KR20080074798A - 기판 처리용 설비의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송 라인을 따라 다수의 처리 섹션들을 통과해 기판을 연속적으로 인-라인 이송하기 위한 연속적인 이송 세그먼트들을 구비한 기판 처리용 설비의 이송 장치로서, 하나의 기판을 정지 처리 위치로 위치시키기 위해 전달 수단이 제공되는 이송 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 감소된 순환(cycle) 시간을 보장하기 위하여 일반적인 방법의 이송 장치의 기능성을 개선하는 것이다. 상기 목적은 전달 수단(9)에 의해 달성되는데, 상기 전달 수단(9)은 둘 이상의 매칭되는 이동성 조합 세그먼트들(10)을 구비하고, 그에 의해 상기 기판(8)이 배치될 수 있고, 상기 이송 라인(4)으로의 교대 지정(alternating assignment)에 있어서 상기 조합 세그먼트들(10)이 이송 세그먼트(5)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이송 장치, 기판처리설비, 이송 세그먼트, 조합 세그먼트, 인-라인 이송

Description

기판 처리용 설비의 이송장치{Transport Device in an Installation for the Treatment of Substrates}

본 발명은 이송 라인을 따라 여러 처리 섹션(section)들을 통과해 기판을 연속적으로 인-라인(in-line) 이송하기 위한 일련의 이송 세그먼트들(segment)을 포함하고, 고정 처리 위치로 각각의 기판을 위치시키는 전달 수단(transfer means)이 제공되는, 기판 처리용 설비의 이송 장치에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 이송장치는 여러 일련의 처리 섹션에서 기판을 처리하는 설비, 예를 들면 특수 유리의 다중 코팅용 진공 코팅 설비에서 발견되고 있다. 이들은 인-라인 정렬, 즉, 직렬로 연결된 상이한 코팅 섹션을 포함하며, 여기서 이송장치에 의해 하나의 코팅 섹션으로부터 다음 코팅 섹션으로 기판이 이송된다. 코팅 섹션내 코팅 공정의 배치 순서를 갖는 라인에서, 가변 물질과 두께를 갖는 여러 층으로 구성된 모든 종류의 층 시스템들이, 예를 들면 증발 또는 스퍼터링을 통해 기판에 적용된다. 층 시스템의 변동은 개별 코팅 섹션에서의 기판 체류 시간을 상이하도록 유도한다. 예를 들면, 코팅 공정의 연속 스퍼터링 속도하에서 상이한 층 두께는 층 두께에 대략적으로 비례하는 코팅 시간을 유도한다. 결국, 이중 층 두께는 이와 같은 층 두께를 코팅 섹션에 존재하는 기판에 적용하기 위하여 층 시스템의 기타 층 두께보다 2배 많은 체류 시간을 필요로 한다. 그러나, 순차적으로 코팅하는 설비의 인-라인 배치의 경우, 공정 스테이션(process station)중 하나의 스테이션에서의 가장 긴 기판 체류시간이 코팅 설비를 전체의 연속 기판 처리 속도의 순환(cycle) 시간을 결정한다. 만일 다른 기판 처리 공정단계와 비교하여 비정상적으로 긴 체류시간을 갖는 코팅 공정 단계가 필요할 경우, 이와 같은 공정단계는 그 결과 보다 짧은 체류시간을 갖는 코팅 섹션의 불충분한 사용 및 전체적으로 코팅 설비의 낮은 생산성을 유도한다.

