KR20100035519A - 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층구조를 가지는 기판 처리장치에서 기판을 이송시킬 때 마찰 등으로 인하여 이물질이 발생하는 것을 방지하고 기판 이송에 관련된 부품의 내구성을 증대시키는 기판처리장치를 개시한다.

본 발명의 기판처리장치는, 외부로부터 기판을 전달받아 이송하는 제1 기판 이송부, 제1 기판 이송부가 설치된 층과 다른 층에 설치되는 제2 기판 이송부, 제2 기판 이송부로부터 전달받는 기판을 처리하는 기판 처리부, 기판 처리부에서 처리된 기판을 이송하는 제3 기판 이송부, 제1 기판 이송부에서 기판을 전달받아 제2 기판 이송부로 전달하거나 또는 제3 기판 이송부로부터 전달받은 기판을 제1 기판 이송부로 전달하는 수직 이송부들을 포함하며, 제1 기판 이송부는 한 쌍의 가이드 레일, 가이드 레일들에 배치되는 기판 안착부, 가이드 레일들에서 기판 안착부를 부상시키는 자력부상수단, 기판 안착부를 이동시키는 구동부를 포함한다.

다층, 기판, 처리, 자력, 마그네틱, 이송, 세정

Description

기판처리장치{Apparatus for a treating substrate}

본 발명은 다층구조를 가지는 기판 처리장치에 적용되는 기판 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 이송하는 과정에서 이물질이 발생하는 것을 방지하고 기판 이송에 관련된 부품의 내구성을 증대시키는 기판처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 다층 구조를 가지는 기판 처리장치는, 외부에서 공급된 기판을 이송시키는 상부 이송수단을 구비한 상층부, 상층부에서 공급된 기판을 전달받아 기판을 세정 건조시키는 중층부, 그리고 지지부재 및 동력장치들이 설치되는 하층부를 포함한다. 그리고 이러한 다층 구조의 기판 처리장치는, 상층부와 중층부 사이에는 양 사이드에 배치되어 승, 하강하면서 기판을 수직으로 이송시키는 수직 이송 수단들이 배치된다.

상층부에 제공되는 상부 이송수단은 일정한 거리가 띄워지는 한 쌍의 밸트를 구비하고 이 밸트의 상부에 기판을 이송시킬 수 있는 이송유닛이 결합된다. 그리고 밸트는 양끝에 각각 구동풀리와 피동풀리들이 배치된다. 구동풀리는 통상적으로 복수의 서보 모터에 의하여 회전할 수 있다. 이러한 이송 유닛은 엘엠 가이드 등의 기구적인 가이드 장치에 연결되어 있다.

이러한 구조를 가지는 기판 처리장치는 특히 정렬이 잘 맞지 않는 경우에 밸트와 풀리 사이에서 마찰이 발생되고 이때 파티클이 생성되어 기판의 처리 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 기판 처리장치는 이송 유닛을 직선 방향으로 안내하는 엘엠 가이드가 설치된 경우 반복적으로 사용되면서 정렬 오차가 발생되고 이로 인하여 엘엠 가이드 장치가 파손되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 기판을 원활하게 이송하면서도 이송유닛에 의하여 기판이 이송될 때 파티클이 발생하는 것을 방지하여 기판의 처리 불량을 방지함과 동시에 내구성을 증대시키는 기판처리장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 외부로부터 기판을 전달받아 이송하는 제1 기판 이송부, 상기 제1 기판 이송부가 제공된 층과 다른 층에 설치되는 제2 기판 이송부, 상기 제2 기판 이송부로부터 전달받는 기판을 처리하는 기판 처리부, 상기 기판 처리부에서 처리된 기판을 이송하는 제3 기판 이송부, 상기 제1 기판 이송부에서 기판을 전달받아 제2 기판 이송부로 전달하거나 또는 제3 기판 이송부로부터 전달받은 기판을 상기 제1 기판 이송부로 전달하는 수직 이송부들을 포함하며, 상기 제1 기판 이송부는 한 쌍의 가이드 레일, 상기 가이드 레일들에 배치되는 기판 안착부, 상기 가이드 레일들에서 상기 기판 안착부를 부상시키는 자력부상수단, 상기 기판 안착부를 이동시키는 구동부를 포함하는 기판처리장치를 제공한다.

