KR20080053572A - Apparatus driving lift pin and device having it for manufacturing fpd - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래에 리프트 핀 구동장치가 구비된 공정챔버의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a process chamber conventionally equipped with a lift pin drive device.
도 2는 도 1에서 리프트 핀 구동장치의 개략적인 사시도.Figure 2 is a schematic perspective view of the lift pin drive in Figure 1;
도 3은 종래 리프트 핀 구동장치의 문제점을 나타내기 위한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a problem of the conventional lift pin drive.
도 4는 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치가 적용된 공정챔버의 구성을 나타낸 구성도. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a process chamber to which a lift pin driving device according to the present invention is applied.
도 5는 도 4에서 리프트 핀 구동장치의 구성을 나타낸 사시도.5 is a perspective view showing the configuration of the lift pin driving device in FIG.
도 6은 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치에 적용되는 텐셔너의 사시도로서, 도 6a는 정면사시도, 도 6b는 배면사시도.Figure 6 is a perspective view of a tensioner applied to the lift pin drive according to the present invention, Figure 6a is a front perspective view, Figure 6b is a rear perspective view.
도 7은 도 6의 정면도.7 is a front view of FIG. 6;
도 8은 도 6 내지 도 7에서의 텐셔너가 2단으로 구성된 것을 나타낸 정면도.8 is a front view showing that the tensioner in FIGS. 6 to 7 is configured in two stages.
도 9는 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치에 적용되는 텐셔너의 다른 실시 예를 나타낸 정면도.Figure 9 is a front view showing another embodiment of a tensioner applied to the lift pin drive device according to the present invention.
도 10은 도 9에서 텐셔너가 2단으로 구성된 것을 나타낸 정면도.10 is a front view showing that the tensioner is composed of two stages in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
50 : 챔버 52 : 상부전극50
54 : 하부전극 60 : 리프트 핀54: lower electrode 60: lift pin
64 : 핀 플레이트 66 : 암나사공64: pin plate 66: female thread
100 : 리프트 핀 구동장치 102 : 구동모터100: lift pin drive device 102: drive motor
106 : 볼 스크류 110,120,130,140 : 풀리106: ball screw 110,120,130,140: pulley
150,152,154,156 : 타이밍 벨트 200 : 텐셔너150,152,154,156: timing belt 200: tensioner
210 : 고정브래킷 216 : 암나사공210: fixing bracket 216: female thread
218 : 가이드홀 240 : 텐션롤러218: guide hole 240: tension roller
242 : 롤러부 244 : 처짐방지부242: roller portion 244: sag prevention portion
본 발명은 하나의 모터를 이용하여 타이밍 벨트를 구동시켜서 전체의 핀을 동시에 정확하게 승강시킬 수 있도록 한 리프트 핀 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이밍 벨트의 처짐을 예방하도록 함으로써, 보다 정확하게 리프트 핀을 승강시킬 수 있는 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lift pin module that drives a timing belt by using a single motor so that the entire pin can be lifted at the same time and accurately. More specifically, the lift pin can be more precisely prevented by sagging of the timing belt. A lift pin driving device capable of lifting and lowering, and a flat panel display device manufacturing apparatus having the same.
일반적으로, 반도체 제조장비나 평판표시소자 제조장치 등에는 반도체 웨이 퍼, 유리 기판 등을 탑재대(또는 스테이지)에 로딩/언로딩하기 위해 리프트 핀들이 사용되고 있다.In general, lift pins are used to load / unload semiconductor wafers, glass substrates, and the like onto a mounting table (or stage) in semiconductor manufacturing equipment, flat panel display device manufacturing apparatuses, and the like.
이러한 리프트 핀들이 사용되는 구성은 반도체 제조장비나 평판표시소자 제조장치 등에 유사하게 적용될 수 있으므로, 이하 설명할 리프트 핀 및 이를 구동하는 장치는 평판표시소자 제조장치에 구성되는 구조를 중심으로 설명한다.Since the configuration in which the lift pins are used may be similarly applied to semiconductor manufacturing equipment or a flat panel display device manufacturing apparatus, a lift pin and a device for driving the same will be described with reference to a structure configured in the flat panel display device manufacturing apparatus.
최근, 널리 보급되고 있는 평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정표시소자, 플라즈마 디스플레이 소자, 유기 발광 소자 등이 있다.Background Art [0002] Flat panel displays, which are widely used in recent years, include liquid crystal displays, plasma display devices, and organic light emitting devices.
이러한 평판표시소자를 제조하기 위한 평판표시소자 제조장치는 기판의 표면처리 등을 위해 진공 처리용 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 로드락 챔버, 반송챔버, 공정챔버 등이 이용되고 있다.A flat panel display device manufacturing apparatus for manufacturing such a flat panel display device uses a vacuum processing device for the surface treatment of the substrate, etc. In general, a load lock chamber, a transfer chamber, a process chamber and the like are used.
상기 로드락 챔버는 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 기능을 하며, 상기 반송챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송 로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 상기 공정챔버는 진공 분위기 하에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판 상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.The load lock chamber alternates between atmospheric pressure and vacuum state to accept an unprocessed substrate from the outside or to take out the processed substrate to the outside, and the transfer chamber transfers the substrate between the chambers. Is provided so as to transfer the substrate is scheduled for processing to the load lock chamber, the process chamber serves to form a film or etching on the substrate using a plasma or thermal energy in a vacuum atmosphere.
