KR20070053526A

KR20070053526A - 기판이송장치

Info

Publication number: KR20070053526A
Application number: KR1020050111404A
Authority: KR
Inventors: 박정일
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-25

Abstract

본 발명은 기판을 이송하는 샤프트에 수지재나 플라스틱재 베어링이 설치된 기판이송장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 회전력을 제공하는 구동부재; 상기 구동부재에 의해 회전하고, 상기 기판을 이송하는 복수개의 롤러가 축방향을 따라 마련된 샤프트; 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링; 상기 베어링을 지지하는 서포트부재 및; 상기 베어링에 윤활유를 제공하는 윤활유 제공부재;를 포함한다. 따라서, 본 발명은 윤활유 제공부재에서 공급되는 윤활유가 베어링의 마찰열을 냉각시킬 뿐만 아니라 분진을 집진하므로, 베어링의 마모를 방지하는 동시에 분진의 비산을 방지한다.

기판, 이송, 베어링, 분진, 윤활

Description

기판이송장치{Carrier for glass substrates}

도 1은 일반적인 기판이송장치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 베어링 부위를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 기판이송장치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 4는 도 3에 도시된 베어링 부위를 도시한 사시도,

도 5는 도 3에 도시된 베어링 부위를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

52 : 모터 54 : 구동축

60 : 샤프트 62 : 롤러

70 : 베어링 80 : 서포트부재

82 : 끼움편 92 : 윤활유 공급관

92a : 노즐 94 : 하우징

94a : 내향돌기 94c : 끼움홈

P : 펌프 PA : 유로

R : 환형링 T : 윤활유탱크

본 발명은 기판을 이송하는 기판이송장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기판을 이송하는 샤프트에 수지재나 플라스틱재 베어링이 설치된 기판이송장치에 관한 것이다.

최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 널리 사용되고 있다.

액정 디스플레이를 제조하기 위해 기판 상에는 패턴의 형성을 위해 예컨대, 식각, 수세, 또는 건조와 같은 다양한 공정이 실행되어야 한다. 이 같은 공정들은 대부분 해당 공정을 수행하기 위한 공정챔버에서 이루어지며, 이 같은 각각의 공정챔버로 기판을 이동시키기 위한 기판이송장치가 설치되어 있다.

이러한 기판이송장치는 전술한 디스플레이 분야 뿐만 아니라 동종형태의 반도체 웨이퍼용 기판처리공정에도 이용된다.

이와 같은 기판이송장치는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(M)에 의해 구동축(A)이 회전함에 따라 구동축(A) 및 샤프트(2)에 제각기 설치되어 교합 된 기어(G)가 작동한다. 따라서, 샤프트(2)는 회전하면서 축방향으로 설치된 롤러(6)를 통해 챔버(1)의 내부에서 기판(S)을 이송한다. 물론, 기판(S)은 롤러(6)상에 안착됨에 따라 롤러(6)에 의해 이송된다.

샤프트(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 베어링(B)에 회전가능하게 지지된다. 그리고, 베어링(B)은 도 2에 분해 도시된 바와 같이 베이링홈(BH)을 갖는 서포트판(SP)에 지지된다. 이때, 베어링(B)은 플라스틱재나 수지재로 구성되어, 구동시 발생하는 충격을 흡수할 뿐만 아니라 재질특성에 의해 발청이 방지된다. 이러한, 베어링(B)은 교체가 용이하도록 도 2에 확대 도시된 바와 같이 개방된 양측을 갖는다. 즉, 도시된 베어링(B)은 개방된 양측에 의한 건식베어링이다. 따라서, 베어링(B)은 구동시 발생되는 마찰열이 공냉식으로 냉각된다.

그러나, 이러한 일반적인 기판이송장치는 베어링(B)이 전술한 바와 같이 플라스틱재나 수지재로 구성되어 회전충격을 흡수하는 동시에 발청(녹발생)을 방지하는 이점은 있으나, 구동시 도 2에 확대 도시된 바와 같이 회전마찰에 의한 마모로 인하여 미세한 분진(M)이 발생하는 문제가 있다. 이러한, 분진(M)은 베어링(B)의 개방된 양측을 통해 비산되면서 기판(S)을 오염시키는 2차적인 문제를 야기시킨다.