상기 기판 안착부는 기판이 올려지는 기판 지지부재, 일단은 상기 기판 지지부재에 연결되고 타단은 가이드레일 상부에 제공되는 이동부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 자력부상수단은 상기 가이드 레일들과 상기 기판 안착부는 서로 마주하는 면에 자력에 의한 반발력을 가지는 마그네틱이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 구동부는 구동원, 상기 구동원에 의하여 회전하는 구동풀리, 상기 구동풀리에 대응되는 위치에 설치된 종동풀리, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리에 감겨지고 양단이 상기 기판 안착부에 고정되는 동력전달부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 동력전달부재는 와이어로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 구동풀리와 상기 종동풀리는 쌍을 이루어 배치되는 또 다른 구동풀리와 종동풀리를 구비하며 상기 구동원에 의하여 구동되는 것이 바람직하다.

상기 이동부재는 상기 가이드 레일들의 위부분에 배치되는 상면부, 상기 상면부에서 연장되어 측면으로 밴딩되는 측면부를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 실시 예는 가이드 레일에 제공된 이송부가 마그네틱의 반발력에 의하여 비접촉 상태로 이동될 수 있으므로 마찰 접촉으로 인하여 파티클 이 생성되지 않게 되어 기판의 처리 불량을 방지할 수 있다.

이와 동시에 본 발명의 실시 예는 간단한 구조로 이루어지며 엘엠 가이드 등의 장치가 생략되어 제조 비용을 줄일 수 있고, 정렬 불량으로 인한 고장을 막을 수 있어 내구성을 증대시키는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도로, 기판처리장치를 도시하고 있고, 도 2는 도 1의 주요 부분을 상세하게 도시한 도면으로, 다층 구조로 이루어지는 기판처리장치(1)에 적용되는 제1 기판 이송부(3)를 도시하고 있다.

본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 기판 처리장치(1)는 상층부(A), 중층부(B), 하층부(C)를 포함한다.

상층부(A)는 외부에서 기판(G)을 받아 양측으로 이송시키거나 외부로 기판을 전달하는 제1 기판 이송부(3)를 포함하고 있다. 그리고 중층부(B)는 기판의 세정과 건조 등을 수행할 수 있는 기판 처리부(5, 7, 9)들이 배치된다. 또한, 중층부(B)에는 기판 처리부(5, 7, 9)에 기판(G)을 공급하는 제2 기판 이송부(4)와 기판 처리부(5, 7, 9)에서 처리된 기판(G)을 이송하는 제3 기판 이송부(10)들이 제공된다. 제2 기판 이송부(4)와 제3 기판 이송부(10)는 롤러 등의 구름부재가 회전하는 구조 에 의하여 기판(G)을 수평으로 이송시키는 구조로 이루어질 수 있다.

하층부(C)는 동력장치들이 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 기판 처리 장치가 3개의 층으로 나누어진 예를 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 다수의 층으로 이루어지는 예에도 적용이 가능하다.

다층 구조의 기판 처리장치(1)는 본 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 특허등록 제10-0500169호에 개시되어 있으며, 본 발명의 실시 예인 기판 처리부(3)가 적용될 수 있다.

상층부(A)와 중층부(B)의 사이드 측에는 상층부(A)에서 중층부(B) 또는 중층부(B)에서 상층부(A)로 기판을 이동시키는 수직 이송부(11, 13)가 배치된다. 수직 이송부(11, 13)는 상술한 특허 공보에 개시된 바와 같이 구동원에 의하여 승, 하강 하면서 기판 이송부(3)에 의하여 이송되는 기판(G)을 전달받아 이송시킬 수 있다.

상층부(A)에 제공된 제1 기판 이송부(3)는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 한 쌍의 가이드 레일(21, 23), 이 가이드 레일(21, 23)들에 제공되는 이동부재(25), 그리고 이동부재(25)를 이동시키는 구동부(27)를 포함한다.

가이드 레일(21, 23)들은 서로 일정한 거리가 띄어져 서로 평행한 상태로 기판처리장치를 이루는 프레임들에 결합될 수 있다. 이러한 가이드 레일(21, 23)들은 상부에 자력을 가지는 마그네틱(29, 31)들이 제공된다.

이동부재(25)는 기판(G)이 올려지는 기판 안착부(M)가 결합되어 기판을 이송시킬 수 있는 것이다. 이러한 이동부재(25)는 가이드 레일(21, 23)들 위에 올려진 상태로 배치되며 가이드 레일(21, 23)들에 제공된 마그네틱(29, 31)에 대응되는 또 다른 마그네틱(33, 35, 도 3에 도시하고 있음)들이 제공된다.

