KR20100058149A - 수직형 기판 이송장치 - Google Patents

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Abstract

수직형 기판 이송장치가 개시된다. 본 발명의 수직형 기판 이송장치는, 지면에 대해 세워져 배치되는 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 기판을 강제로 이송시키는 파지 이송유닛; 및 파지 이송유닛에 인접 배치되어 기판을 이송 가능하게 지지하는 보조 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 장치에 대한 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있으면서도 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있으며, 또한 효율적인 구조로 제작할 수 있고 기판에 대한 고속 이송도 가능하다.

Description

수직형 기판 이송장치{Vertical type apparatus for transferring a substrate}
본 발명은, 수직형 기판 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 장치에 대한 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있으면서도 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있으며, 또한 효율적인 구조로 제작할 수 있고 기판에 대한 고속 이송도 가능한 수직형 기판 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판이라 함은, 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display), 반도체용 웨이퍼(wafer), 포토 마스크용 글라스(glass) 등을 가리킨다.
평판표시소자(FPD)로서의 기판과, 반도체용 웨이퍼로서의 기판은 상호간 재질적인 면이나, 용도 등에서 차이가 있지만, 기판들에 대한 일련의 처리 공정, 예를 들어 노광, 현상, 에칭, 스트립, 린스, 세정 등의 공정은 실질적으로 매우 흡사하며, 이 공정들이 순차적으로 진행됨으로써 기판이 제조된다. 이하에서는 평판표시소자(FPD) 중에서도 특히, LCD 기판을 예로 들어 설명하기로 한다.
LCD 기판은 크게 TFT 공정, Cell 공정 및 Module 공정을 통해 제품으로 출시된다.
TFT 공정은 반도체 제조 공정과 매우 유사한데, 증착(Deposition), 사진식각(Photo lithography), 식각(Etching)을 반복하여 유리기판 위에 박막 트랜지스터를 배열하는 공정이다.
Cell 공정은, TFT 공정에 의해 제조된 TFT 하판과, 칼라 필터(Color Filter)인 상판에 액정이 잘 정렬될 수 있도록 배향막을 형성하고, 스페이서(Spacer)를 산호하고 실(Seal) 인쇄를 하여 상하판을 합착하는 공정이다.
그리고 모듈(Module)공정은 완성된 LCD패널에 편광판을 부착하고 집적 회로(Drive-IC)를 실장한 후, PCB(Printed Circuit Board)와 조립한 다음, 그 배면으로 백라이트 유닛(Back-light Unit)과 기구물을 조립하는 일련의 단계를 가리킨다.
이러한 공정들 또는 이들 공정 내의 각 공정들이 순차적으로 진행될 수 있도록 각 공정들을 연결하는 라인(line) 간에는 전 공정으로부터 기판을 전달 받아, 후 공정으로 기판을 이송하기 위한 기판 이송장치가 마련된다. 일 예로, Module 공정 중에는, 편광판을 보호하기 위해 편광판에 부착되어 있는 보호필름(Protecting Film)을 박리한 후, 보호필름이 박리된 편광판을 기판의 표면에 부착시키는 편광판 부착공정이 진행되는데, 이러한 편광판 부착공정이 진행되는 편광판 부착장치에도 기판을 이송하는 기판 이송장치가 갖춰진다.
기존에 널리 알려진 기판 이송장치의 대부분은 기판을 수평 상태로 뉘여 기판을 이송시키는 수평형 기판 이송장치이며, 그 종류에는 대표적으로 컨베이어 타 입의 기판 이송장치와, 롤러 타입의 기판 이송장치가 알려져 있다.
그러나 이처럼 기판을 수평 상태로 뉘여서 이송시키는 수평형 기판 이송장치의 경우에는 장치의 설치공간이 커질 수밖에 없어 장치의 풋 프린트(foot print)를 증가시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있다. 특히, 최근에는 가로/세로의 길이가 대략 3 미터(m) 내외의 11세대용 기판을 제조하는 다양한 설비가 현장에 적용되거나 적용 예정에 있는 점을 감안할 때, 이러한 대면적 기판을 해당 설비로 이송하기 위한 수평형 기판 이송장치를 제작해야 하는 경우엔 장치가 거대해질 수밖에 없는데, 기판에 대한 일련의 처리 공정이 진행되는 클린 룸(clean room) 내의 한정된 공간을 고려해 볼 때, 거대한 수평형 기판 이송장치를 사용하는 것은 다소 비효율적이라 할 수 있다.
이에 근자에 들어서는, 이러한 단점을 해소하기 위해 수직형 기판 이송장치에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.
수직형 기판 이송장치는, 전술한 수평형 기판 이송장치와는 달리, 기판을 수직 방향으로 세워서(실제로는 대략 65도 내지 75도 정도로 비스듬히 이송시킴) 이송시키는 장치이다.
이러한 수직형 기판 이송장치에 의하면, 11세대용 기판과 같이 기판의 면적이 실질적으로 거대하다 하더라도, 기판을 세워서 이송시키기 때문에 클린 룸 내의 한정된 공간에서의 장비에 대한 풋 프린트(foot print)를 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 기판을 세워서 이송시킬 경우, 세워진 기판의 양면에서 작업이 가능하기 때문에 작업 효율이 높아지는데, 특히, 기판의 양면에 편광판을 부착시켜야 하는 편광판 부착공정 등의 경우에는 수직형 기판 이송장치가 좀 더 효과적으로 사용될 수 있을 것이라 예상된다.
이러한 수직형 기판 이송장치 중에서 공정에서 자주 사용되고 있는 롤러 타입의 수직형 기판 이송장치는, 모터와 베벨 기어 등의 조합에 의해 롤러가 결합된 회전축을 회전 구동시키는 접촉식 방식으로 적용되고 있으나, 마그네트에 의한 비접촉식 방식에 의해 롤러가 결합된 회전축을 회전 구동시키는 비접촉식 방식도 사용되는 것으로 알려지고 있다. 후자의 비접촉식 방식은 전자의 접촉식 방식보다 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있는 이점이 있다.
그런데, 종래기술 중에서 마그네틱을 이용한 비접촉식 방식의 수직형 기판 이송장치의 경우에는, 마그네틱이 고가이기 때문에 전반적으로 기판 이송장치의 제작비용이 증가하며, 특히 고가의 마그네틱에 의한 비접촉식 방식을 적용하고 있음에도 불구하고 공정에서 요구되는 만큼 기판에 대한 고속 이송이 곤란하고, 또한 기판의 하중으로 인해 회전축이 처지는 경우, 기판의 이송 시 기판의 전방 단부가 인접된 회전축의 롤러에 충돌하여 기판이 파손될 수 있는 문제점이 있다.