또한, 일반적인 기판이송장치는 베어링(B)이 윤활유가 없는 건식이므로 윤활유가 있는 습식 보다 빨리 마모되는 문제도 있다. 즉, 수명이 단축되는 문제도 있다. 따라서, 베어링(B)은 수명단축에 의해 빈번히 교체된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 베어 링의 측방이 개방되어도 베어링에 윤활유를 공급할 수 있으며, 윤활유에 의해 분진을 집진할 수 있는 기판이송장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판이송장치는, 회전력을 제공하는 구동부재; 상기 구동부재에 의해 회전하고, 상기 기판을 이송하는 복수개의 롤러가 축방향을 따라 마련된 샤프트; 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링; 상기 베어링을 지지하는 서포트부재 및; 상기 베어링에 윤활유를 제공하는 윤활유 제공부재;를 포함한다.

이러한 본 발명은, 윤활유 제공부재에서 공급되는 윤활유가 베어링의 마찰열을 냉각시킬 뿐만 아니라 분진을 집진하므로, 베어링의 마모를 방지하는 동시에 분진의 비산을 방지한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 참고하여 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 기판이송장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 베어링 부위를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 베어링 부위를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 기판(S)을 이송하는 롤러(62)가 장착된 샤프트(60)는 구동모터(52)에 의해 회전하는 구동축(52a)에 의해 회전하면서 기판(S)을 챔버(1)의 내부에서 이송한다. 이때, 서로 교합된 기어패어(54)는 도시된 바와 같이 샤프트(60)의 단부 및 구동축(52a)에 제각기 장착되어 구동모터(52)의 구동력을 샤프트(60)에 전달한다. 샤프트(60)는 하우징(94)에 감싸져서 서포트부재(80)에 지지되는 단부측 베어링(70)에 의하여 회전가능하게 지지된다.

여기서, 전술한 구동모터(52), 구동축(52a) 및 기어패어(54)는 샤프트(60)에 회전력을 제공하는 구동부재이다. 이때, 기어패어(54)는 축방향을 따라 경사를 갖는 헬리컬기어로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한, 구동부재는 도시된 바와 같이 챔버(1)의 내부에 설치할 수 있으나, 이와 달리 챔버(1)의 외부에 설치할 수 있다.

전술한 구동부재는 전술한 바와 달리 구동모터(52), 미도시된 풀리 및 벨트로 구성할 수 있다. 풀리는 구동풀리 및 종동풀리로 구성하여, 구동풀리는 구동모터(52)에 설치하고 종동풀리는 샤프트(60)의 단부에 설치한다. 벨트는 풀리에 와인딩한다. 따라서, 구동모터(52)의 회전시 풀리 및 벨트에 의해 샤프트(60)는 회전한다. 이러한 구동부재는 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 사항이므로 그 도면은 생략한다.

챔버(1)에는 전술한 베어링(70)에 윤활유를 공급하는 윤활유 제공부재가 마련된다. 이러한 윤활유 제공부재는 예컨대, 도시된 바와 같은 윤활유 저장탱크(T); 펌프(P); 윤활유 공급관(92); 하우징(94) 및; 미도시된 고정수단;을 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 윤활유 제공부재에 대하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같으며, 베어링(70)을 하우징(94)에 고정하는 고정수단에 대해서는 후술한다.

윤활유 공급관(92)은 도시된 바와 같이 하우징(94)의 상부에서 하우징(94)을 따라 배치된다. 윤활유 공급관(92)은 펌프(P)가 윤활유 탱크(T)에 저장된 윤활유를 펌핑함에 따라 하부의 하우징(94)으로 윤활유를 공급한다. 하우징(94)은 공급되는 윤활유를 내측의 베어링(70)에 공급한다. 즉, 윤활유는 베어링(70)의 윤활제로 사 용된다.

한편, 전술한 펌프(P)에는 전술한 윤활유 공급관(92)과 별개로, 도시된 바와 같이 기판(S)의 상부에서 세정액을 분사하는 세정액 공급관(92')이 연결될 수 있다. 이때, 전술한 윤활유탱크(T)에는 기판(S)을 세정하는 탈이온액이나 순수와 같은 세정액이 저장된다. 이에 따라, 펌프(P)는 세정액을 윤활유 공급관(92) 및 세정액 공급관(92')에 공급한다. 따라서, 윤활유 공급관(92)은 세정액을 베어링(70)에 윤활유로 공급하고, 세정액 공급관(92')은 세정액을 분사하면서 기판(S)을 세정한다.