도 1은 상기한 챔버들 중, 공정챔버를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 이를 참조하여 종래 기술의 리프트 핀 승강 구동 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a view schematically showing a process chamber among the above-mentioned chambers. Referring to this, a lift pin lift driving structure according to the related art will be described below.
도 1에 도시된 바와 같이, 공정챔버는 일측에 게이트(11)가 구비되어 진공상 태로의 전환이 가능하도록 이루어져 내부에서 공정 처리가 수행되는 챔버(10)와, 이 챔버(10) 내부의 상부 영역에 위치되는 상부전극(12)과, 이 상부전극(12)의 하부에 위치되어 그 상부에 기판이 탑재되는 하부전극(14)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the process chamber is provided with a
여기서 상기 상부전극(12)은 상기 기판(S)에 공정가스를 분사하는 샤워헤드가 구비된다.Here, the
특히, 상기 하부전극(14)에는 기판(S)을 로딩/언로딩할 때 기판을 상승 및 하강시킬 수 있도록 다수 개의 리프트 핀(20)들이 구비된다. 이를 위해 하부전극(14)에는 리프트 핀(20)이 통과하도록 다수개의 핀 홀(16)이 형성된다.In particular, the
따라서, 리프트 핀(20)이 핀 홀(16)을 따라 상승 및 하강하면서 기판(S)을 들어올리거나 챔버(10)의 내부로 투입된 기판(S)을 하부전극(14) 상부에 탑재시키는 역할을 하게 된다.Accordingly, the
즉, 상기 리프트 핀(20)은 챔버(10) 외부에서 운송 장비에 의해 반입된 기판(S)을 소정 높이만큼 들어올린 후, 운송 장비가 챔버(10) 밖으로 이동하면 기판(S)을 하강시켜서 하부전극(14)의 상부에 탑재하는 역할을 하고, 처리된 기판을 배출할 때는 상기와 반대로 기판을 다시 들어 올린 후에 챔버(10) 밖으로 이송할 수 있도록 하는 역할을 하게 되는 것이다.That is, the
상기와 같은 역할을 하는 리프트 핀(20)들은 리프트 핀 구동장치(30)에 의해 승강하게 되는데, 이 리프트 핀 구동장치(30)는 다수개의 리프트 핀(20)들을 동시에 승강시킬 수 있도록 구성된다.The
이를 위해 리프트 핀 구동장치(30)는 상기 챔버(10)의 하부에 다수개의 리프 트 핀(20)들이 고정되어 있는 핀 플레이트(35)가 구비되고, 이 핀 플레이트(35)를 볼 스크류 구동방식에 의해 승강시킬 수 있도록 구동모터(32) 및 볼 스크류(33)로 구성된다.To this end, the lift
상기 리프트 핀 구동장치(30)는 핀 플레이트(35)를 포함한 다수개의 리프트 핀(20)을 균일하고 안정되게 승강시키도록 도 1과 도2에 도시된 바와 같이 2개 이상의 구동모터를 이용하고 있다.The lift
즉, 표면 처리할 평판표시소자의 기판이 대형화됨에 따라 리프트 핀 구동장치도 대형화되고 있고, 이에 따라 하나의 구동 모터로는 핀 플레이트 및 리프트 핀을 전체적으로 동일하게 승강시키기 어렵기 때문에 도면에 도시된 바와 같이 핀 플레이트(35)의 양쪽 중간 부분에 두 개의 구동모터(32)와 볼 스크류를 설치하여 핀 플레이트(35)를 승강시킬 수 있도록 구성된 것이다.That is, as the substrate of the flat panel display element to be surface treated is enlarged, the lift pin driving device is also enlarged. As a result, it is difficult to raise and lower the pin plate and the lift pin as a whole with one driving motor. Likewise, by installing two
한편, 도면에서 도면부호 (22)는 상기 챔버(10)의 저면과 핀 플레이트(35)의 사이에 노출되는 리프트 핀(20)을 봉입하여 챔버(10) 내부의 진공 상태를 유지하게 하는 벨로우즈이다.In the drawing,
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 리프트 핀 구동장치(30)는, 모든 리프트 핀(20)들을 정확한 높이로 동시에 승강시키기 위해서는 구동모터를 정밀하게 제어해야 하나, 두 개의 구동모터(32)를 이용하고 있기 때문에 모든 리프트 핀(20)을 동일한 높이로 승강시키기 위한 두 구동모터(32)의 동시 제어가 쉽지 않은 문제점이 있다.However, the above-described lift
여기서, 두 구동모터(32)의 제어가 정확하지 않아 핀 플레이트(35)가 기울어 진 상태로 승강하게 되면, 리프트 핀(20)들 사이에 위상차가 발생하게 되고, 이러한 상태로 기판(S)을 로딩/언로딩시키게 되면 리프트 핀(20) 등에 의해 기판(S)이 손상되거나 보다 양호한 기판 처리 공정을 수행하는데 한계가 발생되는 문제가 있었다.Here, if the control of the two
물론, 상기와 같은 리프트 핀(20)들의 위상차를 보상하기 위한 보상 제어 시스템을 구비하여 모터의 제어를 보상할 수 있으나, 이는 전체적으로 제어 구조가 더욱 복잡해지고, 장비의 비용도 상승하게 되는 문제점을 가져온다.Of course, the compensation control system for compensating the phase difference of the
또한, 상기한 바와 같은 공정챔버는 플라즈마 형성 방법에 따라 크게 PE(Plasma Enhanced) 방식과, RIE(Reactive Ion Etching) 방식이 있는데, RIE 방식은 통상 챔버의 하부 공간에 RF 전력 등을 인가하기 위한 전장 모듈이 설치된다. 따라서 챔버의 하부 공간에 두 개의 구동모터가 설치되는 구성으로는 RIE 방식을 적용하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 적용한다고 하더라도 도 3에서와 같이 매칭 박스와 같은 전장 모듈을 설치하기 위해, 공간을 확보하기 위해서는 리프트 핀 구동장치(30)를 더 아래쪽에 설치하여야 한다. 이때에는 리프트 핀(20)은 물론 벨로우즈(22)의 길이가 크게 길어지므로 리프트 핀 구동 시스템이 현저하게 불안하게 됨은 물론 고가인 벨로우즈가 많이 사용됨으로 인하여 비용도 상승하게 되는 문제점이 있다.In addition, the process chamber as described above may be classified into a plasma enhanced (PE) method and a reactive ion etching (RIE) method according to a plasma forming method. The RIE method is generally used to apply electric power to a lower space of a chamber. The module is installed. Therefore, the configuration in which the two drive motors are installed in the lower space of the chamber is not easy to apply the RIE method, and even if applied to secure the space to install the electric module, such as a matching box as shown in FIG. In order to lift