즉 최근에는 전술한 바와 같이, 가로/세로의 길이가 대략 3 미터(m) 내외의 11세대용 기판을 제조하는 다양한 설비가 현장에 적용 예정에 있는 점을 감안할 때, 이러한 대면적 기판을 해당 설비로 이송하기 위한 기판 이송장치의 경우, 기판의 중량으로 인해 기판을 지지한 롤러 혹은 회전축이 처질 수 있는데, 이처럼 회전축이 처지게 되면 기판의 이송 도중, 앞선 회전축의 롤러에 기판의 전방 단부가 부딪히게 됨으로써 기판의 파손으로 이어질 수 있게 되므로 기판의 고속 이송을 위한 연구 시 이에 대한 연구가 함께 진행되어야 할 것으로 예상된다.
본 발명의 목적은, 장치에 대한 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있으면서도 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있으며, 또한 효율적인 구조로 제작할 수 있고 기판에 대한 고속 이송도 가능한 수직형 기판 이송장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 지면에 대해 세워져 배치되는 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 상기 기판을 강제로 이송시키는 파지 이송유닛; 및 상기 파지 이송유닛에 인접 배치되어 상기 기판을 이송 가능하게 지지하는 보조 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치에 의해 달성된다.
여기서, 수직형으로 배치되는 상기 기판의 하부 영역에 마련되어 상기 파지 이송유닛이 상기 기판의 파지를 해제한 경우, 상기 기판이 해당 경로 상에서 추락되는 것을 방지하는 추락 방지 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 추락 방지 유닛은, 수직형으로 배치되는 상기 기판의 하단부가 접촉지지되는 접촉지지롤러; 상기 접촉지지롤러를 지지하는 롤러지지브래킷; 및 상기 롤러지지브래킷에 결합되어 상기 접촉지지롤러와 상기 롤러지지브래킷을 소정 거리 동작시키는 액추에이터를 포함할 수 있다.
상기 보조 이송유닛은 적어도 하나의 공기분사모듈에 의해 상기 기판을 소정 거리 이격시키는 비접촉식 방식의 비접촉식 보조 이송유닛일 수 있으며, 상기 파지 이송유닛은 상기 보조 이송유닛에 의하여 소정 거리 이격된 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 상기 기판을 강제로 이송시킬 수 있다.
상기 보조 이송유닛은 상호간 이격 간격을 두고 나란하게 배치되는 다수의 공기분사모듈에 의해 마련될 수 있으며, 상기 파지 이송유닛은 다수의 공기분사모듈 사이 영역 중에서 적어도 어느 일 영역에 마련될 수 있다.
상기 파지 이송유닛은, 내부에 공기유동공간이 형성되는 유닛본체; 및 상기 유닛본체의 상부에서 상기 유닛본체에 대해 상기 기판의 이송 방향을 따라 상대 이동 가능하게 결합되며, 상기 기판의 진공 흡착을 위해 상기 유닛본체의 공기유동공간과 연통되는 다수의 진공홀이 형성되는 강제 이송벨트를 포함할 수 있다.
상기 유닛본체의 상면에는 상기 강제 이송벨트에 형성된 상기 다수의 진공홀과 연통되는 진공슬롯이 형성될 수 있다.
상기 진공슬롯은 상기 강제 이송벨트의 길이 방향을 따라 상기 유닛본체의 상면에서 구간별로 분할되어 형성되거나 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 유닛본체 내의 공기유동공간은 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(zone)으로 구획될 수 있다.
상기 강제 이송벨트의 표면에 결합되어 상기 기판의 하면을 실질적으로 접촉지지하며, 표면에 상기 강제 이송벨트에 형성된 다수의 진공홀과 연통되는 연통홀이 형성되는 진공 패드를 더 포함할 수 있다.
상기 진공 패드는, 상기 기판이 실질적으로 안착지지되되 상기 기판에 대한 접촉 면적이 증대될 수 있도록 내면이 오목하게 형성되는 안착지지 날개부를 더 포함할 수 있다.
상기 안착지지 날개부는 탄성을 갖는 탄성 재질로 제작될 수 있으며, 상기 연통홀은 장공으로 형성될 수 있다.
상기 유닛본체의 표면에는 상호간 이격간격을 두고 나란하게 돌출되는 한 쌍의 레일이 형성되고, 상기 강제 이송벨트의 내면에는 상기 한 쌍의 레일의 외측에서 상기 유닛본체의 표면에 접촉되는 다수의 레일블록이 형성될 수 있으며, 상기 다수의 레일블록 사이에는 상기 파지 이송유닛 주변의 공기를 흡입하는 측면흡입부가 더 형성될 수 있다.
상기 진공 패드의 연통홀 영역에 결합되며, 상기 진공 패드의 표면에 대한 상기 기판의 접촉 여부에 기초하여 상기 연통홀을 통한 진공의 흐름을 선택적으로 개폐하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 체크밸브는, 상기 연통홀 영역에서 상하 방향으로 배치되는 축부; 상기 축부의 상단부를 형성하며 상기 진공 패드의 표면으로 노출되게 마련되는 헤드부; 상기 헤드부와 대향된 상기 축부의 하단부에 마련되어 상기 연통홀의 일 구간을 선택적으로 개폐하는 홀개폐부; 및 상기 축부에 결합되어 상기 헤드부가 상기 진공 패드의 표면으로 노출되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 진공 패드는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE, Ultra High Molecular Weight - PolyEthylene) 재질로 제작되고, 상기 체크밸브는 피크(Peek) 재질로 제작될 수 있다.
상기 파지 이송유닛은, 상기 강제 이송벨트를 사이에 두고 상기 강제 이송벨트의 양측 상부 영역을 가리는 형태로 상기 유닛본체에 마련되어 상기 기판의 이송 시 발생된 파티클이 비산되는 것을 방지하는 비산방지용 쉴드를 더 포함할 수 있다.
상기 비산방지용 쉴드의 상단부는 상기 진공 패드의 표면보다 낮은 위치를 가질 수 있다.
상기 유닛본체의 일측에는 공기순환라인이 더 형성될 수 있으며, 상기 공기순환라인의 영역에는 상기 유닛본체로부터 배출되는 공기 속의 이물을 제거하는 필터가 더 마련될 수 있다.
