 의상 수평으로 통칭한다) 동작한다.The robot 150, which fixes the
2a 및 도 2b는 각각 로봇이 기판을 반출하기 위하여 로봇 암을 뻗어 기판 아래에 위치시킨 모습 및 로봇 암이 기판을 반출하여 원위치 된 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.2A and 2B are diagrams schematically illustrating a state in which the robot extends the robot arm to be positioned below the substrate in order to take out the substrate, and a state in which the robot arm is taken out of the substrate to the original position.
도시한 바와 같이, 물류반송장치로부터 카세트(110)가 로더에 반송되어지면, 로봇 몸체(152)가 반출할 기판(160)의 슬롯 위치까지 업,다운 동작하여 이동한 후에, 로봇 암(154)이 수평 동작하여 적재된 기판(160) 아래에 위치한다.As shown in the drawing, when the
다음으로, 로봇 몸체(152)가 상승 동작하여 기판(160)을 들어 올리면, 로봇 암(154)이 수평 동작하여 카세트(110)로부터 기판(160)을 반출하고, 기판(160)을 반출한 후에 로봇 암(154)은 원위치로 돌아오게 된다.Next, when the
이처럼, 카세트(110)로부터 반출된 기판(160)은 공정장비의 챔버로 로딩 되어진다.As such, the
한편, 최근 액정표시장치가 대형화 되는 추세에 따라 기판(160)의 크기가 대형화 되고 있으며, 이에 따라서 로봇 암(154)의 길이가 길어지고, 두께가 두꺼워지고 있는 추세이다.On the other hand, as the size of the liquid crystal display device increases in recent years, the size of the
따라서, 카세트(110)의 피치(119), 즉 슬롯(118)과 슬롯(118) 사이의 거리도 로봇 암(154)이 들어 갈수 있도록 넓게 형성해야 하고, 피치(119)가 넓어지게 됨으로써 카세트(110)의 크기가 커지게 된다.Therefore, the
이처럼, 카세트(110)의 크기가 커짐에 따라서 카세트(110)를 보관하는 스토커(Stocker, 미도시)의 크기도 커지게 되는데, 생산 공장의 실내 높이에 따라서 스 토커(미도시) 및 카세트(110)의 크기도 한정되어져 카세트(110)의 기판(160) 적재능력이 줄어들게 되는 단점이 있다.
As such, as the size of the
이와 같은 단점을 개선하기 위하여 본 발명에 따른 기판 이송장치를 카세트 양측면부에 설치하고, 이러한 기판 이송장치가 카세트로부터 기판을 반입/반출하여 로봇 암에 로드 및 언 로드 한다. 따라서 기판이 대형화 되어도 로봇 암의 두께 및 구조를 간소화 할 수 있어 카세트 크기를 크게 형성하지 않아도 된다.
In order to improve such disadvantages, the substrate transfer apparatus according to the present invention is installed on both sides of the cassette, and the substrate transfer apparatus loads and unloads the robot arm by importing / exporting the substrate from the cassette. Therefore, even if the substrate is enlarged, the thickness and structure of the robot arm can be simplified, so that the cassette size does not have to be large.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명에 기판 이송장치는 상기 카세트에 적재된 모든 기판 위치에 대응하도록 롤러부를 업,다운 시키는 승강부와; 상기 승강부의 측면에 승강부와 수직한 방향으로 연장 구성된 지지대와, 상기 지지대에 일렬로 고정되고 양방향으로 360도 회전하는 다수의 롤러를 포함하는 롤러부와; 상기 승강부의 하부에 형성되며, 상기 롤러부의 롤러를 카세트에 적재된 기판 아래에 위치시키는 접근 방향 및 카세트 외부로 이동시키는 이탈 방향으로 수평 동작하는 주행부를 포함한다.The substrate transfer apparatus according to the present invention for the above object and the lifting unit for up and down the roller portion to correspond to all the substrate positions loaded on the cassette; A roller unit including a support configured to extend in a direction perpendicular to the lift unit on a side of the lift unit, and a plurality of rollers fixed in line with the support and rotated 360 degrees in both directions; It is formed in the lower portion of the lifting unit, and includes a traveling unit for horizontal operation in the approach direction for positioning the roller below the substrate loaded on the cassette and the separation direction for moving out of the cassette.
이 때, 상기 기판 이송장치는 카세트 양측면부에 서로 대칭되는 형태로 설치된다.At this time, the substrate transfer device is installed in a symmetrical form on both sides of the cassette.