결국, 상기한 바와 같은 종래의 리프트 핀 구동장치(30)는 복수개의 구동모터(32)를 이용하여 리프트 핀(20)들을 승강시키게 되므로, 두 구동모터(32)의 제어작동이 쉽지 않을 뿐만 아니라, 챔버(10)의 하부 구조도 복잡하여 부품(R)들의 배 치 설계가 불리하고, 보다 다양한 방식으로 공정 설비를 구성하는데도 한계가 있으며, 또한 장비의 비용도 상승하여 원가 절감에도 불리한 문제점이 있었다.As a result, the conventional lift
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 모터를 이용하여 전체 리프트 핀을 동시에 정확하게 승강시킬 수 있도록 구성함으로써, 구동제어가 용이해지고, 리프트 핀의 승강 작동도 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a single motor configured to be able to lift and lift the entire lift pin at the same time, the drive control is easy, the lifting operation of the lift pin can be made more accurately It is an object of the present invention to provide a lift pin driving device and a flat panel display device manufacturing apparatus having the same.
또한, 본 발명은 하나의 모터를 챔버의 하부 중앙 공간을 회피하여 핀 플레이트의 가장자리 영역에 설치함으로써, 챔버 하부 공간의 레이아웃 구성을 다양하게 실시할 수 있으며, 전체적인 장비의 제조비용을 줄여 원가 절감에 기여할 수 있는 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치를 제공하는데에도 목적이 있다. In addition, the present invention by installing a single motor in the edge region of the pin plate to avoid the lower center space of the chamber, it is possible to implement a variety of layout configuration of the chamber lower space, reducing the overall manufacturing cost of equipment to reduce the cost Another object of the present invention is to provide a lift pin driving device that can contribute and a flat panel display device manufacturing device having the same.
특히, 본 발명은 하나의 모터에 연계되어 구동되는 동력전달수단인 타이밍 벨트의 장력을 조절하기 위한 텐셔너가 상기 타이밍 벨트의 처짐을 동시에 예방하도록 함으로써, 상기 타이밍 벨트의 장력을 정확하게 조절하여 결국 전체 리프트 핀들이 동시에 정확하게 승강될 수 있도록 한 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치를 제공하는데도 목적이 있다.In particular, the present invention by the tensioner for adjusting the tension of the timing belt which is driven in conjunction with one motor to prevent the sagging of the timing belt at the same time, by precisely adjusting the tension of the timing belt to eventually lift the entire lift It is another object of the present invention to provide a lift pin drive device and a flat panel display device manufacturing device having the same, in which pins can be raised and lowered at the same time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리프트 핀 구동장치는, 기판이 탑재되는 탑재수단과; 상기 탑재수단에 관통되게 배치되어 상기 기판을 승강시키게 되는 복수의 리프트 핀들과; 상기 리프트 핀들이 설치되고 승강이 이루어지는 핀 플레이트와; 상기 핀 플레이트를 승강시키기 위한 것으로서, 구동모터와, 상기 구동모터의 구동에 따라 동력전달수단으로 연결되어 연동되는 복수의 풀리들로 이루어진 구동수단과; 상기 동력전달수단의 장력을 조절하기 위한 것으로서, 상기 동력전달수단의 일부와 밀착되고 전후진이 가능하되, 상기 동력전달수단의 일부를 받쳐서 그 처짐이 예방되도록 하는 텐션롤러를 갖는 텐셔너를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Lift pin drive device of the present invention for achieving the above object, the mounting means is mounted to the substrate; A plurality of lift pins disposed through the mounting means to lift and lower the substrate; A pin plate on which the lift pins are installed and lifted up and down; A driving means for elevating the pin plate, the driving motor comprising a plurality of pulleys connected to and interlocked with a power transmission means according to the driving of the driving motor; In order to adjust the tension of the power transmission means, it is in close contact with a part of the power transmission means, it is possible to include a tensioner having a tension roller to support the part of the power transmission means to prevent the deflection. It features.