WO 2004/013375 A1에 따르면, 이와 같은 인-라인 배치의 문제를 해결하기 위하여, 이송 라인의 각각의 외부에 하나의 기판을 위치시키는 전달 수단(transfer means)을 갖는 종래 기술에 이송 장치를 제안하고 있다. 이와 같은 설비 배치는 모듈(M) 사이로 기판을 이송하는 이송 장치 및 모듈(M) 내부에 기판을 개별적으로 위치시키는 전달 수단을 포함하는 기판의 진공처리를 위한 여러 모듈들(M)로 이루어진 선형 연속을 포함함으로써, 특수 처리를 위해 상기 전달 수단을 사용하여 하나의 기판을 모듈 내부에 위치시키는 반면에 상기 이송 장치는 또 다른 기판을 인접 모듈(M)에서 처리하기 위해 상기 기판을 지나서 이송할 수 있다. 이송 장치의 각각의 모듈은 휠(3, 4)에 의해 구동되는 쌍으로 정렬된 벨트(1, 2)를 포함하는 하나의 이송 세그먼트를 갖는다(상기 공개특허(publication) 및 관련 기술(description)의 도 1 참조). 이와 같은 벨트(1, 2) 표면에 위치하고 표면에 기판(S)을 저장하는 기판 지지대(9)는 하부평면(B)상에서 인-라인 전달 방향으로 수평으로 움직이며, 한 모듈에서 다른 모듈로 전달된다. 선형 기전력(linear motive force)을 전달하기 위해, 벨트(1, 2)의 돌출부(8)와 연동하는 놋치(notches)(9a)가 기판 지지대에 제공된다(상기 공개특허 및 관련 기술의 도 3 및 4 참조). 전달 수단은 플랫폼(10)을 구비한 지지 프레임(11)을 포함하고, 상기 플랫폼은 구동 리프트 장치(14)에 의해 수직으로 조절될 수 있으며, 회전-장착 레버(12, 13)에 의해 지지된다(상기 공개 및 관련 기술의 도 5 및 6). 이와 같은 전달 수단의 구조는 기판(S)이 자유롭게(unhindered) 벨트에 의해 수평 이동할 수 있도록 벨트(1, 2) 사이 및 벨트(1, 2)의 동력전달 평면 아래 모듈의 하부까지 낮게 위치될 수 있다(상기 공개특허의 도 3 및 4 참조). 일단 기판이 개구부(16b)에 대응하는 처리 챔버(C)와 일직선이 되는 적당한 위치에 도착하면, 리프트 장치(14)가 활성화되고, 플랫폼(10), 기판 지지대(9) 및 기판(S)이 함께 상부 평면(A)쪽으로 수직 이동하며, 여기서 상기 기판 지지대(9)가 벨트(1, 2)로부터 탈착된다(상기 공개의 도 5 및 6 참조). 기판(S)을 포함하는 플랫폼(10)은 상부 위치(A)에 위치하고 기판 처리는 처리 챔버(C)에서 수행되는 반면에, 또 다른 기판(S1)은 하류(downstream) 처리 챔버(C)에서 처리하기 위해 상기 기판(S)을 지나서 선형으로 하나의 모듈로부터 다음 모듈로 전달될 수 있다(상기 공개특허의 도 1 참조). 결국, 인-라인 설비의 순환 시간은 이와 같은 처리 공정에 의해 더이상 결정되지 않고 순환 시간이 감소되도록 특히 기판에 대한 시간 소모적인 처리 단계를 병렬 시간(parallel time)내에 수행될 수 있게 한다. 또한, 이와 같은 우회(bypass) 작용의 도움으로 상이한 층 시스템이 설비 내부에 직렬로 제조될 수 있다.

그러나, 종래 기술의 해결 방법에 있어서의 단점으로는 처리 위치에 위치시키기 위하여 수평의 인-라인 동작으로부터 수직 동작으로 경로를 재설정(rerouting)하기 위하여 이송 장치를 사용하여 기판을 특수 전달 수단까지 전달할 필요가 있다는 것이다. 기판(기판 지지대를 포함)을 전달 수단까지 전달함으로써, 수평 선형 동작의 힘을 전달하는 형상 조립(form-fit) 연결이 해제되고, 반대로, 기판 또는 기판 지지대를 이송 장치로 전달하여 이와 같은 연결을 다시 정확하게 복구되어야 한다. 이와 같은 하나의 독립적인 이송 시스템으로부터 또 다른 독립적 이송 시스템으로 기판을 전달하는 것은, 이송과정이 벨트, 레일 이송 또는 다른 시스템을 포함하는지의 여부와 관계없이, 정확한 위치설정에서의 이탈과 일반적으로 연관되어 있으며, 이로서 공정 순환에서 계속적으로 간섭 및 오차를 유발한다. 또한, 기판의 자유로운 수평 선형 동작을 위해서는 이송장치에 적합하도록 설계되어져야만 하는 전달 수단의 구조는 진공 처리 모듈 내부에 실질적인 공간을 필요로 한다.

이와 같은 관점에서 시작하여, 본 발명의 목적은 단순한 수단을 사용하여 감소된 순환 시간을 보장하도록 기능성을 향상하기 위하여 일반적인 방법의 이송 장치를 더욱 발전시키는 것이다.