상기 파지 이송유닛은 상기 기판이 이송되는 방향인 X축 방향을 따라 배치되는 다수의 단위이송유닛을 포함할 수 있으며, 상기 다수의 단위이송유닛은, 상기 다수의 공기분사모듈 사이 영역 중 어느 한 영역에서 상기 X축 방향을 따라 연속적으로 배치되거나 다수의 상기 다수의 공기분사모듈 사이 영역에서 지그재그(zigzag) 방식으로 배치될 수 있다.
상기 지그재그 방식으로 배치되는 상기 다수의 단위이소유닛들 간에는 상기 X축 방향에 교차되는 방향인 Y축 방향을 따라 상호 중첩되는 중첩구간이 더 마련될 수 있다.
상기 강제 이송벨트는 폐루프 형상을 가질 수 있으며, 상기 파지 이송유닛은, 상기 강제 이송벨트의 일측 내부에 배치되는 구동 풀리; 상기 강제 이송벨트의 타측 내부에 배치되는 피동 풀리; 및 상기 구동 풀리에 결합되어 상기 강제 이송벨 트의 회전 동력을 제공하는 구동모터를 더 포함할 수 있다.
상기 파지 이송유닛에 연결되어 상기 파지 이송유닛을 이송 대상의 기판에 대해 접근 및 이격 구동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 파지 이송유닛과 상기 보조 이송유닛을 지지하는 장치본체; 및 상기 장치본체에 부분적으로 연결되어 상기 장치본체를 틸팅시키는 틸팅 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 틸팅 유닛은, 일단이 외곽 프레임에 피봇 지지되는 실린더 본체; 및 상기 실린더 본체에 대해 길이 연장 및 축소 가능하게 결합되고, 단부가 상기 장치본체에 회동 가능하게 연결되는 실린더 로드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치에 대한 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있으면서도 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있으며, 또한 효율적인 구조로 제작할 수 있고 기판에 대한 고속 이송도 가능하다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 파지 이송유닛의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 파지 이송유닛의 개략적인 단면도이며, 도 5 및 도 6은 각각 파지 이송유닛의 동작을 도시한 도 1의 측면도이고, 도 7의 (a) 내지 (c)는 도 1에 도시된 수직형 기판 이송장치의 동작을 개략적으로 도시한 도면들이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치(1)는, 수직형으로, 즉 지면에 대해 세워져 배치되는 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 기판을 강제로 이송시키는 파지 이송유닛(100)과, 파지 이송유닛(100)에 인접 배치되어 기판을 이송 가능하게 지지하는 보조 이송유닛(200)을 포함한다.
참고로, 지면에 대해 세워져 배치된다는 의미는, 지면에 대해 대략 80도 내외의 각도로 기판이 비스듬히 배치된다는 것을 의미하지만, 반드시 그러한 것은 아니다.
본 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치(1)에서 우선 보조 이송유닛(200)에 대해 살펴보면, 본 실시예에서 보조 이송유닛(200)은, 다수의 공기분사모듈(210)에 의해 기판을 소정 거리 이격시키는 비접촉식 방식의 비접촉식 보조 이송유닛으로 마련된다.
즉 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 공기분사모듈(210)은 장치본체(220) 상에서 상호간 이격 간격을 두고 나란하게 배치되어 그 표면으로 로딩(loading)된 기판을 분사되는 공기에 의해 소정 거리 이격시키는 역할을 한다.
이를 위해, 공기분사모듈(210)들의 표면에는 다수의 통공(211)이 형성되어 있다. 다수의 통공(211)을 통해 장치본체(220) 측에서 제공된 공기가 토출됨에 따라 기판을 소정 거리 이격시킬 수 있다. 도면에 보면, 장치본체(220) 상에 6개의 공기분사모듈(210)이 마련되고 있지만 이들의 개수가 본 발명의 권리범위를 제한할 수는 없다. 또한 공기분사모듈(210)들의 이격 간격 역시 반드시 등간격일 필요는 없다.
파지 이송유닛(100)은, 공기분사모듈(210)들 사이 영역 중에서 선택된 영역에 마련된다. 본 실시예의 경우, 공기분사모듈(210)들 중앙 영역에 공기분사모듈(210)과 나란한 상태로 1개의 파지 이송유닛(100)이 마련되고 있으나 반드시 그러할 필요는 없다.
파지 이송유닛(100)은 공기분사모듈(210)들에 의해 소정 거리 이격된 기판에 직접 접촉되어 기판을 실질적으로 이송시키는 역할을 하는데, 이러한 파지 이송유닛(100)은, 내부에 공기유동공간(111)이 형성되는 유닛본체(110)와, 강제 이송벨트(120)를 구비한다.
유닛본체(110)는 해당 위치에서 고정되는 부분인데 반해, 강제 이송벨트(120)는 실질적으로 기판에 직접 접촉되어 기판을 이송시키는 역할을 한다. 이러한 강제 이송벨트(120)는, 유닛본체(100)의 상부에서 유닛본체(100)에 대해 기판의 이송 방향을 따라 상대 이동 가능하게 결합된다.
그리고 강제 이송벨트(120)의 표면에는 기판의 진공 흡착을 위해 유닛본체(100)의 공기유동공간(111)과 연통되는 다수의 진공홀(121)이 형성된다. 다수의 진공홀(121)은 강제 이송벨트(120)의 길이 방향을 따라 상호간 등간격을 가지고 배 치되나 반드시 등간격일 필요는 없다.
진공홀(121)의 동작과 관련하여, 표면이 공기분사모듈(210)들과 동일한 선상을 형성하거나 아니면 그 보다 낮게 위치한 파지 이송유닛(100)의 강제 이송벨트(120)가, 공기분사모듈(210)들로부터 소정 거리 더 이격된 기판의 내면에 접촉되어 기판을 진공 흡착하기 위해서는 이송 동작 시 강제 이송벨트(120)가 기판의 내면에 접촉되도록 파지 이송유닛(100)이 기판에 대해 접근되어야 한다.
이를 위해, 파지 이송유닛(100)에 연결되어 파지 이송유닛(100)을 이송 대상의 기판에 대해 접근 및 이격 구동시키는 구동부(140)가 더 마련된다. 즉 파지 이송유닛(100)은 도 5와 같은 대기 상태에서 기판의 이송 작업이 진행되면, 도 6과 같이 구동부(140)에 의해 공기분사모듈(210)들보다 더 기판 측으로 접근되어 강제 이송벨트(120)로 하여금 기판을 흡착 지지할 수 있도록 한다. 이러한 구동부(140)는 실린더(cylinder)나 리니어 모터(linear motor) 등으로 적용될 수 있다.