이 경우, 상기 텐셔너는, 상기 텐션롤러와, 상기 텐션롤러가 회전가능하게 지지되는 이동브래킷과, 상기 이동브래킷이 전후진 가능하게 설치되는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷으로부터 상기 이동브래킷을 전후방향으로 직선이동시키기 위한 텐션조절수단을 포함하는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the tensioner may include the tension roller, a moving bracket on which the tension roller is rotatably supported, a fixing bracket on which the moving bracket is installed to move back and forth, and the moving bracket from the fixed bracket in the front-rear direction. It is preferable that the configuration comprises a tension adjusting means for linear movement.
여기서, 상기 텐션롤러는, 상기 동력전달수단의 일부와 밀착되어 접촉되는 롤러부와, 상기 롤러부의 하부에 형성되되 상기 롤러부보다 큰 외경을 갖는 처짐방지부로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the tension roller is preferably made of a roller portion which is in close contact with a part of the power transmission means, and a sag prevention portion formed under the roller portion but having a larger outer diameter than the roller portion.
또한, 상기 텐션롤러의 롤러부가 n단으로 형성되고, 상기 처짐방지부가 n단으로 형성되어서, 상기 n단의 롤러부에는 동일수직선상으로 위치되는 n단의 동력전달수단 일부가 각각 밀착되어 접촉가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the roller portion of the tension roller is formed in n stages, and the deflection prevention portion is formed in n stages, the n-stage roller portion is in close contact with each of a portion of the n-stage power transmission means located in the same vertical line. It is preferably configured to.
한편, 상기 텐션롤러는, 상기 동력전달수단의 일부와 밀착되어 접촉되는 롤러부와, 상기 롤러부의 상부와 하부에 형성되되 상기 롤러부보다 큰 외경을 갖는 처짐방지부로 이루어질 수도 있다.On the other hand, the tension roller may be formed of a roller portion in close contact with a portion of the power transmission means, and a sag prevention portion formed on the upper and lower portions of the roller portion and having a larger outer diameter than the roller portion.
이 경우, 상기 텐션롤러의 롤러부가 n단으로 형성되고, 상기 처짐방지부가 n+1단으로 형성되어서, 상기 n단의 롤러부에는 동일수직선상으로 위치되는 n단의 동력전달수단 일부가 각각 밀착되어 접촉가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the roller portion of the tension roller is formed in n stages, and the deflection prevention portion is formed in n + 1 stages, so that a portion of the n stage power transmission means positioned in the same vertical line is in close contact with each of the n stage roller portions. Preferably configured to be contactable.
여기서, 상기 동력전달수단은, 타이밍 벨트를 적용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the power transmission means apply a timing belt.
한편, 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치를 구비한 평판표시소자 제조장치는, 하부에 핀 통과부를 갖는 챔버와; 상기 챔버의 내부에서 기판이 탑재될 수 있도록 이루어지고, 복수의 핀 통과부가 형성되어 있는 하부전극과; 상기 챔버의 하부공간에 위치되어 상기 기판을 승강시킬 수 있도록 상기 챔버의 하부전극 핀 통과부에 구비된 복수의 리프트 핀을 구동하는 수단으로서, 상기한 구성의 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a flat panel display device manufacturing apparatus having a lift pin driving apparatus according to the present invention, the chamber having a pin passage in the lower portion; A lower electrode formed to allow a substrate to be mounted in the chamber and having a plurality of pin passages formed therein; Means for driving a plurality of lift pins provided in the lower electrode pin passing portion of the chamber to be located in the lower space of the chamber to lift the substrate, characterized in that it comprises a lift pin drive device of the above configuration do.
이 경우, 상기 챔버 내에는, 공정 가스를 분사하면서 플라즈마를 발생시켜 기판의 표면을 처리할 수 있도록 상부전극이 구비되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that an upper electrode is provided in the chamber so as to generate plasma while injecting a process gas to treat the surface of the substrate.
이하, 본 발명의 바라직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치의 공정챔버를 보여주는 도면으로서, 도 4는 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치와 공정챔버와의 결합관계를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 5는 도 4에서 리프트 핀 구동장치의 구성을 나타낸 사시도이다.4 to 5 are views illustrating a process chamber of a lift pin driving apparatus and a flat panel display device manufacturing apparatus including the same according to the present invention, and FIG. 4 illustrates a coupling relationship between the lift pin driving apparatus and the process chamber according to the present invention. FIG. 5 is a schematic view, and FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a lift pin driving device in FIG. 4.