이와 같은 목적은 청구항 1항에 따른 이송 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따른 이송 장치는 이송라인에 대하여 교대로 지정(alternating assignment)하는 방식으로 이송 세그먼트를 형성하는 적어도 2개의 매칭되는 이동 조합 세그먼트(matching, mobile combination segments)를 포함하는 전달 수단(transfer means)을 갖는다. 상기 조합 세그먼트중의 하나는 이송 라인을 따라서 연속으로 정렬된 이송 세그먼트중 하나의 이송 세그먼트로 정렬되는 반면에, 또 다른 조합 세그먼트는 이송 라인의 외부에 위치한다. 이송 세그먼트로 지정된 조합 세그먼트는 기타 이송 세그먼트들 간의 링크와 유사한 사슬 링크 방식으로 이송 장치의 인접 이송 세그먼트와의 링크를 형성한다. 만일 기판 또는 기판 지지대가 이송 라인을 따라서 이와 같은 조합 세그먼트와 연결된다면, 전달 수단은 상기 기판을 정지된 처리 위치로 위치시키기 위하여 이송 라인으로부터 이와 같은 조합 세그먼트의 배출을 유발하며, 이때 상기 기판은 바람직하게는 처리 도구의 반대편에 위치한다. 동시에, 이송 라인에 발생된 "공백(gap)"은 전달 수단의 또 다른, 하지만 동일한 조합 세그먼트에 의해서 교대로 상쇄된다. 이와 같은 조합 세그먼트는 조합 세그먼트의 배출 장소에 존재하는 이송 세그먼트들을 결합시키고, 전술한 이송 장치의 인접 이송 세그먼트와 다시 링크를 형성한다. 결국, 이송장치는 추가의 기판이 앞서 배출된 기판을 지나서 예를 들면 다음의 처리 섹션으로 전달될 수 있도록 기판을 계속적으로 인-라인 이송하기 위한 단순한 방식으로 제한이나 간섭 영향없이 계속적으로 사용될 수 있다. 반대의 절차에 있어서, 심지어 이송 라인의 외부에 위치한 기판이 잘못된 전이(adverse transition)나 간섭 영향없이 이송 장치에 의해 추가로 전달될 수 있도록, 삽입된 조합 세그먼트가 이송라인으로부터 배출됨에 따라 배출 조합 이송 인자(element)가 동시에 다시 이송 세그먼트에서 이용할 수 있게 되는 공백으로 이동한다. 본 발명은 또한 설비, 특히 진공 코팅 설비에 관한 것이다.

청구항 1항에 기재된 본 발명에 따른 이송 장치의 이로운 구현예들은 하위청구항에 명시된 사항들과 관련되어있다.

바람직한 일 실시예에 있어서, 조합 세그먼트들은 서로 병렬로 이격되어 설치되어 있다. 결국, 조합 세그먼트들의 위치는 단지 하나의 서보 드라이브(servo drive)를 사용하여 조절가능하거나 동시에 변경될 수 있다.

만일 조합 세그먼트들이 특히 이송라인과 직각(right angle)으로 이동할 수 있다면, 조합 세그먼트들을 엇갈리게 배치시키는 노력이 최소화되고, 이에 의해 이송 장치의 설계 및 이송라인의 배향에 따라서 바람직하게는 이송 라인에 대한 조합 세그먼트들의 수평 또는 수직 배출이 적합할 수 있다. 조합 세그먼트의 수평 푸싱(pushing) 또는 수직 상승(lifting) 및 하강(lowering)은 대응적으로 적합하고 바람직하게 설계된 롤링(rolling) 또는 기어 휠 드라이브(gear wheel drive) 또는 슬라이딩 기어(sliding gear) 또는 벨트 드라이브(belt drive)에 의해 구현되며, 이들 각각은 전기식, 공기압식 또는 유압식으로 작동가능하다.

바람직하게는 하나의 전달 수단이 적어도 2개의 연속 처리 세그먼트에 제공되거나 또는 적어도 2개의 연속 처리 도구로 지정된다. 결국, 설비에서의 다중 지 연(protracted) 처리 공정을 상상할 수 있으며, 기판의 직렬 및 병렬 처리 모두를 수행할 수 있다. 인-라인 설비의 순환 시간은 이와 같은 긴 처리 공정에 의해 더 이상 결정되지 않으며, 이로서 순환 시간이 감소된다. 결국, 일차 기판은 일차 처리 섹션에서 처리되거나, 일차 처리 도구에 의해서 처리될 수 있고, 이송 방향으로 따라오는 이차 기판은 일차 기판을 지나 다음 처리 구획으로 이송되거나 다음 처리 도구로 이송되어 병렬로 처리될 수 있다.

만일 처리도구로 지정된 조합 세그먼트 및/또는 기판의 기판 지지대가 챔버 구획(chamber partition)으로 제조된다면 특히 유리하다. 챔버 구획을 포함하는 조합 세그먼트가 처리 도구쪽으로 배출됨으로서 처리 섹션을 프로세스 챔버와 이송 챔버로 각각 분할할 수 있다. 바람직하게는, 형성된 챔버 구획을 챔버 벽의 밀봉 인자(sealing element)에 연결시켜 처리예정인 기판을 프로세스 챔버 내부에 진공 밀착하여 밀봉시킨다. 이송장치를 통해 처리 섹션을 통과한 기판의 정적인 처리 기간동안 이송된 기판은 이와 같은 처리 공정에 영향을 받지 않는다. 결국, 인접한 처리 섹션들에서 상이한 처리 공정들이 서로 독립적으로 수행될 수 있다.