이러한 강제 이송벨트(120)는 통상의 컨베이어 벨트와 같이 폐루프 형상을 갖는데, 강제 이송벨트(120)가 회전하면서 기판을 강제로 이송시킬 수 있도록, 파지 이송유닛(100)은 도 7에 도시된 바와 같이, 강제 이송벨트(120)의 일측 내부에 배치되는 구동 풀리(131)와, 강제 이송벨트(120)의 타측 내부에 배치되는 피동 풀리(132)와, 구동 풀리(132)에 결합되어 강제 이송벨트(120)의 회전 동력을 제공하는 구동모터(133)를 구비한다.
유닛본체(110)의 상면에는 강제 이송벨트(120)에 형성된 다수의 진공홀(121)과 연통되는 진공슬롯(112)이 형성되어 있다. 진공슬롯(112)은 유닛본체(110)의 상 면에서 하방으로 낮게 단차진 단차부(114)에 형성되어 있다. 그리고 진공슬롯(112)과 대향된 유닛본체(110)의 일면에는 공기순환통로(113)가 형성되어 있다.
본 실시예의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 유닛본체(110) 내의 공기유동공간(111)이 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3,,,zone)으로 구획되어 있는데, 진공슬롯(112)은 각 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 하나씩 대응되도록 유닛본체(110)의 상면에 형성된다.
이처럼 유닛본체(110) 내의 공기유동공간(111)이 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3)으로 형성되고 각 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 하나씩 대응되도록 진공슬롯(112)이 분할되어 형성되는 경우, 어느 한 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 진공의 리크(leak)가 발생된다 하더라도 다른 존(Z1,Z2,Z3,,,)들을 통해 진공이 제공될 수 있기 때문에, 강제 이송벨트(120)와 기판 간의 진공 흡착이 해제되어 기판의 이송이 실패로 돌아가는 현상을 예방할 수 있게 된다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로, 도 3과는 달리 진공슬롯(112)은 강제 이송벨트(120)의 길이 방향을 따라 유닛본체(110)의 상면에서 연속적으로 형성되어도 무방하며, 또한 유닛본체(110) 내의 공기유동공간(111) 역시 반드시 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3)으로 형성될 필요는 없다.
이에, 장치본체(220)의 내부에 배치된 진공펌프(미도시)가 동작되면, 도 4의 화살표 방향과 같이, 진공홀(121)의 외부에서 진공홀(121) 및 진공슬롯(112)을 경유하여 유닛본체(100) 내의 공기유동공간(111) 및 공기순환통로(113) 쪽으로 진공 이 형성됨에 따라 강제 이송벨트(120)의 표면에서 기판은 진공으로 흡착될 수 있게 된다. 실제로 실험을 실시해보면, 가로/세로의 길이가 3 미터(m) 내외의 거대한 11세대용 기판이라 하더라도 강제 이송벨트(120)에 의한 진공 흡착력이 강해 기판을 고속으로 이송시키는데 아무런 무리가 없는 것으로 확인된 바 있다.
한편, 통상적인 수평형 기판 이송장치와는 달리, 본 실시예의 수직형 기판 이송장치(1)의 경우에는 전술한 바와 같이, 기판을 대략 65도 내지 75도 정도로 비스듬히 세워서 이송시키는 구조를 가지기 때문에, 만약 이상 원인에 의해 파지 이송유닛(100)이 동작이 해제되는 경우, 다시 말해 파지 이송유닛(100)이 기판의 파지를 해제한 경우에는 기판이 해당 경로 상에서 추락될 수 있기 때문에 손실 및 안전사고의 발생 우려가 있다.
이에 본 실시예에서는 이러한 현상을 예방하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 추락 방지 유닛(300)을 더 마련하고 있다.
추락 방지 유닛(300)의 형태는 다양하게 구현될 수 있지만, 본 실시예에서 적용하고 있는 추락 방지 유닛(300)은, 수직형으로 배치되는 기판의 하단부가 접촉지지되는 접촉지지롤러(310)와, 접촉지지롤러(310)를 지지하는 롤러지지브래킷(320)과, 롤러지지브래킷(320)에 결합되어 접촉지지롤러(310)와 롤러지지브래킷(320)을 소정 거리 동작시키는 액추에이터(330)를 구비한다.
접촉지지롤러(310)는 소정 거리만큼 추락된 기판이 접촉지지되는 부분이므로, 기판에 손상을 주지 않는 예컨대, 실리콘이나 우레탄과 같이 일정한 탄성을 갖는 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 도 1의 경우에는 측면도이기 때문에 접촉지 지롤러(310)가 한 개 도시된 것처럼 보이지만, 실제로 접촉지지롤러(310)는 기판의 하부 영역에서 기판의 면적에 따라 적절하게 다수개 마련된다.
실린더(cylinder)로 적용될 수 있는 액추에이터(330)는 선택적으로 동작되어 접촉지지롤러(310)와 롤러지지브래킷(320)을 상승시켜 기판이 추락한 만큼 다시 기판을 원위치로 복귀시키는 역할을 한다.
이러한 구조에 의하면, 평상 시 기판과 접촉지지롤러(310) 사이에는 일정한 이격 간격, 예컨대 수 내지 수십 밀리미터 이격되어 있지만, 만약 이상 원인에 의해 파지 이송유닛(100)이 동작이 해제되는 경우, 다시 말해 파지 이송유닛(100)이 기판의 파지를 해제한 경우에는 기판이 해당 경로 상에서 추락하게 되더라도 기판은 탄성을 보유한 접촉지지롤러(310)에 접촉될 수 있기 때문에 파손되지 않게 된다. 접촉지지롤러(310)에 의해 추락이 방지되고 나면, 액추에이터(330)는 선택적으로 동작되어 접촉지지롤러(310)와 롤러지지브래킷(320)을 상승시켜 기판이 추락한 만큼 다시 기판을 원위치로 복귀시키면 된다.