도시된 바와 같이, 공정챔버는 진공 분위기 하에서 기판(S)의 표면을 처리할 수 있도록 이루어진 챔버(50)가 구비되고, 이 챔버(50)의 내부에는 상부전극(52)과 하부전극(54)이 상하로 배치되어 구성된다.As shown, the process chamber is provided with a
여기서 상부챔버(52)는 기판(S)의 투입 및 반송을 위해 게이트(51)가 구비되고, 또한 기판(S)의 표면 처리를 위한 공정가스가 제공되는 샤워헤드가 구비된다.Here, the
상기 하부전극(54)은 기판 탑재 수단으로서, 표면 처리할 기판(S)이 상부에 탑재되어 위치될 수 있도록 구성된다.The
특히, 하부전극(54)은 기판 투입 및 배출 과정에서 기판(S)을 승강시키는 리프트 핀(60)들이 상하 방향으로 관통되게 설치된다. 이 하부전극(54)에는 리프트 핀(60)이 통과되도록 핀 통과부가 구성되는데, 이 핀 통과부는 도면에서 핀 홀(56)들로 구성된다.In particular, the
상기 챔버(50)의 하부 공간에는 리프트 핀(60)들을 승강시키는 리프트 핀 구동장치(100)가 구비된다. 여기서 상기 챔버(50)에는 리프트 핀(60)이 챔버(50)의 하부로 연장되어 상기 리프트 핀 구동장치(100)에 의해 작동될 수 있도록 역시 핀 통과부를 구성하는 핀 홀들이 형성된다.A
참고로, 도면 중, 미설명부호(62)는 상기 챔버(50)의 저면과 핀 플레이트(64)의 사이에 노출되는 리프트 핀(60)을 봉입하여 챔버(50) 내부의 진공 상태를 유지하게 하는 벨로우즈이다.For reference, in the drawing,
상기 리프트 핀 구동장치(100)는 기본적으로 하나의 구동모터(102)에 의해 동력전달수단인 복수의 타이밍 벨트(150,152,154,156)들이 풀리(110,120,130,140)들을 회전시킴으로써, 상기 풀리(110,120,130,140)들의 상단에 수직방향으로 설치된 볼 스크류(106)들이 회전되면서 리프트 핀(60)들을 승강시킬 수 있도록 구성되는 바, 이와 같은 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The lift
참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 동력전달수단을 타이밍 벨트인 것으로 한정하여 설명하나, 체인 등 종래에 공지된 다양한 동력전달수단일 수 있음을 밝혀둔다.For reference, in describing the present invention, the power transmission means will be described as being a timing belt, but it will be apparent that the power transmission means may be various power transmission means known in the art such as a chain.
도 4 및 도 5에서와 같이, 복수의 리프트 핀(60)들이 설치된 핀 플레이트(64)의 각 모서리 영역에는 암나사공(66)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, female threaded
상기 암나사공(66)에는 일정길이를 갖는 볼 스크류(106)들이 관통되어 설치되는데, 상기 볼 스크류(106)들은 각각의 풀리(110,120,130,140) 상단에 수직방향으로 설치되어 있다.The
따라서, 상기 풀리(110,120,130,140)들은 핀 플레이트(64)의 각 모서리 영역 하부에 회전가능하게 지지되어 설치되어 있으며, 상기 각 풀리(110,120,130,140)들은 근접하는 풀리들과 동력전달수단인 타이밍 벨트(150,152,154,156)로 각각 연결되어 있다.Accordingly, the
상기 풀리(110,120,130,140)들 중, 어느 하나의 풀리 즉, 제1풀리(110)와 근접한 위치에는 하나의 구동모터(102)가 설치되어 있다.Among the
즉, 상기 구동모터(102)의 축에는 구동풀리(104)가 설치되어 있고, 이 구동 풀리(104)는 핀 플레이트(64)의 각 모서리 영역의 하부에 설치된 각 풀리(110,120,130,140)들 중, 어느 하나의 풀리인 상기 제1풀리(110)와 제1타이밍 벨트(150)로서 연결되어 있다.That is, a
상기 제1풀리(110)는, 상기 구동풀리(104)와 제1타이밍 벨트(150)로서 연결되기 위한 1단풀리(112)와, 이 1단풀리(112)로부터 연속해서 상부에 위치하는 2단풀리(114) 및 3단풀리(116)로 구성되어 총 3단으로 이루어져 있다.The
또한, 상기 제1풀리(110)와 수직방향에 위치하는 제2풀리(120)는, 상기 제1풀리(110)의 2단풀리(114)와 제2타이밍 벨트(152)로서 연결되기 위한 1단풀리(122)와, 이 1단풀리(122)로부터 연속해서 상부에 위치하는 2단풀리(124)로 구성되어 총 2단으로 이루어져 있다.In addition, the
또한, 상기 제2풀리(120)와 수평방향에 위치하는 제3풀리(130)는, 상기 제2풀리(120)의 2단풀리(124)와 제3타이밍 벨트(154)로서 연결되기 위한 1단풀리(132)만 형성된 구조로 이루어져 있고, 상기 제1풀리(110)와 수평방향에 위치하는 제4풀리(140)는, 상기 제1풀리(110)의 3단풀리(116)와 제4타이밍 벨트(156)로서 연결되기 위한 1단풀리(142)만 형성된 구조로 이루어져 있다.In addition, the
한편, 상기 제3풀리(130)와 제4풀리(140)는 서로 별도의 동력전달수단으로서 연결되지 않은 것으로 도시하였으나, 필요에 따라서는 상기 제3풀리(130)와 제4풀리(140)에 별도의 단을 형성하여 서로 타이밍 벨트로서 연결할 수도 있을 것이다.On the other hand, the