즉, 가이드 레일(21, 23)들의 마그네틱(29, 31)들과 대응하는 위치에 이동부재(25)의 마그네틱(33, 35)들이 반발력을 가지도록 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서는 가이드 레일(21, 23)들의 마그네틱(29, 31)들 위에서 이동부재(25)의 마그네틱(33, 35)들이 마주하여 배치되어 반발력을 가지는 구조를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 단지 자력(반발력)에 의하여 이동부재(25)가 가이드 레일(21, 23)들과 갭(g, 도 3에 도시하고 있음)을 이루어 비접촉 상태로 이동이 가능한 구조로 결합되면 어느 것이나 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

이동부재(25)는 가이드 레일(21, 23)들의 상면에 배치되는 상면부(25a), 이 상면부(25a)에서 측면으로 밴딩되어 연장되는 측면부(25b)를 포함한다. 이러한 밴딩구조는 이동부재(25)가 가이드 레일(21, 23)과 갭(g)을 유지하면서 비접촉 상태로 이동될 때 가이드 레일(21, 23)들로부터 이동부재(25)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.

구동부(27)는 모터 등의 구동원(41), 이 구동원(41)에 의하여 회전하는 한 쌍의 구동풀리(43, 45), 이 구동풀리(43, 45)들과 대응되어 배치되는 한 쌍의 종동풀리(47, 49), 그리고 구동풀리(43, 45)들의 구동력을 종동풀리(47, 49)들로 전달하는 동력전달부재(51, 53)를 포함한다.

구동원(41)은 컨트롤러(도시생략)에 의하여 제어되는 모터로 이루어지는 것이 바람직하며 기판처리장치(1)를 이루는 프레임에 설치되는 것이 바람직하다.

구동원(41)은 구동풀리(43, 45)들을 동시에 구동될 수 있도록 각각 구동축(42)을 연결하는 것이 바람직하다.

구동풀리(43, 45)들과 종동풀리(47, 49)들은 일정한 거리가 떨어진 위치에 배치되며 동력전달부재(51, 53)가 그 외주면들에 감길 수 있는 홈(43a, 45a, 47a, 49a)들이 제공된다. 그리고 이 홈(43a, 45a, 47a, 49a)들에는 와이어 등으로 이루어지는 동력전달부재(51, 53)가 삽입되어 구동풀리(43, 45)들과 종동풀리(47, 49)들의 회전에 따라 이동될 수 있다.

동력전달부재(51, 53)는 양단이 이동부재(25)의 일면에 제공된 고정부재(26, 28)에 묶여져 고정되어 결합될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면으로, 상술한 실시 예의 설명과 비교하여 다른 점 만을 설명하고 동일한 부분은 상술한 예의 설명으로 대치하기로 한다. 상술한 실시 예는 한 쌍의 구동풀리(43, 45), 이와 대응되는 한쌍의 종동풀리(47, 49)로 이루어져 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시 예는 구동풀리(43, 편의상 상술한 예와 동일한 부호를 부여함)와 종동풀리(47, 편의상 상술한 예와 동일한 부호를 부여 함)가 각각 하나씩으로 이루어지는 점에 차이가 있다.

이러한 구성은 제1 기판 이송부(3)를 간단하게 구현하여 제조 비용을 더욱 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한, 이러한 구성은 가이드 레일(21, 23)과 이동부재(25)가 비접촉 상태로 이동함으로써 적은 구동력으로 이동부재(25)를 이송시킬 수 있기 때문에 가능한 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예의 작동 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

기판 안착부(M)는 상층부(A)에서 가운데 부분에 배치되어 있는 상태에 있으면 기판 공급장치(도시생략)에 의하여 기판(G)이 공급되어 상술한 이송유닛(M)에 올려진다.

그리고 제어장치에 의하여 구동원(41)이 제어되면 구동풀리(43, 45)들이 회전한다. 구동풀리(43, 45)들이 회전함에 따라 와이어로 이루어지는 동력전달부재(51, 53)가 이동하면서 종동풀리(47, 49)들도 회전한다. 그리고 이러한 동력전달부재(51, 53)의 끝 부분이 각각 이동부재(25)에 결합되어 있으므로 이동부재(25)가 이동하게 된다. 이동부재(25)의 마그네틱(33, 35)들과 가이드 레일(21, 23)의 마그네틱(21, 23)은 서로 반발력을 가지는 상태로 배치되므로, 가이드 레일(21, 23)과 이동부재(25)는 일정한 갭(g)을 두고 비접촉된 상태에 있다.