처리 표면을 갖는 평면 기판이 하나의 평면에서 정지(stationary) 처리중에 기판 이송 평면에 대하여 평행하게 정렬되는 것, 즉 상기 평면 기판이 배향(Orientation)을 변화시키지 않으면서 단순히 표면에 평행하게 푸쉬되는 것이 기술적으로 선호된다. 본 발명에 따른 전달 수단을 갖는 이송장치에 있어서, 평면 기판의 처리 표면은 바람직하게는 수평으로 또는 본질적으로 수직으로 정렬된다.

또 다른 실시예에 있어서, 이송장치는 적어도 하나의 이송 세그먼트를 갖는 회전 모듈을 가지며, 상기 회전 모듈은 2개의 처리 섹션의 이송 세그먼트로 지정될 수 있다. 마찬가지로, 2개의 처리 섹션의 이송 세그먼트들은 선형으로 배향된 이송 모듈을 통해 적어도 하나의 이송 세그먼트에 서로 연결될 수 있다. 만일 각각의 인접한 처리 섹션이 본 발명에 따른 전달 수단을 갖는다면 이중 하나의 섹션은 이와 같은 방법으로 정지 처리를 위한 처리 설비를 구현할 수 있으며, 상기 처리 설비는 인-라인 설비로서 및 클러스터(cluster) 설비와 유사하게 각각의 처리 섹션에 직렬 또는 병렬 접근으로 운영될 수 있다. 이와 같은 각각의 처리 섹션에 대한 선택적인 접근은 이송 라인을 따라 기판이 단계적으로 운동하는 것이 어떠한 운영 조건하에서도 방해되지 않는다는 것을 보장한다. 각각의 기판은 어떠한 시간에서도 자유 처리 섹션으로의 이송 방향을 따라 이동될 수 있다. 본 발명에 따른 이송 장치를 사용함으로써 어떠한 처리 순서의 경우에서도, 예를 들면 중심 회전 모듈을 갖는 공지의 클러스터 설비의 경우보다 높은 처리량이 가능하며, 상기 공지의 설비는 기판에 대한 수용능력에 한계가 있으므로 처리 섹션이 꽉차게 될 경우 과부하가 걸린다.

본 발명에 따르면 일반적인 방법의 이송 장치의 기능성을 개선하여 기판의 순환 시간을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 개선은 전달 수단(9)에 의해 달성되며, 이송 수단(9)은 둘 이상의 매칭되는 이동성 조합 세그먼트들(10)을 구비하고, 그에 의해 상기 기판(8)이 배치될 수 있고, 상기 이송 라인(4)으로의 교대 지 정(alternating assignment)에 있어서 상기 조합 세그먼트들(10)이 이송 세그먼트(5)를 형성한다.

본 발명에 따른 이송장치는 2개의 실시예에 기초하여 하기와 같이 보다 상세하게 기술된다.

도 1에 도시된 일 실시예 A에 따른 수직 인-라인 코팅 설비는 2개의 인접 코팅 섹션(1) 및 2개의 인접 잠금 챔버(2)로 이루어져 있으며, 상기 코팅 섹션(1)및 잠금 챔버(2)는 진공 밀폐 챔버 밸브(3)에 의해 서로 분리가능하다. 본 발명에 따른 이송 장치는 상기 잠금 챔버(2) 및 코팅 섹션(1)을 통과하며, 상기 장치는 이송 라인(4)을 따라 연속적으로 정렬된 여러 이송 세그먼트들(5)로부터 형성된다. 실시예 A에 따른 상기 이송 세그먼트들(5)은 본질적으로 수직으로 정렬된 평면 기판(8)을 이송하기 위해 형성되며, 특히, 도 1의 이송 세그먼트들(5)은 기체 완충 이송 장치의 인자들이며, 상기 각각의 이송 세그먼트(5)는 베이스(도 2a로부터 용이하게 분명한)에 정렬된 이송 롤(transport roll)(7)을 갖는 경사지거나 본질적으로 수직으로 배향된 기판 안내 플레이트(6)를 가지며, 베이스에 구비된 보조 평면 기판은 인-라인 코팅 설비를 통하여 이송 라인을 따라 약간 경사지게 세워져서 이송된다. 상기 기판(8)은 이송 세그먼트(5)의 기판 안내 플레이트(6)위의 기체 완충상에 공중 부양되어 있다. 각각의 코팅 섹션(1)은 2개의 병렬로 정렬된, 수평으로 이동가 능한 조합 세그먼트(10)를 갖는 전달 수단(9)이 제공된다, 상기 조합 세그먼트들은 이송 라인(4)을 따르는 이송 세그먼트(5)와 구조적으로 동일하다. 도 1은 조합 세그먼트들(10)의 2개의 가능한 위치(I 및 II)에 존재하는 각각의 전달 수단(9)을 도시하고 있으며, 각각의 위치에는 조합 세그먼트(10) 각각이 이송 라인(4)에 대하여 이송 세그먼트(5)로 지정된다. 위치(I)에서 이송 라인(4)의 외부에 위치한 상기 조합 세그먼트(10)는 코팅 도구(11)를 향하고 있다. 위치(II)에서 이송라인(4) 외부에 위치한 상기 조합 세그먼트(10)는 코팅 도구(11)의 반대쪽을 향하고 있다.