결론적으로, 전술한 펌프(P) 및 윤활유탱크(T)는 세정액 공급관(92')을 갖는 세정액공급장치로 이용될 수 있다. 그리고, 전술한 윤활유는 기판(S)을 세정하는 세정액을 이용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 윤활유 공급관(92)은 도시된 바와 같이 하우징(94)의 상부를 따라 배치되며, 하우징(94)의 상부면을 향하는 노즐(92a)을 갖는다. 따라서, 윤활유 공급관(92)은 노즐(92a)을 통해 관류하는 윤활유를 배출한다. 이때, 노즐(92a)은 확대 도시된 바와 같이 윤활유를 한방울씩 간헐적으로 떨어뜨린다. 물론, 노즐(92a)은 윤활유를 간헐적으로 떨어뜨리도록 특별히 설계된다. 이러한, 노즐(92a)은 지름에 의해 윤활유를 간헐적으로 떨어뜨린다. 즉, 윤활유의 적하량은 노즐(92a)의 지름에 의해 결정된다.

한편, 베어링(70)은 확대 도시된 바와 같이 내부의 볼이 확인가능하도록 측방이 개방된다. 베어링(70)은 서포트부재(80)에 지지되는 하우징(94)에 내장된다. 따라서, 베어링(70)은 도시된 바와 같이 하우징(94)을 통해 서포트부재(80)에 지지된다.

또 한편, 하우징(94) 및 서포트부재(80)는 결합수단에 의해 도시된 바와 같이 일체적으로 결합된다. 이러한 결합수단은 예컨대, 확대 도시된 바와 같이 하우징(94)에 끼움홈(94c)을 형성하고, 이 끼움홈(94c)에 삽입되는 끼움편(82)을 서포트부재(80)에 형성하여, 이 끼움홈(94c) 및 끼움편(82)에 의해 결합력을 유지하거나 분리하도록 구성할 수 있다.

끼움홈(94c)은 확대 도시된 바와 같이 하우징(94)의 측방에 형성하는 것이 바람직하며, 일측방 보다는 양측방에 마련하는 것이 보다 바람직하다. 끼움편(82)은 확대 도시된 바와 같이 서포트부재(80)를 절개하여 형성하는 것이 바람직하다. 하우징(94) 및 서포트부재(80)는 이 끼움홈(94c) 및 끼움편(82)에 의해 일체적으로 결합된다.

다른 한편, 하우징(94)은 확대 도시된 바와 같이 상부면에서 시작되어 내부를 관통하는 유로(P)를 갖는다. 유로(P)는 입구측이 윤활유 공급관(92)의 노즐(92a)과 상응하는 위치에 형성되고, 출구측은 베어링(70)의 내부와 연통상태로 형성된다. 따라서, 유로(P)는 노즐(92a)에서 적하되는 윤활유를 베어링(70)의 내부로 공급한다.

도 5를 참조하면, 고정수단에 의해 하우징(94)의 내측에 고정된 베어링(70)은 도시된 바와 같이 양측방이 개방된다. 고정수단은 예컨대, 도시된 바와 같이 하우징(94)의 일측방 및 타측방 내주면에 내향돌기(94a) 및 환형홈(94b)을 제각기 형 성하고, 이 환형홈(94b)에 환형링(R)을 내향돌출상태로 결합하여, 베어링(70)의 양측을 구속하도록 구성할 수 있다. 즉, 베어링(70)은 내향돌기(94a) 및 환형링(R)이 지지함에 따라 하우징(94)의 내측에 구속된다. 이때, 환형링(R)은 환형홈(94b)에 용이하게 삽입되도록 스냅링으로 구성하는 것이 바람직하다.

하우징(94)의 유로(P)는 도시된 바와 같이 내향돌기(94a)에 절곡형성된다. 유로(P)는 윤활유 공급관(92)의 노즐(92a)에서 적하되는 윤활유를 베어링(70)의 개방된 측방 상단부로 공급한다. 따라서, 윤활유는 도시된 바와 같이 베어링(70)의 하부로 배출된다.

한편, 베어링(70)은 측방이 개방됨에 따라 윤활유를 공급받을 뿐만 아니라 배출한다. 따라서, 베어링(70)은 도시된 바와 같이 측방이 개방되도록 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 베어링(70)의 측방을 개방하지 않고, 도시된 바와 달리 베어링(70)의 상측 및 하측에 윤활유를 유입 및 배출하는 윤활유 유입공 및 배출공을 제각기 마련하여 구성할 수도 있다. 이때, 유입공 및 배출공은 베어링(70)의 측방이 아닌 상부면 및 하부면에 구멍을 형성하여 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 기판이송장치는 다음과 같이 작동한다.

