KR20100059402A - 기판 이송 장치 - Google Patents

Abstract

기판 이송 장치는 회전축들, 제1 기어들, 제2 기어들 및 구동 유닛을 포함한다. 회전축들은 기판을 지지하는 롤러들과 결합되고, 지지된 기판을 이송하기 위하여 나란하게 배치되어 회전한다. 제1 기어들은 회전축들에 각각 연결된다. 제2 기어들은 제1 기어들 사이에 각각 배치되며, 인접한 제1 기어들과 맞물린다. 구동 유닛은 회전축들 중 하나를 회전시킨다.

Description

기판 이송 장치{Apparatus for transferring a substrate}

본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 가공하기 위하여 상기 기판을 일 방향으로 이송하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.

일반적인 기판 가공 공정은 반도체 소자 제조에 사용되는 반도체 기판 또는 평판 디스플레이 소자의 제조에 사용되는 유리 기판으로 다양한 종류의 케미컬 및 유기 용액, 그리고 순수(deionized water)를 포함하는 약액을 제공하여 상기 기판 표면에 잔류하는 이물질을 제거한다.

상기 기판 가공 공정은 기판 이송 장치로 상기 기판을 이송하면서 상기 약액을 상기 기판으로 제공하여 이루어진다. 상기 기판 이송 장치는 모터로 상기 기판을 지지하는 이송 롤러가 구비된 회전축을 회전시켜 상기 기판을 이송한다. 상기 기판 이송 장치는 풀리(pulley)와 벨트(belt)를 이용하여 상기 모터의 회전력을 상기 회전축으로 전달한다.

그러나, 상기 풀리와 벨트는 마찰력을 이용하여 회전력을 전달하므로, 상기 풀리와 벨트 사이에는 미끄러짐이 발생하여 상기 모터의 회전력을 상기 이송 롤러와 정확하게 전달하기 어렵다.

또한, 상기 기판 이송 장치의 구동시 상기 벨트가 열에 의해 팽창하므로, 상기 벨트의 텐션을 높여주기 위한 아이들 풀리(idle pulley)가 추가로 필요하다. 그리고, 상기 벨트가 사용중 끊어질 수 있다. 그러므로, 상기 기판 이송 장치를 구비 및 유지하는데 많은 비용이 소요된다.

본 발명은 기판을 지지하여 이송하는 회전축으로 회전력을 정확하게 전달하는 기판 이송 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 기판 이송 장치는 기판을 지지하는 롤러들과 결합되고, 상기 지지된 기판을 이송하기 위하여 나란하게 배치되어 회전하는 다수의 회전축들과, 상기 회전축들에 각각 연결되는 제1 기어들과, 상기 제1 기어들 사이에 각각 배치되며, 상기 인접한 제1 기어들과 맞물리는 제2 기어들 및 상기 회전축들 중 하나를 회전시키는 구동 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 유닛은 회전력을 발생하는 모터, 상기 모터에 고정되어 회전하며, 다수의 제1 자성 부재들을 갖는 제1 디스크 및 상기 제1 자성 부재들에 대응하는 다수의 제2 자성 부재를 가지고, 상기 제1 디스크와 마주보도록 배치되어 비접촉 상태로 상기 제1 디스크의 회전력을 전달받고, 상기 회전축들 중 하나와 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 제2 디스크를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판 이송 장치는 회전축들이 제1 기어들과 제2 기어들에 의해 연결된다. 따라서, 구동 유닛에 의해 회전되는 회전축의 회전력이 다른 회전축들로 정확하게 전달될 수 있다. 또한, 상기 기판 이송 장치의 구조를 단순화할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특 징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(100)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 기판 이송 장치(100)은 기판(S)을 제1 방향으로 이송한다. 상기 기판(S)은 평판 디스플레이 소자를 제조하기 위한 유리 기판이거나, 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 기판일 수 있다.

상기 기판 이송 장치(100)는 회전축들(110), 제1 기어들(120), 제2 기어들(130) 및 구동 유닛(140)을 포함한다.