도 2a는 측면도에서 전달 수단(9)을 도시하고 있으며, 이로부터 전술한 이송 세그먼트(5)와 동일한 조합 세그먼트(10)의 구조 및 위치적 변화에 대한 이들의 운동 방식을 관찰할 수 있다. 병렬로 서로 떨어져있는 조합 세그먼트들은 전달 롤(transfer roll)(13)상에 장착된 캐리어 플레이트(12)에 연결되고, 상기 롤은 예를 들면 미도시된 전기 모터 또는 유압 실린더에 의해 구동된다. 캐리어 플레이트(12) 및 전달 롤(13)은 조합 세그먼트(10)가 이송 라인(4)과 직각으로 전달 방향으로(14) 동시에 수평이동하여 조합 세그먼트(10)의 위치(I 및 II)를 구현하도록 서로 정렬된다. 정렬에 따르면, 이송 라인(4)을 따라 이송하는 과정에서 전달 방향(14)을 따라 조합 세그먼트(10)와 함께 이송되는 평면 기판(8)의 정렬이 계속 유지된다. 캐리어 플레이트(12) 및 전달 롤(13)은 이송 라인(4)에 대하여 지정된 각각의 조합 세그먼트(10)가 자체로서 방해받지 않는 이송 세그먼트(5)로서 이송 라인(4)을 따르는 다른 이송 세그먼트(5)를 포함하도록 조합 세그먼트(10)의 아래에 배치된다.

도 2b는 전달 수단(9)의 다른 실시예를 도시하고 있으며, 이 실시예는 동시에 레일(rail) 이송 장치로서의 이송장치의 다른 실시예를 의미한다. 본 실시예의 이송 세그먼트(5)와 동일한 조합 세그먼트(10)는 각각 양쪽으로 정렬되어 구동되는 이송 롤(16)을 구비한 레일 세그먼트(15)로 구성된다. 조합 세그먼트(10)중 하나의 표면에 기판(8)이 존재하며, 상기 기판은 평면 캐리어(17)(기판 지지대)로 지지되며, 롤(18)상에서 이동가능한 캐리어 카(carrier car)(19)에 연결된다. 이와 같은 조합 세그먼트(10)가 이송 세그먼트(5)를 형성하는 위치에서, 이송롤(16)에 의해 구동되는 캐리어 카(19)는 레일 세그먼트(15)의 연속 정렬상에서 이송라인(4)은 따라 기판(8)과 함께 이동한다. 이송 롤(16)을 갖는 레일 세그먼트 대신에 미도시된 레일 시스템에 의해 기판 이송이 수행될 수도 있으며, 상기 레일 시스템에서 레일 세그먼트(15)는 자기장 캐리어 카(19)가 그 위에서 공중부양하는 선형 모터로 형성된다. 또한, 캐리어 플레이트 대신에, 도 2b는 조합 세그먼트(10)이 전달 방향(14)을 따라서 이동하여 양호하게 이송된 결과로서, 전달 롤(13)과 함께 연동하는 2개의 U자 캐리어 레일(20)중 하나를 도시하고 있다.

도 1의 조합 세그먼트(10) 위치(I)에 나타난 바와 같이, 코팅 도구(11)를 향하고 있는 전달 도구(9)의 조합 세그먼트(10)는 코팅 도구(11) 반대편의 코팅 위치로 기판(8)을 위치시킨다. 결국, 상기 조합 세그먼트(10)는 기판(8)을 처리 위치에 위치시키기 위한 이송 세그먼트(5)로서 및 "위치 인자(positioning elements)"로서의 두가지의 결합된 방식으로 기능한다.