여기서, 상기 제1풀리(110)의 3단풀리(116) 상면과, 상기 제2풀리(120)의 2단풀리(124) 상면과, 제3풀리(130) 및 제4풀리(140)의 각 1단풀리(132,142)는 각각 동일 수평면 상에 위치하게 됨으로써, 그 상면에 수직방향으로 형성되는 볼 스크류(106) 또한 동일 수평면 상에 위치하게 된다.Here, the upper surface of the three-
상기와 같이 각각의 풀리(110,120,130,140)들을 복수의 타이밍 벨트(150,152,154,156)로서 연결한 상태에서 하나의 구동모터(102)를 이용하여 동시에 복수의 리프트 핀(60)들이 승강되는 관계를 설명하면 다음과 같다.When the
상기 하나의 구동모터(102)가 일방향 즉 오른방향으로 회전을 하게 되면, 구동풀리(104)와 제1타이밍 벨트(150)로서 연결된 제1풀리(110)의 1단풀리(112)가 동일방향인 오른 방향으로 회전을 하게 된다.When the one driving
따라서, 상기 제1풀리(110)의 1단풀리(112)와 동일축선상에 형성된 2단풀리(114) 및 3단풀리(116) 또한 동일방향인 오른방향으로 회전을 하게 된다.Therefore, the two-
또한, 상기 제1풀리(110)의 2단풀리(114)와 제2타이밍 벨트(152)로서 연결된 제2풀리(120)의 1단풀리(122)도 동일방향인 오른방향으로 회전을 하게 되고, 상기 제2풀리(120)의 1단풀리(122)와 동일축선상에 형성된 2단풀리(124) 또한 동일방향인 오른방향으로 회전을 하게 된다.In addition, the
따라서, 제1풀리(110)와 제2풀리(120)는 동일방향인 오른방향으로 연동해서 회전을 하게 된다.Therefore, the
또한, 상기 제2풀리(120)의 2단풀리(124)와 제3타이밍 벨트(154)로서 연결된 제3풀리(130)의 1단풀리(132) 또한 동일방향인 오른방향으로 회전으로 하게 되고, 상기 제1풀리(110)의 3단풀리(116)와 제4타이밍 벨트(156)로서 연결된 제4풀리(140)의 1단풀리(142) 또한 동일방향인 오른방향으로 회전을 하게 된다.In addition, the
따라서, 결국 하나의 구동모터(102)의 회전에 의하여 제1풀리(110), 제2풀리(120), 제3풀리(130) 및 제4풀리(140)가 각각 동일방향으로 회전을 하게 되고, 각각의 풀리(110,120,130,140)들을 연결하고 있는 동력전달수단인 타이밍 벨트(150,152,154,156)들에 의하여 동일한 속도로 회전을 하게 됨으로써, 각각의 풀리(110,120,130,140)들에 형성된 볼 스크류(106)들이 동일속도로 회전을 하게 된다.Accordingly, the
이에, 상기 볼 스크류(106)들은 핀 플레이트(64)의 각 모서리 영역에 형성된 암나사공(66)을 따라 회전하게 되면서, 상기 핀 플레이트(64)를 상승 또는 하강시키게 되며, 이에 따라 상기 핀 플레이트(64)의 상면에 일정간격마다 설치된 복수의 리프트 핀(60)들이 챔버(50)와 하부전극(54)의 각 핀 홀(56)들을 통과하면서 정확하게 승강이 이루어지게 되는 것이다.Accordingly, the
한편, 상기 각 풀리(110,120,130,140)들을 연결하는 동력전달수단인 타이밍 벨트(150,152,154,156)들은 그 재질특성에 따라 일정시간이 경과하게 되면 장력이 느슨해지면서 아래로 처지게 될 우려가 있다.On the other hand, the timing
따라서, 상기 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 장력을 항상 균일하게 유지시켜줌은 물론 상기 타이밍 벨트들이 아래로 처지는 것을 예방하기 위한 텐셔너(200)가 구비된다.Accordingly, a
상기 텐셔너(200)는 도 4 및 도 5에서와 같이 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 일측에 근접하게 설치되어서 상기 타이밍 벨트들의 일측을 안쪽으로 밀어주는 힘을 부여함으로써 균등한 장력을 유지하도록 하는 기능을 담당하게 되는 것이다.The
다시 말해서, 상기 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 장력이 서로 다르게 되면, 서로 타이밍 벨트들에 의해 연결된 풀리(110,120,130,140)들의 회전속도가 다르게 되고, 그러면 핀 플레이트(64)가 정확한 수평을 유지하지 못한 상태로 승강이 이루어지게 됨으로써, 결국 기판(S) 또한 정확하게 수평을 유지한 상태로 승강이 이루어지지 못하게 되는 바, 심하게는 기판이 손상되거나 보다 양호한 기판 처리공정을 수행하는데 한계가 발생되는 문제가 있으므로, 상기 텐셔너의 기능은 매우 중요한 것이다.In other words, when the tension of the
도 6a 및 도 6b는 상기와 같이 매우 중요한 기능을 갖는 텐셔너의 확대사시도로서, 도 6a는 정면사시도, 도 6b는 배면사시도이고, 도 7은 상기 텐셔너의 내부구성을 보다 정확히 나타내기 위한 정면도이다.6A and 6B are enlarged perspective views of a tensioner having a very important function as described above, FIG. 6A is a front perspective view, FIG. 6B is a rear perspective view, and FIG. 7 is a front view for more accurately showing the internal structure of the tensioner.