상기 기판 이송장치는 상기 카세트에 적재된 기판을 반출할 때는 아래쪽 기 판부터 반출하고, 반입할 때는 위쪽 기판부터 반입한다.The substrate transfer device takes out a lower substrate when carrying out a substrate loaded in the cassette, and imports from an upper substrate when carrying in.
상기 롤러는 기판을 반입/반출하는 방향으로 회전하며, 상기 기판의 반입/반출이 완료되면 회전을 멈춘다.The roller rotates in the direction of loading and unloading the substrate, and stops rotating when the loading and unloading of the substrate is completed.
상기 롤러는 모터에 의해 회전 한다.The roller is rotated by a motor.
상기 승강부는 모터에 의해 업,다운으로 동작한다.The lifting unit is operated up and down by a motor.
상기 주행부는 실린더로 구성된다.The running part is composed of a cylinder.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 이송장치를 개념적으로 도시한 도면이다.3 is a view conceptually showing a transfer device according to the present invention.
도면에서와 같이, 본 발명에 따른 기판 이송장치(300)는 크게 승강부(302), 주행부(304) 및 롤러부(306)로 나눌 수 있으며, 장비 로더에 안착되어진 카세트의 양측면부에 대칭되게 설치한다.As shown in the figure, the
승강부(302)는 카세트에 형성된 각각의 슬롯, 즉 최하층 슬롯에서 최상층 슬롯에 위치한 기판에 대응되는 범위의 업,다운 동작범위 가지며, 승강부의 하부에는 주행부가 형성되어 있고, 승강부의 측면에는 롤러부가 형성되어 있다.The
한편, 승강부(302)에는 업,다운 구동하기 위한 모터(미도시)가 구비되어 있고, 승강부가 업,다운 동작하는 것은 롤러부를 업,다운시키는 것을 의미한다.On the other hand, the
롤러부(306)는 승강부(302) 측면에 승강부(302)와 수직한 방향으로 연장되게 형성된 지지대(307)와, 지지대(307)에 일렬로 늘어선 형태로 고정된 다수의 롤러(바퀴, 308)를 포함하고, 기판 아래에서 기판을 이동시키고자 하는 방향으로 롤러(308)가 360도 회전하여 기판을 반입 또는 반출하며, 롤러(308)를 회전시키기 위한 모터(미도시)가 구비되어 있다.The
주행부(304)는 실린더(Cylinder, 미도시)로 구성되어 기판 이송장치(300)를 접근 방향(Close 방향) 또는 이탈 방향(Open 방향)으로 수평 이동시키며, 접근 방향으로 이동하였을 경우 롤러부(306)의 롤러(308)를 기판 아래에 위치시키는 역할을 한다.The
한편, 상술한 바 있듯이 주행부의 상부에는 승강부가 형성되어 있다.On the other hand, as described above, the lifting portion is formed on the upper portion of the running portion.
도 4a 내지 도 4c는 기판 이송 단계를 도시한 도면으로써, 도 4a는 로봇이 기판 로드를 준비하는 단계를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 접근 방향으로 이동한 단계를 도시한 도면이고, 도 4c는 본 발명에 따른 기판 이송장치가 기판을 반출하는 단계를 도시한 도면이다.Figures 4a to 4c is a view showing a substrate transfer step, Figure 4a is a view showing a step of preparing a substrate rod by the robot, Figure 4b is a step of moving the substrate transfer apparatus in the approach direction according to the present invention Figure 4c is a view showing a step of taking out the substrate in the substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 4a에 도시한 바와 같이, 물류반송장치로부터 카세트(410)가 로더(미도시)에 반송되어지면, 로봇 몸체(452)가 업,다운 동작하여 카세트(410)에 적재된 기판(460) 중에서 반출하고자 하는 기판(460) 위치에 로봇 암(454)을 위치시켜, 기판(460) 로드 준비를 한다.As shown in FIG. 4A, when the
도 4b에 도시한 바와 같이, 로봇 암(454)이 기판(460) 로드 준비를 마치면, 기판 이송장치(400)가 주행부(404) 동작에 의해 접근 방향(Close 방향)으로 이동한 후, 승강부(402)의 업,다운 동작으로 반출하고자 하는 기판(460) 아래로 이동함으로써, 롤러부(406)의 롤러(408)를 반출하고자 하는 기판(460) 아래에 위치시킨다.As shown in FIG. 4B, when the
이 때, 롤러(408)를 받침점으로 하여 기판(460)을 슬롯(418)에서 탈착되도록 살짝 들어올리게 된다.