도 2a에 따른 조합 세그먼트(10)의 기판 안내 플레이트(6) 또는 대안으로 도 2b에 따른 평면 캐리어(17)는 조합 세그먼트(10)의 위치(I)에서 이송 챔버(23)로부터 코팅 섹션(1)의 프로세스 챔버(22)를 기능적으로 분리하는 챔버 구획(21)으로 설계된다. 프로세스 챔버(22)가 기판(8)이 코팅되는 동안 이송 챔버(23)로부터 진공-밀봉 상태로 분리되도록 밀봉 인자(24)를 구비한 챔버 구획(21)은 코팅 섹션(1)의 챔버 벽에 대응한다.

도 3은 도 1에 따른 4개의 코팅 섹션(1)을 구비한 확장된 인-라인 코팅 설비를 도시하고 있으며, 상기 2개의 인접한 코팅 섹션(1)은 회전 모듈(26)에 의해 서로 연결되어 있다. 상기 회전 모듈(26)의 이송 세그먼트(5)는 이송 라인(4)을 따라서 코팅 섹션(1)의 이송 세그먼트(5)에 번갈아서 연결되어 있다. 가까운 거리에 있는 회전 모듈의 이송 세그먼트(5)를 코팅 섹션(1)의 각각의 이송 세그먼트(5)에 연결시킬 수 있게 하기 위하여, 회전 모듈(26)의 이송 세그먼트(5)는 회전 운동뿐만 아니라, 이송 라인(4)을 따라 종단 운동을 수행한다. 이러한 방법으로, 인-라인 코팅 설비는 회전 모듈(26)에 인접한 코팅 섹션(1)에 선택적으로 접근하여 클러스터 코팅 설비와 유사하게 배열된다.

도 4a와 4b는 실시예 B에 따른 수평 인-라인 코팅 설비를 나타낸 것이다. 실시예 A의 인-라인 코팅 설비와 같이, 이것은 2개의 인접 코팅 섹션(1)으로 이루어졌으며, 도면의 단순화를 위해 인접한 잠금 챔버(2) 및 진공 밀봉 챔버 밸브(3)를 생략하였다. 코팅 섹션(1) 및 인접한 잠금 챔버(2)를 통해, 이송 라인(4)를 따라 연속하는 여러개의 이송 세그먼트들(5)이 교대로(in turn) 이루어진 본 발명의 이송 장치를 실행한다. 수평 인-라인 코팅 설비의 이송 세그먼트(5)는 수평으로 배열 된 평면 기판(8)을 이송하도록 형성되었으며, 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에서의 이송 세그먼트(5)는 롤러 이송 장치의 롤러 세그먼트(27)이며, 평면 기판(8)은 롤 세그먼트(27)의 이송 롤(28) 상에 놓여진 상태로 이송되어서 인-라인 코팅 설비를 통해 이송 라인(4)을 따라 이송된다.

실시예 A에 따른 인-라인 코팅 설비의 경우와 마찬가지로, 2개의 병렬 조합 세그먼트(10)를 갖는 전달 수단(9)이 실시예 B에 따른 인-라인 코팅 설비에 또한 제공되며, 상기 세그먼트의 구조는 이송 라인(4)을 따르는 이송 세그먼트(5), 여기서는 특히 롤러 세그먼트(27)와 동일하다. 도면 4a는 조합 세그먼트(10)의 2개의 가능한 위치(I 및 II)에 존재하는 각 전달 수단(9)을 도시하고 있으며, 각 위치의 경우에서 하나의 조합 세그먼트(10)는 이송 라인(4)에 대한 이송 세그먼트(5)로 지정된다. 조합 세그먼트(10)의 그룹화는 실시예 A에 따른 인-라인 코팅 설비의 조합 세그먼트와 유사한 방식으로 일어나지만, 도 4b에서 나타난 바와 같이, 실시예 B에 따른 상기 조합 세그먼트(10)는 리프팅 장치(30)에 의해 수직으로 이동될 수 있다. 이 때문에, 간격을 유지하고 서로 평형을 이루는 조합 세그먼트(10)는 안내 프로파일(guide profiles)(29)에 연결되며, 상기 안내 프로파일(29)은 리프팅 장치(20)의 구성요소이고, 상기 리프팅 장치는 상세하게 도시되지는 않았지만, 예를 들어 서보모터(servomotor) 또는 기압 실린더(pneumatic cylinder)와 같은 트랜스미션(transmission)을 통해 구동된다. 그러므로 조합 세그먼트(10)는 위치(I 또는 II)로 동시에 수직 전달 방향(21)으로 이동할 수 있으며, 상기 위치(I)에서, 조합 세그먼트(10) 상에 위치하는 수평으로 배열된 평면 기판(8)은 코팅을 위해 이송 장 치 위에 배열된 코팅 도구(11) 방향으로 이송된다(역시, 도 4b에 도시됨).