이와 같이 비접촉 상태로 이동부재(25)가 이동함으로써 마찰로 인한 파티클이 발생되지 않게 된다.

또한, 이와 같이 비접촉 상태로 이동부재(25)가 이동되므로 비교적 적은 구동력으로도 용이하게 기판 안착부(M)를 이송시킬 수 있어 구동원(41)의 크기를 작게 제작하는 것이 가능하여 제조 비용을 줄일 수 있다. 그리고 별도로 엘엠 가이드 등을 설치하지 않아도 되므로 제조 비용을 더욱 줄일 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 기판(G)이 올려진 기판 안착부(M)를 사이드 측으로 원활하게 이송시킬 수 있다.

그리고 사이드 측으로 이송된 기판(G)은 수직 이동부재(11, 도 1을 기준으로 왼쪽으로 이동한 것을 가정함)에 의하여 중층부(B)로 이동되고, 제1 기판 이송부(4)에 의하여 기판 처리부(5, 7, 9)로 공급된다. 기판 처리부(5, 7, 9)로 공급된 기판(G)은 기판 처리부(5, 7, 9)에서 처리되어 제3 기판 이송부(10)로 전달된다.

제3 기판 이송부(10)로 전달된 기판(G)은 수직 이동부재(13)를 통하여 다시 제1 기판 이송부(3)로 전달된다. 그러면 제1 기판 이송부(3)는 상술한 바와 같이 최초의 위치인 가운데 부분으로 이동한다. 그리고 외부에 있는 기판 인출장치(도시생략)에 의하여 기판(G)이 외부로 인출될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있는 기판처리장치의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위하여 주요부를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ부를 잘라선 본 단면도이다.

도 4는 도 2에 대응하며 제2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (7)

1. 외부로부터 기판을 전달받아 이송하는 제1 기판 이송부;

   상기 제1 기판 이송부가 제공된 층과 다른 층에 설치되는 제2 기판 이송부;

   상기 제2 기판 이송부로부터 전달받는 기판을 처리하는 기판 처리부;

   상기 기판 처리부에서 처리된 기판을 이송하는 제3 기판 이송부;

   상기 제1 기판 이송부에서 기판을 전달받아 제2 기판 이송부로 전달하거나 또는 제3 기판 이송부로부터 전달받은 기판을 상기 제1 기판 이송부로 전달하는 수직 이송부들을 포함하며,

   상기 제1 기판 이송부는

   한 쌍의 가이드 레일,

   상기 가이드 레일들에 배치되는 기판 안착부,

   상기 가이드 레일들에서 상기 기판 안착부를 부상시키는 자력부상수단,

   상기 기판 안착부를 이동시키는 구동부

   를 포함하는 기판처리장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 기판 안착부는

   기판이 올려지는 기판 지지부재,

   일단은 상기 기판 지지부재에 연결되고 타단은 가이드레일 상부에 제공되는 이동부재

   로 이루어지는 기판처리장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 자력부상수단은

   상기 가이드 레일들과 상기 기판 안착부는

   서로 마주하는 면에 자력에 의한 반발력을 가지는 마그네틱이 제공된 기판처리장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동부는

   구동원,

   상기 구동원에 의하여 회전하는 구동풀리,

   상기 구동풀리에 대응되는 위치에 설치된 종동풀리,

   상기 구동풀리와 상기 종동풀리에 감겨지고 양단이 상기 기판 안착부에 고정되는 동력전달부재

   를 포함하는 기판처리장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 동력전달부재는

   와이어로 이루어지는 기판처리장치.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 구동풀리와 상기 종동풀리는

   쌍을 이루어 배치되는 또 다른 구동풀리와 종동풀리를 구비하며 상기 구동원에 의하여 구동되는 기판처리장치.
7. 청구항 2에 있어서,

   상기 이동부재는

   상기 가이드 레일들의 위부분에 배치되는 상면부,

   상기 상면부에서 연장되어 측면으로 밴딩되는 측면부

   를 구비한 기판처리장치.

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