At this time, the
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 기판(460) 아래에 위치한 롤러(408)가 회전하여 기판(460)을 반출하게 되고, 반출된 기판(460)은 로봇 암(454)에 로드 되며, 기판(460)이 로봇 암(545)에 로드 된 후에는 롤러(408)의 회전이 멈춘다.Next, as shown in FIG. 4C, the
기판(460) 반출이 완료되면, 기판 이송장치(400) 승강부(402)의 업,다운 동작으로 다음 반출하고자 하는 기판(460) 아래로 롤러부(406)를 이동시켜 롤러(408)의 회전에 의해 다음 기판(460)을 반출한다.When the
이러한 과정을 반복하여 반출하고자 하는 기판(460)을 모두 반출하며, 기판(460)의 반출이 완료되면 기판(400) 이송장치는 주행부에 의해 이탈 방향(open 방향)으로 이동하여 초기 위치로 돌아온다.Repeating this process, all the
기판(460)을 카세트(410)에 반입하는 과정은 상술한 기판 반출 과정의 반대로 이루어지며, 반출할 때는 아래쪽 슬롯에 위치한 기판부터 반출하고, 반입할 때는 위쪽 슬롯부터 기판을 반입하는 것이 바람직하다.The process of bringing the
한편, 카세트에 적재된 기판을 업,다운 및 수평 동작을 하는 로봇으로 반입/반출하는 경우를 위주로 설명하였으나, 본 발명에 따른 기판 이송장치는 로봇 암을 카세트 내부로 진행하여 기판을 반입/반출하는 모든 경우에 적용 가능하다.In the meantime, the case where the substrate loaded in the cassette is loaded / exported into a robot performing up, down and horizontal motions has been described mainly. However, the substrate transfer apparatus according to the present invention carries out the robot arm into the cassette to import / export the substrate. Applicable in all cases.
이와 같이, 종래 로봇 암을 카세트 내부로 진행하여 기판을 반출하게 되면 기판이 대형화됨에 따라서 로봇 암의 길이 및 두께의 크기를 크게 하여야 하였으나, 본 발명에 따른 기판 이송장치를 이용하여 기판을 반입/반출함으로써 로봇 암의 두께 및 구조를 간소화 할 수 있게 된다.As described above, when the robot arm is moved into the cassette and the substrate is taken out, the size and length of the robot arm should be increased as the substrate is enlarged. However, the substrate is loaded / exported using the substrate transfer device according to the present invention. This can simplify the thickness and structure of the robot arm.
이로 인해서, 기판이 대형화 되어도 카세트의 사이즈는 기판의 크기만을 감 안하여 제작할 수 있게 된다. 다시 말해서 카세트의 피치를 동일하게 또는 종래보다 작게 형성할 수 있어 카세트의 기판 적재용량이 증대되며, 이에 따라서 카세트를 보관하는 스토커의 보관 효율이 향상되어 스토커 설치 수량을 감소시킬 수 있다.Thus, even if the substrate is enlarged, the size of the cassette can be produced by considering only the size of the substrate. In other words, the pitch of the cassette can be formed equally or smaller than in the prior art, thereby increasing the substrate loading capacity of the cassette, thereby improving the storage efficiency of the stocker for storing the cassette, thereby reducing the number of stocker installations.
이러한, 장점에 의해 본 발명에 따른 기판 이송장치를 생란 라인에 적용할 경우 비용 절감 효과를 가져 올 수 있다.By this advantage, when the substrate transfer apparatus according to the present invention is applied to the spawning line, a cost reduction effect can be brought.
본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시 할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
이와 같이 본 발명에 따른 기판 이송장치는 카세트에 적재된 기판을 반입/반출 역할을 함으로써, 기판이 대형화 되어도 로봇 암의 두께 및 구조를 간소화 하여 카세트의 피치를 크게 또는 작게 형성할 수 있게 되며, 이로 인해서 카세트의 적재용량이 증대되어 스토커 설치 수량을 감소시킬 수 있다.As described above, the substrate transfer device according to the present invention plays a role of carrying in / out of the substrate loaded on the cassette, so that the thickness and structure of the robot arm can be simplified to form a large or small pitch of the cassette even when the substrate is enlarged. This increases the stacking capacity of the cassette, which can reduce the number of stocker installations.
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