실시예 B에 따르면, 도 4a 및 4b에서, 각각의 조합 세그먼트(10)의 이송 롤(28) 하부에 정렬된 터브-형태의(tub-shaped) 챔버 구획(21)이 제공되며, 각각의 경우에서 조합 세그먼트(10) 쌍 사이에 위치한 한 평면에 배열된 챔버 구획(21)은 위치(I)에서 이송 챔버(23)로부터 프로세스 챔버(22)를 기능적으로 분리한다. 이와 같은 실시예에서도 역시, 기판(8)이 코팅되는 동안 프로세스 챔버(22)가 이송 챔버(23)로부터 진공-밀봉되어 분리되도록 이송 롤(28)을 부분적으로 포함하는 터브-형태의 챔버 구획(21)의 주위 가장자리부는 코팅 섹션(1)의 챔버 벽(25)의 밀봉 접촉 프레임(sealing contact frame)(32)과 부합한다.

실시예 A 및 B에 따른 인-라인 코팅 설비는 다음과 같은 기작으로 작용한다:

기판(8)은 챔버 잠금(1)을 통해 공급되고, 이송 세그먼트(5)에 의해 이송 라인(4)을 따라 이송된다. 일단, 기판(8)이 이송 경로상의 일차 코팅 섹션(1)에 도달하면, 전달 수단(9)의 조합 세그먼트(10)중 하나의 세그먼트가 상기 기판(8)을 수용하고, 상기 조합 세그먼트는 이송 세그먼트(5)로써 순간적으로 작용한다. 전달 수단(9)이 기판(8)이 코팅 도구(11) 반대편의 처리 위치에 위치시킬때까지(조합 세그먼트(10)의 위치(I)) 전달 롤(13) 또는 리프팅 장치(30)에 의해서 전달 수단(9)은 수평 전달 방향(14) 또는 수직 전달 방향(31)으로 2개의 조합 세그먼트(10)를 위치(II)로부터 코팅 도구(11) 쪽으로 동시에 이동시킨다. 일련의 이송 세그먼트(5)에서 발생된 간격은 병렬 조합 세그먼트(10)에 의해 동시에 메워지고, 결국 이송 라인(4)을 따라서 이송 세그먼트(5)를 교대로 형성한다. 이송 라인(4)를 따라 전달된 다음 기판(following substrate)(8)이 앞선 기판(8)을 지나 인접 코팅 섹션(1)에 도달하기 위하여 간섭없이 자유로이 일차 코팅 섹션(1)을 통과할 수 있다. 여기서, 전달 매체(9)의 조합 세그먼트(10)가 상기 기판(8)을 수용하고, 그곳에서, 상기 기판은 조합 세그먼트(10)의 위치(II) 및 이후 처리 위치(조합 세그먼트(10)의 위치(I))에 위치될 수 있다. 일차 코팅 섹션(1)에서 기판(8)이 코팅되는 동안, 통과중인 기판(8)이 일차 코팅 섹션(1)의 코팅 공정에 의해 영향을 받지 않도록 프로세스 챔버(22)가 챔버 구획(21)에 의해 이송 챔버(23)로부터 분리된다.

결국, 인접 코팅 섹션(1)에서 기판(8)의 병렬 코팅 및 직렬 코팅이 가능하다. 특히, 기판(8)상에서의 시간 소모적인 코팅 공정은 병렬의 시간을 절약하는 방식으로 수행될 수 있다. 간섭이 일어나기 쉬운 다른 전송 시스템으로 기판이 이송되지 않도록 하면서, 기판을 고정 처리 위치 및 원래의 위치로 위치시키기 위하여 기판(8)을 인-라인 이송 및 전달 이송의 대응 이송 시스템으로 전달하는 것이 유리하게 작용한다.

본 발명과 관련된 도면은 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 본질적으로 수직으로 정렬된 기판에 대한 두개의 코팅 섹션 및 하나의 이송장치를 갖는 일 실시예 A에 따른 수직 인-라인 코팅 설비의 평면도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 두개의 조합 세그먼트를 갖는 이와 같은 이송장치의 전달 수단의 측면도이다.

도 2b는 본 발명에 따른 전달 수단의 다른 일실시예의 측면도이다.

도 3은 사이에 정렬된 회전 모듈을 갖는 일 실시예 A에 따른 확장 인-라인 코팅 설비의 평면도이다.

도 4a는 본 발명에 따른 수평으로 정렬된 기판에 대한 2개의 코팅 섹션 및 하나의 이송장치를 갖는 일 실시예 B의 수평 인-라인 코팅 설비의 측면도이다.

도 4b는 일 실시예 B에 따른 인-라인 코팅 설비의 횡단면도이다.