도시된 바와 같이, 상기 텐셔너(200)는 동력전달수단인 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 일측에 설치되는 것으로서, 고정브래킷(210)과, 상기 고정브래킷(210)의 안쪽에 설치되어서 전후방향으로 이동이 가능한 이동브래킷(230)과, 상기 이동브래킷(230)을 전후방향으로 이동시키는 텐션조절수단과, 상기 이동브래킷(230)에 대하여 회전가능하게 설치된 텐션롤러(240)를 포함하여 이루어져 있다.As shown, the
상기 고정브래킷(210)은 수평부재(212)와 수직부재(214)로 이루어져서 대략 ㄱ형상으로 형성되고, 도시되지 않은 별도의 지지부재에 의하여 고정된 상태로 설치된 것이며, 상기 이동브래킷(230)은 상부 수평부재(232)와 하부 수평부재(234) 및 수직부재(236)로 이루어져서 대략 ㄷ형상으로 형성된 것이다. The fixing
한편, 상기 이동브래킷(230)의 상부 수평부재(232)와 하부 수평부재(234)에 대하여 텐션롤러(240)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 고정브래킷(210)의 수직부재(214) 바깥쪽으로부터 상기 이동브래킷(230)의 수직부재(236) 바깥면에 걸쳐서 상기 이동브래킷(230)을 직선이동시키기 위한 텐션조절수단이 설치되어 있다.On the other hand, the
즉, 상기 고정브래킷(210)의 수직부재(214)에는 암나사공(216)이 형성되어 있고, 이 암나사공(216)에 대하여 체결되면서 회전되는 일정길이의 길이조절나사(250)가 구비되어 있다.That is, the
상기 길이조절나사(250)의 끝단은 이동브래킷(230)의 수직부재(236) 바깥면에 대하여 핀 등의 결합수단에 의하여 회전가능하게 결합되어 있다.The end of the
따라서, 상기 길이조절나사(250)를 회전시킴에 따라, 이 길이조절나사(250)가 고정브래킷(210)의 암나사공(216)을 따라 전진하거나 또는 후진하면서 상기 이동브래킷(230)을 전후방향으로 직선이동시키게 되는 것이다.Accordingly, as the
또한, 상기 고정브래킷(210)의 암나사공(216)과 근접한 위치에는 일정간격을 두고 복수의 가이드홀(218)이 형성되어 있고, 이 가이드홀(218)에는 일정길이의 가이드봉(252)이 통과가능하게 설치되어 있는데, 상기 가이드봉(252)들의 끝단은 이동브래킷(230)의 수직부재(236) 바깥면에 대하여 고정설치되어 있다.In addition, a plurality of guide holes 218 are formed at a predetermined interval in a position close to the
상기 가이드봉(252)은 이동브래킷(230)의 전후진에 따라 고정브래킷(210)의 가이드홀(218)을 통과하면서 직선이동이 이루어지는 바, 상기 이동브래킷(230)이 기울어짐 없이 직선이동이 이루어지도록 하는 기능을 담당하게 된다.The
따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 텐셔너(200)가 동력전달수단인 타이 밍 벨트(150,152,154,156)들의 일측에 설치되어 있는 상태에서, 상기 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 장력을 조정하고자 할 경우에는, 길이조절나사(250)를 회전시킴으로써, 텐션롤러(240)를 전진시키거나 후진시키면 된다.Therefore, in the state where the
즉, 상기 타이밍 벨트(150,152,154,156)들 중, 어느 하나의 타이밍 벨트의 장력이 느슨하여 그 장력을 조여주고자 할 경우에는, 상기 텐셔너(200)의 길이조절나사(250)가 전진되도록 회전시키면 된다.That is, when one of the
그러면, 상기 길이조절나사(250)의 전진에 따라 이동브래킷(230)이 전진하게 되고, 이에 상기 이동브래킷(230)에 대하여 회전가능하게 설치된 텐션롤러(240) 또한 전진하게 됨으로써, 타이밍 벨트를 더욱 눌러주게 되는 바, 그 장력이 조여지게 되는 것이다.Then, the moving
그런데, 상기 텐셔너(200)에 의해 장력이 조절되는 타이밍 벨트(150,152,154,156)들은 그 길이가 길게 형성됨으로써, 장력이 느슨해짐에 따라 아래로 처질 우려가 있다.However, the timing
상기와 같이 타이밍 벨트(150,152,154,156)들이 아래로 처지게 되면, 이 타이밍 벨트들에 의해 연결된 풀리(110,120,130,140)들 간에 정확하게 동력이 전달되지 않는 바, 그 회전속도가 다를 수 있게 된다.When the
즉, 상기와 같이 풀리(110,120,130,140)들의 회전속도가 다르게 되면, 핀 플레이트(64)를 정확하게 수평상태로 승강시키지 못하게 되는 바, 결국 기판(S) 자체도 정확하게 수평상태로 승강되지 못함으로써, 기판이 손상되는 등의 문제를 야기할 수 있게 된다.That is, when the rotational speed of the
이에, 본 발명에서는 상기 텐셔너(200)의 텐션롤러(240) 상하단에 각각 처짐방지부를 형성함으로써, 상기와 같은 문제를 예방하도록 하였다.Thus, in the present invention, by forming the sag prevention portion in the upper and lower ends of the
즉, 도 6a 내지 도 7에서와 같이, 텐션롤러(240)는, 동력전달수단인 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 일부가 밀착되어 접촉되는 롤러부(242)와, 상기 롤러부(242)의 하부에 상기 롤러부의 외경보다 큰 외경을 갖는 처짐방지부(244)로 이루어져서 대략 장구 형태로 구성된다.That is, as shown in FIGS. 6A to 7, the
상기 롤러부(242)는 접촉되는 타이밍 벨트(150,152,154,156)들의 직경과 같거나 또는 조금 크도록 구성되고, 상기 타이밍 벨트들의 하단이 상기 처짐방지부(244)에 걸쳐지도록 구성된다.The
따라서, 상기 풀리(110,120,130,140)들 사이에 연결되어 연속적으로 회전되는 타이밍 벨트(150,152,154,156)들은 상기 텐션롤러(240)의 롤러부(242)와 밀착되어 접촉되면서 회전될 때, 그 하단 일부가 상기 텐션롤러(240)의 처짐방지부(244)에 의해 걸림되어 아래로 처지지 않게 된다.Therefore, the timing
여기서, 상기 텐션롤러(240)의 처짐방지부(244)는 도 8에 도시된 바와 같이, 롤러부(242)의 상부와 하부에 동일하게 형성하여, 상기 타이밍 벨트가 상기 처짐방지부(244)들 사이에 위치되도록 함으로써, 상기 타이밍 벨트의 회전을 가이드하는 기능과, 그 처짐을 방지하는 기능을 모두 발휘하도록 할 수도 있다.Here, the