한편, 본 실시예의 경우에는 전술한 바와 같은 구조의 추락 방지 유닛(300)을 사용하고 있지만, 전술한 구조와는 달리 수직형으로 배치되는 기판의 하단부가 부분적으로 수용되면서 지지되는 V 블록(미도시)을 사용할 수도 있다. 즉 이처럼 V 블록을 사용할 경우, 기판의 이송 도중 혹은 이송을 위한 준비 도중 등의 다양한 상황 하에서 이상 원인에 의해 이송유닛(100)이 기판의 파지를 해제하다 하더라도 기판이 V 블록에 수용되면서 지지될 수 있기 때문에 손실 및 안전사고의 발생을 해소할 수 있게 되는 것이다.
이러한 구성을 갖는 수직형 기판 이송장치(1)의 동작에 대해 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 이송 대상의 기판이 본 실시예의 수직형 기판 이송장치(1)로 공급되면, 이와 동시에 장치본체(220) 측에서 제공된 공기가 공기분사모듈(210)들의 표면에 형성된 다수의 통공(211)을 통해 토출됨에 따라 기판은 도 7의 (a)와 같은 상태로 소정 거리 이격될 수 있다.
기판이 공기분사모듈(210)들의 표면에 대해 소정 거리 이격되면, 파지 이송유닛(100)이 동작된다. 즉 도 5와 같이 그 상면이 공기분사모듈(210)들의 상면과 동일하거나 아니면 조금 낮게 위치되어 대기하고 있던 파지 이송유닛(100)은 도 6과 같이 구동부(140)의 동작에 의해 공기분사모듈(210)들보다 기판 측으로 더 접근되어 강제 이송벨트(120)로 하여금 기판을 내면에 접촉되도록 한다.
이어, 장치본체(220)의 내부에 배치된 진공펌프(미도시)가 동작되면, 도 4의 화살표 방향과 같이, 진공홀(121)의 외부에서 진공홀(121) 및 진공슬롯(112)을 경유하여 유닛본체(100) 내의 공기유동공간(111) 및 공기순환통로(113) 쪽으로 진공이 형성됨에 따라 강제 이송벨트(120)의 표면에서 기판은 진공으로 흡착될 수 있게 된다(도 7의 (b) 참조).
강제 이송벨트(120)가 기판을 진공으로 흡착하고 나면, 구동모터(133)가 동작되어 구동 풀리(132)와 피동 풀리(132)에 폐루프 형태로 감겨 있는 강제 이송벨트(120)를 회전시킴으로써, 공기분사모듈(210)들에 의해 이미 소정 거리 이격된 상태의 기판은 강제 이송벨트(120)로 인해 도 7의 (c)와 같이 이송될 수 있다.
한편, 위와 같은 기판의 이송 도중 혹은 이송을 위한 준비 도중 등의 다양한 상황 하에서 이상 원인에 의해 이송유닛(100)이 기판의 파지를 해제하다 하더라도 기판이 추락 방지 유닛(300)에 지지될 수 있기 때문에 손실 및 안전사고의 발생을 해소할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 종래와 같이 마그네트 등의 고가 부품이 사용될 필요 없이 공기분사모듈(210)들과 파지 이송유닛(100)이라는 간단한 구성만으로도 제작이 가능하기 때문에 종래보다 훨씬 저렴한 비용으로 수직형 기판 이송장치(1)를 제작할 수 있는 이점이 있다.
또한 무엇보다도, 공기분사모듈(210)들에 의해 공기분사모듈(210)들의 표면으로부터 이격된 기판을 파지 이송유닛(100)의 강제 이송벨트(120)가 강제로 끌고 가면서 이송시키는 구조이기 때문에 소음 발생 및 파티클(particle) 발생을 줄일 수 있으면서도 기판의 이송 속도가 종래보다 매우 빨라질 수 있어 기판에 대한 고속 이송이 가능해지는 이점이 있다. 이처럼 기판에 대한 고속 이송이 가능해지게 되면, 그만큼 기판에 대한 다양한 공정의 처리 속도가 빨라질 수 있기 때문에 수율 및 생산성 향상에 기여할 수 있게 되는 것이다. 그리고 기판을 세운 상태에서 이송시키기 때문에 장치에 대한 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 경우에는 기판이 공기분사모듈(210)들에 의해 공기분사모듈(210)들의 표면으로부터 이격된 상태에서 이송되는 방식이기 때문에 기판의 이송 도중 종래와 같이 기판이 롤러(미도시)나 회전축(미도시) 등에 부딪혀 파손되는 현상을 예방할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치에서 파지 이송유닛의 개략적인 단면도이고, 도 9는 도 8의 작동 상태 단면도이며, 도 10은 도 9의 요부 확대도이다.
본 실시예의 파지 이송유닛(100a)은, 전술한 실시예의 파지 이송유닛(100)과 그 기능은 동일하나 다소 상이한 구성을 갖는다.
이에 대해 설명하면, 우선, 유닛본체(110a)의 형태가 상이하다. 물론, 유닛본체(110a)의 형태가 본 발명의 권리범위를 제한할 수는 없지만, 본 실시예와 같은 형태의 유닛본체(110a)는 압출 성형 등에 의해 쉽게 제작할 수 있고, 또한 그 측부에 다른 장치와의 조립을 위한 조립부(110b) 등이 형성될 수 있어 이송장치 조립에 편의성을 증대시킬 수 있다.
본 실시예의 파지 이송유닛(100a)의 경우, 강제 이송벨트(120)의 표면에는 기판에 스크래치가 발생되는 것을 저지하면서 기판의 하면을 실질적으로 접촉지지하는 진공 패드(151)가 더 마련되어 있다.
진공 패드(151)는 도시된 바와 같이 별도로 제작되어 강제 이송벨트(120)의 표면에 결합되는 형태가 되어도 좋고, 아니면 강제 이송벨트(120)의 표면에 코팅막을 도포하는 형태가 되어도 좋다. 어떠한 경우일지라도, 강제 이송벨트(120)의 표면에는 강제 이송벨트(120)에 형성된 다수의 진공홀(121)과 연통되는 연통홀(152)이 형성되어야 하며, 그래야만 연통홀(152) 및 진공홀(121), 그리고 후술할 공기순환라인(153)을 통한 공기의 흐름이 형성되어 기판을 진공으로 흡착할 수 있게 된다.
한편, 파지 이송유닛(100a)에 의한 진공 효율을 극대화시키기 위해, 다시 말해 공정 라인을 따라 길게 마련되는 파지 이송유닛(100a) 상에서 실질적으로 기판이 접촉지지된 파지 이송유닛(100a)의 일 영역에만 진공이 형성되도록 하여 불필요한 부분까지 진공이 형성됨에 따라 야기되는 손실 또는 진공의 리크(leak) 문제를 해결하기 위해, 본 실시예의 파지 이송유닛(100a)에는 체크밸브(154)가 더 마련된다.