용어 리스트

1. 처리, 코팅 섹션(Treatment, coating section)

2. 잠금 챔버(Lock chamber)

3. 진공-밀봉 챔버 밸브(Vacuum-tight chamber valves)

4. 이송 라인(Transport line)

5. 이송 세그먼트(Transport segment)

6. 기판 가이드 플레이트(Substrate guide plate)

7. 기판 가이드 플레이트의 이송 롤(Transport roll of substrate guide plate)

8. 기판(Substrate)

9. 전달 매체(Transfer means)

10. 조합 세그먼트(Combination segment)

12. 캐리어 기판(carrier plate)

13. 전달 롤(transfer roll)

14. 수평 전달 방향 (Horizontal transfer direction)

15. 레일 세그먼트 (Rail segment)

16. 레일 세그먼트의 이송 롤(Transport roll of Rail segment)

17. 기판 홀더, 캐리어(Substrate holder, carrier)

18. 캐리어 카 롤(Carrier car roll)

19. 캐리어 카(Carrier car)

20. 캐리어 레일(Carrier rail)

21. 챔버 구획(Chamber partition)

22. 프로세스 챔버(Porcess chamber)

23. 이송 챔버(Transport chamber)

24. 밀봉 인자(Sealing element)

25. 코팅 섹션의 챔버 벽(Chamber wall of the coating section)

26. 회전 모듈(rotary module)

27. 롤러 세그먼트(roller segment)

28. 롤 세그먼트의 이송 롤(Transort roll of the roll segment)

29. 가이드 프로파일 (Guide profile)

30. 리프팅 장치(Lifting device)

31. 수직 전달 방향 (Vertical transfer direction)

32. 밀봉 접촉 프레임(Sealing contact frame)

I. 조합 세그먼트의 위치 I

II. 조합 세그먼트의 위치 II

Claims (15)

1. 다수의 처리 섹션들을 통해 이송 라인을 따라 기판을 연속으로 인-라인(in-line) 이송하기 위한 연속적인 이송 세그먼트들을 구비하고, 하나의 기판을 정지 처리 위치로 위치시키기 위한 전달 수단이 제공되는 기판 처리용의 설비, 특히 진공 코팅 설비에서의 이송 장치로서, 상기 전달 수단(9)은 둘 이상의 매칭되는 이동성 조합 세그먼트들(10)을 구비하고, 그에 의해 상기 기판(8)이 배치될 수 있고, 이송 라인(4)으로의 교대 지정(alternating assignment)에 있어서 상기 조합 세그먼트들(10)이 이송 세그먼트(5)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 처리 섹션들(1) 중 하나는 하나 이상의 처리 도구(tool)를 구비하고, 상기 처리 도구의 반대편에 위치한 정지 처리 위치에 기판(8)이 지정되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 조합 세그먼트들(10)은 서로 평행하고 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 조합 세그먼트들(10)은 가로로 이동가능하고 바람직하게 상기 이송 라인(4)에 대해 직각인 것을 특징으로 하는 이송 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 조합 세그먼트들(10)은 수평으로 및/또는 수직으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 이송 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 이송 수단(9)은 전기식, 공기압식 또는 유압식으로 작동가능한 롤(roll) 또는 기어 휠 드라이브 또는 슬라이딩 기어 또는 벨트 드라이브를 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   각 전달 수단(9)은 둘 이상의 연속 처리 섹션들(1)에 제공되거나 둘 이상의 연속 처리 도구(11)로 지정되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전달 수단(9)은 상기 조합 세그먼트들(10) 사이의 한 평면에 배열되는 챔버 구획(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 조합 세그먼트(10)는 상기 처리 도구(11)로 지정되고/되거나 상기 기판(8)의 기판 지지대(17)가 챔버 구획(21)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 챔버 구획(21)은 밀봉 인자(24,32)를 구비한 상기 처리 섹션(1)의 챔버 벽(25)에 대응하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 이송 세그먼트들(5)은 롤, 레일 또는 기체 완충 이송 장치의 인자들인 것을 특징으로 하는 이송 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 기판(8)은 처리 기판을 구비하고, 상기 처리 기판은 상기 이송 라인(4)을 따라 상기 기판(8)의 인-라인 이송의 경우에 이송 평면을 형성하고, 처리 위치로 상기 기판(8)의 배치 동안에 상기 이송 평면에 평행한 평면에 배열되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 기판(8)의 처리 표면은 수평으로 또는 본질적으로 수 직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 이송 장치는 두 처리 섹션들(1)의 이송 세그먼트들(5)로 지정 가능한, 하나 이상의 이송 세그먼트(5)를 구비한 회전 모듈(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 전달 수단(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 일련의 다수 처리 스테이션(station)들을 구비한 처리, 특히 기판의 코팅, 특히 진공 코팅용 설비.

Images