도 3을 참조하면, 펌프(P)는 구동모터(52)의 구동과 함께 작동한다. 즉, 펌프(P)는 구동모터(52)의 구동시 윤활유탱크(T)의 윤활유를 펌핑한다. 이때, 샤프트(60)는 서로 교합된 기어패어(54)에 의해 베어링(70)을 중심으로 회전하면서 롤러(62)를 통해 기판(S)을 이송한다.

도 4를 참조하면, 윤활유 공급관(92)은 전술한 펌프(P)에 의해 윤활유를 공급하면서, 확대 도시된 바와 같이 노즐(92a)을 통해 관류되는 윤활유를 한방울씩 간헐적으로 배출한다. 따라서, 서포트부재(80)에 결합된 하우징(94)은 확대 도시된 바와 같이 유로(P)를 통해 내장된 베어링(70)에 윤활유를 공급한다.

도 5를 참조하면, 하우징(94)은 유로(P)를 통해 베어링(70)의 측방 상단부로 윤활유를 공급한다. 베어링(70)은 회전하면서 유입된 윤활유를 전체적으로 분산시킨다. 따라서, 베어링(70)은 마찰열이 수냉식으로 냉각될 뿐만 아니라 분진(M)의 발생을 최대한 억제시킨다. 이때, 미미하게 발생되는 분진(M)은 도시된 바와 같이 윤활유에 혼합되어, 윤활유와 함께 베어링(70)의 하단부 측방으로 배출된다. 즉, 윤활유는 베어링(70)에 윤활작용을 할 뿐만 아니라 분진(M)을 집진한다.

한편, 베어링(70)은 하우징(94)에 마련된 내향돌기(94a) 및 환형링(R)에 의해 하우징(94)에서 이탈되지 않고 지속적으로 회전한다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 기판이송장치는, 윤활유 제공부재에서 공급되는 윤활유가 베어링의 마찰열을 냉각시킬 뿐만 아니라 분진을 집진하므로, 베 어링의 마모를 방지하는 동시에 분진의 비산을 방지하는 효과가 있다.

또한, 하우징 및 서포트부재가 끼움홈 및 끼움편으로 구성된 결합수단에 의해 일체적으로 결합되므로, 베어링이 서포트부재에 안정적으로 지지되는 효과도 있다.

게다가, 베어링이 하우징에 마련된 내향돌기 및 환형링에 의해 하우징에 고정되므로, 베어링 및 하우징을 일체화 할 수 있을 뿐만 아니라 베어링의 교체시 하우징에서 베어링만을 교체할 수 있는 효과도 있다.

Claims

기판을 이송하는 기판이송장치에 있어서,

회전력을 제공하는 구동부재;

상기 구동부재에 의해 회전하고, 상기 기판을 이송하는 복수개의 롤러가 축방향을 따라 마련된 샤프트;

상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링;

상기 베어링을 지지하는 서포트부재; 및

상기 베어링에 윤활유를 제공하는 윤활유 제공부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판이송장치.
제 1 항에 있어서, 상기 윤활유 제공부재는,

윤활유가 저장된 윤활유탱크;

상기 윤활유탱크의 윤활유를 펌핑하는 펌프;

상기 펌프에서 펌핑되는 윤활유를 공급하고, 윤활유가 배출되는 노즐을 갖는 윤활유 공급관;

상기 서포트부재에 지지되는 상기 베어링을 감싸고, 상기 윤활유 공급관에서 배출되는 윤활유를 상기 베어링의 일측방을 통해 내부로 공급하는 유로가 형성된 하우징; 및

상기 하우징에 상기 베어링을 고정시키는 고정수단을 포함하는 것을 특징으 로 하는 기판이송장치.
제 2 항에 있어서, 상기 고정수단은,

상기 하우징의 일측방 및 타측방 내주면에 내향돌기 및 환형홈을 제각기 형성하고, 이 환형홈에 환형링을 내향돌출상태로 결합하여, 상기 베어링의 양측을 구속하도록 구성한 것을 특징으로 하는 기판이송장치.
제 2 항에 있어서,

상기 하우징 및 서포트부재를 일체적으로 결합시키는 결합수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판이송장치.
제 4 항에 있어서, 상기 결합수단은,

상기 하우징에 끼움홈을 형성하고, 이 끼움홈에 삽입되는 끼움편을 상기 서포트부재에 형성하여, 이 끼움홈 및 끼움편에 의해 결합력을 유지하거나 분리하도록 구성한 것을 특징으로 하는 기판이송장치.