체크밸브(154)는 진공 패드(151)의 연통홀(152) 영역에 결합되어, 진공 패드(151)의 표면에 대한 기판의 접촉 여부에 기초하여 연통홀(152)을 통한 진공의 흐름을 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.
이러한 체크밸브(154)는, 연통홀(152) 영역에서 상하 방향으로 배치되는 축부(154a)와, 축부(154a)의 상단부를 형성하며 진공 패드(151)의 표면으로 노출되게 마련되는 헤드부(154b)와, 헤드부(154b)와 대향된 축부(154a)의 하단부에 마련되어 연통홀(152)의 일 구간을 선택적으로 개폐하는 홀개폐부(154c)와, 축부(154a)에 결합되어 헤드부(154b)가 진공 패드(151)의 표면으로 노출되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성부재(154d)를 구비하다. 도시된 바와 같이, 홀개폐부(154c)는 볼(ball) 타입으로, 그리고 탄성부재(154d)는 압축 스프링으로 적용될 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다.
이에, 도 8과 같이, 기판이 진공 패드(151)의 표면에 접촉되지 않은 상태에서 도 9 및 도 10과 같이, 기판이 진공 패드(151)의 표면에 접촉지지되어 진공 패드(151)에 마련된 체크밸브(154)의 헤드부(154b)를 가압하면, 기판의 중량에 의해 헤드부(154b), 축부(154a) 및 홀개폐부(154c)가 하방으로 내려감에 따라 연통홀(152)의 일 구간에 개방되어 도 9의 화살표와 같은 공기의 흐름이 형성된다. 따라서 기판은 진공 패드(151)의 표면에 흡착지지될 수 있게 된다. 이 경우, 탄성부재(154d)는 압축된 상태가 된다.
하지만, 도 8과 같이, 기판이 진공 패드(151)의 표면으로부터 이격된 상태라면, 압축되었던 탄성부재(154d)가 원상태로 팽창됨에 따라 헤드부(154b), 축부(154a) 및 홀개폐부(154c)는 원래의 위치로 복귀되고 따라서 홀개폐부(154c)가 연통홀(152)의 일 구간을 차폐함에 따라 공기의 흐름은 차단된다.
이와 같은 구조 및 동작을 갖는 체크밸브(154)를 진공 패드(151)에 적용하여 기판이 실질적으로 접촉된 상태에서만 진공이 형성되도록 함으로써 앞서 기술한 바와 같이, 불필요하게 진공이 형성됨에 따른 손실 문제, 또한 진공의 리크(leak) 문제 등을 효과적으로 해소할 수 있게 된다.
본 실시예의 경우, 진공 패드(151)는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE, Ultra High Molecular Weight - PolyEthylene) 재질로, 그리고 체크밸브(154)는 피크(Peek) 재질로 제작되고 있으나, 이의 사항이 본 발명의 권리범위를 제한할 수는 없다. 예컨대, 진공 패드(151)는 불소 고무 등으로 제작이 가능하다.
그리고 본 실시예의 파지 이송유닛(100a)은, 강제 이송벨트(120)를 사이에 두고 강제 이송벨트(120)의 양측 상부 영역을 가리는 형태로 유닛본체(110a)에 마련되어 기판의 이송 시 발생 가능한 파티클이 비산되는 것을 방지하는 비산방지용 쉴드(155)를 더 구비한다.
비산방지용 쉴드(155)는 별도로 제작되어 유닛본체(110a)에 결합되어도 좋고, 아니면 본 실시예와 같이, 유닛본체(110a)의 제작 시 비산방지용 쉴드(155)가 일체로 형성되도록 할 수도 있다.
다만, 이러한 비산방지용 쉴드(155)를 형성함에 있어 비산방지용 쉴드(155)가 기판의 하면에 접촉되면 아니 되므로, 비산방지용 쉴드(155)의 상단부의 높이(H1)는 진공 패드(151)의 표면(H2)보다 낮은 위치를 갖도록 해야 할 것이다. 만약, 진공 패드(151)이 마련되지 않는 제1 실시예의 경우라면, 비산방지용 쉴드(155)의 상단부의 높이(H1)는 강제 이송벨트(120)의 표면보다 낮은 위치를 가져야 할 것이다.
그리고 본 실시예의 파지 이송유닛(100a)의 경우, 공기순환라인(153) 영역에 필터(미도시)가 더 마련된다. 이처럼 공기순환라인(153) 영역에 필터를 마련하게 되면, 작공기분사모듈 공간의 환경을 청결하게 유지하는 데 좋고, 또한 파지 이송유닛(100a)에 의해 흡입되는 공기를 순환시켜 공기분사모듈(210)들 쪽으로 재사용함에 있어 공기 속의 이물을 제거할 수 있기 때문에 유리하다. 참고로, 공기순환라인(153)의 후단에는 공기의 흡입을 위한 블로어(blower)가 마련되는데, 이러한 블로어의 입구단에 착탈 가능하게 필터를 조립하면 그것으로 충분하다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 평면도이다.
전술한 제1 실시예에서는 6개의 공기분사모듈(210)들 사이에 한 개의 파지 이송유닛(100)이 기판의 이송 방향을 따라 길게 마련되었다.
앞서도 잠시 언급한 바와 같이, 파지 이송유닛(100)은 다수의 공기분사모 듈(210) 사이 영역 중에서 어느 일 영역(중앙 영역이어도 좋고 끝 영역이어도 좋음)에 한 개 마련되어도 좋고 혹은 다수 개 마련되어도 좋다.
다만, 기판이 이송되어야 하는 거리가 긴 경우에는, 무한정 길이가 긴 공기분사모듈(210)이나 파지 이송유닛(100)을 제작할 수가 없다는 점을 감안할 때, 공기분사모듈(210)이나 파지 이송유닛(100)은 기판이 이송되는 방향인 X축 방향을 따라 조립되어 사용되는 것이 보통인데, 이러한 경우에 있어 파지 이송유닛(미도시)은 X축 방향을 따라 연속적으로 연결되어 사용될 수도 있고, 혹은 도 9와 같이 파지 이송유닛(100b)은 공기분사모듈(210)들 사이사이에서 지그재그 방식으로 배열된 후에 X축 방향을 따라 배열되어 사용될 수도 있다.