챔버(10)는 기판(S)에 대한 가공 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 상기 챔버(10)는 상기 제1 방향을 따라 입구(12)와 출구(14)를 갖는다. 상기 기판(S)은 상기 입구(12)로 투입되며, 상기 출구(14)로 배출된다.

상기 회전축들(110)은 상기 챔버(10) 내부에 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향을 따라 연장된다. 상기 회전축들(110)은 회전 가능하도록 구비된다. 상기 회 전축들(110)은 일정 간격 이격되며 서로 나란하다.

롤러들(112)은 상기 회전축(110)에 구비되며, 상기 기판(S)의 하부면과 직접 접촉하여 기판을 이송한다. 즉, 상기 회전축(110)이 회전함에 따라 상기 롤러들(112)도 회전하고, 상기 롤러들(112)의 회전으로 상기 기판(S)이 상기 제1 방향으로 이송된다.

제1 지지프레임(114)은 상기 회전축들(110)을 지지한다. 제1 베어링(116)은 상기 회전축(110)과 상기 제1 지지프레임(114) 사이에 구비되어 상기 회전축(110)과 상기 제1 지지프레임(114)의 마찰을 감소시킨다. 따라서, 상기 회전축들(110)이 용이하게 회전할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 제1 기어들(120)과 제2 기어들(130)의 연결을 설명하기 위한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 기어들(120)은 상기 회전축들(110)의 단부에 각각 연결된다. 상기 회전축들(110)이 일정 간격 이격되므로, 상기 제1 기어들(120)도 일정 간격 이격된다. 상기 제1 기어들(120)의 예로는 평기어(spur gear)를 들 수 있다.

상기 제2 기어들(120)은 상기 제1 기어들(120) 사이에 각각 배치되고, 인접한 두 개의 제1 기어들(120)과 맞물린다.

이때, 상기 제1 기어들(120)과 상기 제2 기어들(130)의 크기 및 톱니 개수는 서로 동일하다. 따라서, 상기 제1 기어들(120)과 상기 제2 기어들(130)은 서로 맞물려 연결되며, 서로 동일한 속도로 회전할 수 있다.

지지축들(132)은 상기 제2 기어들(130)과 연결된다. 제2 지지프레임(134)은 상기 지지축들(132)을 지지한다. 제2 베어링(136)은 상기 지지축들(132)과 상기 제2 지지프레임(134) 사이에 구비되어 상기 지지축들(132)과 상기 제2 지지프레임(134)의 마찰을 감소시킨다. 따라서, 상기 지지축들(132) 및 상기 제2 기어들(130)이 용이하게 회전할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 구동 유닛(140)은 상기 회전축들(110)을 회전시키기 위한 구동력을 제공한다. 상기 구동 유닛(140)은 모터(142), 제1 디스크(144) 및 제2 디스크(146)를 포함한다.

상기 모터(142)는 상기 챔버(10)의 외부에 구비되며, 회전력을 발생시킨다. 예를 들어, 상기 모터(142)는 회전력의 정밀 제어가 가능한 서보 모터(servo motor)로 이루어질 수 있다.

상기 제1 디스크(144)는 상기 모터(142)와 연결되며, 상기 모터(142)의 회전력에 의해 회전 동작한다. 예를 들어, 상기 제1 디스크(144)는 상기 모터(142)의 구동축의 일단부에 연결되어 회전 동작하게 된다. 상기 제1 디스크(144)는 상기 챔버(10)의 외부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 디스크(144)의 일면은 상기 챔버(10)의 외벽과 마주하게 배치된다.