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 텐셔너를 도시한 정면도로서, 도시된 바와 같이, 텐션롤러(240-1)의 롤러부(242)를 2단으로 구성하고, 상기 롤러부(242)들의 하부에 처짐방지부(244)를 각각 구성할 수도 있다.Meanwhile, FIG. 9 is a front view illustrating a tensioner according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the
즉, 상기 제1풀리(110)의 1단풀리(112)는 구동모터(102)의 구동풀리(104)와 제1타이밍 벨트(150)로서 연결되어 있고, 상기 제1풀리(110)의 2단풀리(114)는 상기 제2풀리(120)의 1단풀리(122)와 제2타이밍 벨트(152)로서 연결되어 있는데, 상기 제1타이밍 벨트(150)와 제2타이밍 벨트(152)는 동일 축 선상에 위치되어 있다.That is, the
이와 같이 타이밍 벨트가 2단으로 위치되는 경우에는, 도 9에서와 같이 롤러부(242)가 2단으로 구성되고 그 하부에 처짐방지부(244)가 형성된 텐션롤러(240)를 갖는 텐셔너(200)를 설치하여, 상기 2단의 타이밍 벨트들의 처짐을 동시에 예방할 수 있다.When the timing belt is positioned in two stages as described above, the
물론, 상기 텐션롤러(240)의 처짐방지부(244)는 도 10에 도시된 바와 같이, 롤러부(242)의 상부와 하부에 동일하게 형성하여, 상기 타이밍 벨트가 상기 처짐방지부(244)들 사이에 위치되도록 함으로써, 상기 타이밍 벨트의 회전을 가이드하는 기능과, 그 처짐을 방지하는 기능을 모두 발휘하도록 할 수도 있다.Of course, the
여기서, 상기 타이밍 벨트가 2단 이상으로 설치될 경우에는, 상기 텐션롤러의 롤러부를 상기 타이밍 벨트의 단수에 맞게 형성하고, 처짐방지부는 상기 롤러부보다 1개 더 형성한 텐셔너를 제공하게 되면, 여러 단의 타이밍 벨트들이 동일 축 선상에 설치되더라도 동시에 그 처짐을 예방할 수 있게 된다. Here, when the timing belt is installed in two or more stages, if the roller portion of the tension roller is formed to match the number of stages of the timing belt, and the deflection prevention portion provides a tensioner having one more than the roller portion, Even if the timing belts of the stages are installed on the same axis line, the sag can be prevented at the same time.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트 핀 구동장치 및 이것을 구비한 평판표시소자 제조장치에 의하면, 하나의 구동모터를 이용하여 전체 리프트 핀을 동시에 정확하게 승강시킬 수 있도록 구성되기 때문에 구동모터의 제어가 간단해짐과 아울러 모든 리프트 핀의 승강작동도 보다 정확하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the lift pin driving apparatus and the flat panel display device manufacturing apparatus including the same according to the present invention, since the entire lift pin can be lifted and raised simultaneously with one driving motor, the driving motor is controlled. In addition to simplicity, the lifting operation of all the lift pins is more accurate.
또한, 하나의 구동모터를 핀 플레이트의 가장자리 영역에 설치하고, 동력전달수단인 타이밍 벨트들을 상기 핀 플레이트의 하부측 가장자리를 따라 연결하여 결국 하나의 구동모터로서 핀 플레이트가 정확하게 승강이 이루어지도록 함으로써, 챔버 하부 공간에서 주변 부품과의 간섭이 없어 레이아웃 구조를 다양화할 수 있으며, 전체적인 장비의 비용도 줄어들어 제품의 원가 절감에 기여할 수 있게 되는 효과도 있다.In addition, one drive motor is installed in the edge region of the pin plate, and the timing belts, which are the power transmission means, are connected along the lower edge of the pin plate so that the pin plate can be lifted up and down accurately as one drive motor. There is no interference with surrounding components in the lower space, which can diversify the layout structure, and also reduce the overall equipment cost, which can contribute to product cost reduction.
또한, 하나의 구동모터를 이용하여 복수의 볼 스크류를 회전시킬 수 있도록 하는 동력전달수단인 복수의 타이밍 벨트에 있어서, 이들 타이밍 벨트들의 장력을 조절하는 텐셔너가 상기 타이밍 벨트들의 처짐을 예방하여, 상기 볼 스크류들이 동일속도로 승강이 이루어지게 됨으로써, 보다 정확한 리프트 핀의 승강으로 기판의 손상 등이 예방되고, 이로 인하여 정확한 평판표시소자의 제조가 이루어지게 되는 매우 유용한 효과가 있다.In addition, in a plurality of timing belts, which are power transmission means for rotating a plurality of ball screws using one drive motor, a tensioner for adjusting the tension of these timing belts prevents sagging of the timing belts. As the ball screws are raised and lowered at the same speed, damage to the substrate is prevented by raising and lowering the lift pin more precisely, and thus, the manufacture of the accurate flat panel display device is very effective.
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