후자의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 지그재그 방식으로 배열되는 파지 이송유닛(100b)들 간에는 Y축 방향을 따라 상호 중첩되는 중첩구간(O)이 존재하는 것이 바람직하며, 그래야만 기판의 이송 도중에 혹시라도 야기될 수 있는 기판의 파손 문제를 해소할 수 있을 것이다. 물론, 중첩구간(O)은 반드시 존재해야 하는 것은 아니다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 측면도이다.
앞서도 기술한 바와 같이, 본 실시예의 수직형 기판 이송장치(1a)는 기판이 세워진 상태, 즉 대략 80도 내외로 세워진 상태에서 기판을 이송시키는 장치이므로, 초기에 기판을 세우기 위한, 다시 말해 기판을 틸팅시키기 위한 틸팅 유닛(400)과 연결되어 사용될 수 있다. 이를 위해 틸팅 유닛(400)이 제안된다.
본 실시예의 틸팅 유닛(400)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 일단이 외곽 프 레임(221)에 피봇 지지되는 실린더 본체(410)와, 실린더 본체(410)에 대해 길이 연장 및 축소 가능하게 결합되고, 단부가 장치본체(220)에 회동 가능하게 연결되는 실린더 로드(420)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 틸팅 유닛(400)은 공압이나 유압, 혹은 유공압 복합 실린더로 적용될 수 있다.
이와 같은 구조의 틸팅 유닛(400)이 적용될 경우, 도 12의 이점쇄선에서 실선과 같이, 파지 이송유닛(100)과 보조 이송유닛(200)을 지지하고 있는 장치본체(220)를 대략 80도 내외로 세울 수 있기 때문에, 수작업의 한계를 극복하여 기판 이송에의 효율을 높일 수 있는 이점이 있을 것임에 틀림이 없다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치에서 파지 이송유닛에 대한 부분 사시도이고, 도 14는 도 13의 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 파지 이송유닛(100c)은 전술한 실시예의 파지 이송유닛(100,100a,100b)과 그 기능 및 역할은 동일하나 그 구조가 일부 다르게 마련된다. 특히, 본 실시예의 파지 이송유닛(100c)은 전술한 제2 실시예의 파지 이송유닛(100a)과 그 구조가 유사하므로 제2 실시예의 파지 이송유닛(100a)을 기초로 대비하여 설명하도록 한다.
우선 본 실시예의 파지 이송유닛(100c)의 경우, 제2 실시예의 파지 이송유닛(100a)과 마찬가지로 진공 패드(151)를 구비하고 있는데, 진공 패드(151)의 상부에는 제2 실시예와는 달리 안착지지 날개부(151a)가 더 마련된다.
이러한 안착지지 날개부(151a)는 기판이 실질적으로 안착지지되는 부분으로서, 기판에 대한 접촉 면적이 증대될 수 있도록 내면이 오목하게 형성되면서 탄성 을 갖는 탄성 재질로 제작된다.
이처럼 안착지지 날개부(151a)를 마련하는 경우에는, 설사 기판이 안착지지 날개부(151a)의 표면에서 완전히 수평 상태로 배치되지 못하고 약간 기울어져 배치된다 하더라도 탄성 재질의 안착지지 날개부(151a)가 그에 대응되게 변형되면서 기판을 안착지지할 수 있어 기판과의 사이에 리크(leak)가 발생되는 현상을 줄일 수 있게 된다.
본 실시예의 경우, 효율을 고려하여 안착지지 날개부(151a)를 대략 타원 형상으로 제작하면서 그 내부의 연통홀(152b)을 장공으로 형성하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.
그리고 본 실시예의 파지 이송유닛(100c)에도 진공 패드(151) 영역에, 기판이 접촉지지된 파지 이송유닛(100c)의 일 영역에만 진공이 형성되도록 하여 불필요한 부분까지 진공이 형성됨에 따라 야기되는 손실 또는 진공의 리크(leak) 문제를 해결하기 위한 수단으로 체크밸브(154)가 마련되어 있는데, 체크밸브(154)의 구조 및 기능은 제2 실시예와 동일하므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
한편, 본 실시예의 경우, 유닛본체(110c)의 표면에는 상호간 이격간격을 두고 나란하게 돌출되는 한 쌍의 레일(115)이 형성되어 있고, 강제 이송벨트(120c)의 내면에는 한 쌍의 레일(115)의 외측에서 유닛본체(110c)의 표면에 접촉되는 다수의 레일블록(125)이 형성되어 있다.
한 쌍의 레일(115) 및 다수의 레일블록(125)이 상호 레일식으로 맞물림에 따라 유닛본체(110c)에 대하여 강제 이송벨트(120c)는 회전하면서 기판을 강제로 이 송시킬 수 있게 된다.
이러한 구조에서, 강제 이송벨트(120c)의 다수의 레일블록(125) 사이에는 파지 이송유닛(100c) 주변의 공기를 흡입하는 측면흡입부(126)가 더 형성된다. 측면흡입부(126)는 다수의 레일블록(125)을 요철형상으로 제작함에 따라 다수의 레일블록(125)들 사이에서 자연스럽게 형성될 수 있는데, 이러한 측면흡입부(126)가 형성됨으로써 기판의 이송 중 발생 가능한 이물이나 파티클을 유닛본체(110c)의 내부로 흡입시켜 장치의 외부로 배출시킬 수 있는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 파지 이송유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 파지 이송유닛의 개략적인 단면도이다.
도 5 및 도 6은 각각 파지 이송유닛의 동작을 도시한 도 1의 측면도이다.
도 7의 (a) 내지 (c)는 도 1에 도시된 수직형 기판 이송장치의 동작을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치에서 파지 이송유닛의 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 8의 작동 상태 단면도이다.
도 10은 도 9의 요부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 수직형 기판 이송장치에서 파지 이송유닛에 대한 부분 사시도이다.
도 14는 도 13의 분해 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 파지 이송유닛 110 : 유닛본체
111 : 공기유동공간 112 : 진공슬롯
120 : 강제 이송벨트 121 : 진공홀
131 : 구동 풀리 132 : 피동 풀리
133 : 구동모터 140 : 구동부
200 : 보조 이송유닛 210 : 공기분사모듈
211 : 통공 220 : 장치본체
300 : 추락 방지 유닛 400 : 기판 핸들링 유닛
410 : 테이블 420 : 척킹 회전부

Claims (25)

  1. 지면에 대해 세워져 배치되는 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 상기 기판을 강제로 이송시키는 파지 이송유닛; 및
    상기 파지 이송유닛에 인접 배치되어 상기 기판을 이송 가능하게 지지하는 보조 이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    수직형으로 배치되는 상기 기판의 하부 영역에 마련되어 상기 파지 이송유닛이 상기 기판의 파지를 해제한 경우, 상기 기판이 해당 경로 상에서 추락되는 것을 방지하는 추락 방지 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추락 방지 유닛은,
    수직형으로 배치되는 상기 기판의 하단부가 접촉지지되는 접촉지지롤러;
    상기 접촉지지롤러를 지지하는 롤러지지브래킷; 및
    상기 롤러지지브래킷에 결합되어 상기 접촉지지롤러와 상기 롤러지지브래킷을 소정 거리 동작시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보조 이송유닛은 적어도 하나의 공기분사모듈에 의해 상기 기판을 소정 거리 이격시키는 비접촉식 방식의 비접촉식 보조 이송유닛이며,
    상기 파지 이송유닛은 상기 보조 이송유닛에 의하여 소정 거리 이격된 기판의 적어도 일 영역을 파지하여 상기 기판을 강제로 이송시키는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보조 이송유닛은 상호간 이격 간격을 두고 나란하게 배치되는 다수의 공기분사모듈에 의해 마련되며,
    상기 파지 이송유닛은 다수의 공기분사모듈 사이 영역 중에서 적어도 어느 일 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 파지 이송유닛은,
    내부에 공기유동공간이 형성되는 유닛본체; 및
    상기 유닛본체의 상부에서 상기 유닛본체에 대해 상기 기판의 이송 방향을 따라 상대 이동 가능하게 결합되며, 상기 기판의 진공 흡착을 위해 상기 유닛본체의 공기유동공간과 연통되는 다수의 진공홀이 형성되는 강제 이송벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유닛본체의 상면에는 상기 강제 이송벨트에 형성된 상기 다수의 진공홀과 연통되는 진공슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 진공슬롯은 상기 강제 이송벨트의 길이 방향을 따라 상기 유닛본체의 상면에서 구간별로 분할되어 형성되거나 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유닛본체 내의 공기유동공간은 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(zone)으로 구획되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 강제 이송벨트의 표면에 결합되어 상기 기판의 하면을 실질적으로 접촉지지하며, 표면에 상기 강제 이송벨트에 형성된 다수의 진공홀과 연통되는 연통홀이 형성되는 진공 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 진공 패드는, 상기 기판이 실질적으로 안착지지되되 상기 기판에 대한 접촉 면적이 증대될 수 있도록 내면이 오목하게 형성되는 안착지지 날개부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 안착지지 날개부는 탄성을 갖는 탄성 재질로 제작되며,
    상기 연통홀은 장공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유닛본체의 표면에는 상호간 이격간격을 두고 나란하게 돌출되는 한 쌍의 레일이 형성되고, 상기 강제 이송벨트의 내면에는 상기 한 쌍의 레일의 외측에서 상기 유닛본체의 표면에 접촉되는 다수의 레일블록이 형성되며,
    상기 다수의 레일블록 사이에는 상기 파지 이송유닛 주변의 공기를 흡입하는 측면흡입부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 진공 패드의 연통홀 영역에 결합되며, 상기 진공 패드의 표면에 대한 상기 기판의 접촉 여부에 기초하여 상기 연통홀을 통한 진공의 흐름을 선택적으로 개폐하는 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 체크밸브는,
    상기 연통홀 영역에서 상하 방향으로 배치되는 축부;
    상기 축부의 상단부를 형성하며 상기 진공 패드의 표면으로 노출되게 마련되는 헤드부;
    상기 헤드부와 대향된 상기 축부의 하단부에 마련되어 상기 연통홀의 일 구간을 선택적으로 개폐하는 홀개폐부; 및
    상기 축부에 결합되어 상기 헤드부가 상기 진공 패드의 표면으로 노출되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 진공 패드는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE, Ultra High Molecular Weight - PolyEthylene) 재질로 제작되고, 상기 체크밸브는 피크(Peek) 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 파지 이송유닛은, 상기 강제 이송벨트를 사이에 두고 상기 강제 이송벨 트의 양측 상부 영역을 가리는 형태로 상기 유닛본체에 마련되어 상기 기판의 이송 시 발생된 파티클이 비산되는 것을 방지하는 비산방지용 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 비산방지용 쉴드의 상단부는 상기 진공 패드의 표면보다 낮은 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 유닛본체의 일측에는 공기순환라인이 더 형성되며,
    상기 공기순환라인의 영역에는 상기 유닛본체로부터 배출되는 공기 속의 이물을 제거하는 필터가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  20. 제8항에 있어서,
    상기 파지 이송유닛은 상기 기판이 이송되는 방향인 X축 방향을 따라 배치되는 다수의 단위이송유닛을 포함하며,
    상기 다수의 단위이송유닛은, 상기 다수의 공기분사모듈 사이 영역 중 어느 한 영역에서 상기 X축 방향을 따라 연속적으로 배치되거나 다수의 상기 다수의 공기분사모듈 사이 영역에서 지그재그(zigzag) 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 지그재그 방식으로 배치되는 상기 다수의 단위이소유닛들 간에는 상기 X축 방향에 교차되는 방향인 Y축 방향을 따라 상호 중첩되는 중첩구간이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  22. 제9항에 있어서,
    상기 강제 이송벨트는 폐루프 형상을 가지며,
    상기 파지 이송유닛은,
    상기 강제 이송벨트의 일측 내부에 배치되는 구동 풀리;
    상기 강제 이송벨트의 타측 내부에 배치되는 피동 풀리; 및
    상기 구동 풀리에 결합되어 상기 강제 이송벨트의 회전 동력을 제공하는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 파지 이송유닛에 연결되어 상기 파지 이송유닛을 이송 대상의 기판에 대해 접근 및 이격 구동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 파지 이송유닛과 상기 보조 이송유닛을 지지하는 장치본체; 및
    상기 장치본체에 부분적으로 연결되어 상기 장치본체를 틸팅시키는 틸팅 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 틸팅 유닛은,
    일단이 외곽 프레임에 피봇 지지되는 실린더 본체; 및
    상기 실린더 본체에 대해 길이 연장 및 축소 가능하게 결합되고, 단부가 상기 장치본체에 회동 가능하게 연결되는 실린더 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 기판 이송장치.
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