상기 제1 디스크(144)는 다수의 제1 자성 부재(미도시)들을 구비한다. 일 예로, 상기 제1 자성 부재들은 영구 자석일 수 있다. 상기 제1 자성 부재들은 상기 제1 디스크(144)의 원주 방향을 따라서 배치될 수 있다. 이때, 일 예로, 상기 제1 자성 부재들은 모두 동일한 극성을 가질 수 있다. 다른 예로, 상기 제1 자성 부재 들은 상기 제1 디스크(144)의 원주 방향을 따라서 극성이 반전되도록 인접한 제1 자성 부재들 간에 서로 다른 극성을 가질 수도 있다. 즉, 상기 제1 자성 부재들은 N극 자성 부재와 S극 자성 부재가 상기 원주 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.

상기 제2 디스크(146)는 제1 디스크(144)와 마주보게 배치된다. 상기 제2 디스크(146)는 상기 챔버(10)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 디스크(146)의 상기 챔버(10)의 내벽과 마주하게 배치된다. 따라서 상기 제1 디스크(144)와 상기 제2 디스크(146) 사이에는 상기 챔버(10)의 측벽이 개재된다.

상기 제2 디스크(146)는 제1 디스크(144)로부터 회전력을 전달받는다. 상기 제2 디스크(146)는 상기 제1 자성 부재들에 대응하는 다수의 제2 자성 부재들을 구비한다. 예를 들면, 상기 제2 자성 부재들은 영구 자석일 수 있다. 상기 제2 자성 부재들의 개수는 상기 제1 자성 부재들의 개수와 동일하며, 상기 제2 자성 부재들과 제1 자성 부재들이 일대일로 대응하여 서로 마주보게 위치한다. 즉, 제2 자성 부재들은 제2 디스크(146)의 원주 방향을 따라서 배치된다. 또한 서로 마주보게 위치하는 제1 자성 부재와 제2 자성 부재 사이에는 인력이 작용하도록 서로 다른 극성을 갖는다. 이와 같이 제1 자성 부재와 제2 자성 부재 사이의 인력에 의해 제1 디스크(144)와 제2 디스크(146)는 비접촉 상태에서 결속된다. 따라서, 상기 모터(142)의 회전력에 의해 제1 디스크(144)가 회전함에 따라 제2 디스크(146)도 제1 디스크(144)를 따라서 회전함으로써 비접촉 상태에서 회전력의 전달이 이루어진다.

상기 제2 디스크(146)는 상기 회전축들(110) 중 어느 하나의 회전축(110)과 연결된다. 상기 제2 디스크(146)가 회전함에 따라 상기 회전축(110)도 회전한다. 상기 하나의 회전축(110)이 회전하면, 상기 회전축(110)에 연결된 제1 기어(120)가 회전한다. 상기 제1 기어들(120)과 상기 제2 기어들(130)이 맞물려 있으므로, 하나의 제1 기어(120)가 회전하면, 상기 제2 기어들(130)에 의해 나머지 제1 기어들(120)도 회전한다. 따라서, 상기 구동 유닛(140)에 의해 상기 회전축들(110)이 모두 동일한 속도로 회전할 수 있다.

상기 구동 유닛(140)의 구동력이 상기 제1 기어들(120) 및 상기 제2 기어들(130)에 의해 다른 회전축들(110)로 손실없이 안정적으로 전달될 수 있다.

한편, 상기 구동 유닛(140)은 모터(142)만을 포함할 수 있다. 이때, 상기 모터(142)는 상기 챔버(10)의 외부에 구비되며, 상기 챔버(10)의 측벽을 관통하여 상기 회전축들(110) 중 어느 하나의 회전축(110)과 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판 이송 장치는 구동 유닛에 의해 회전되는 회전축의 회전력이 다른 회전축들로 정확하게 전달될 수 있고, 상기 기판 이송 장치의 구조를 단순화할 수 있다. 따라서, 상기 기판 이송 장치의 신뢰성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 제1 기어와 제2 기어의 연결을 설명하기 위한 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 기판 이송 장치 110 : 회전축

112 : 롤러 120 : 제1 기어

130 : 제2 기어 140 : 구동 유닛

Claims (2)

1. 기판을 지지하는 롤러들과 결합되고, 상기 지지된 기판을 이송하기 위하여 나란하게 배치되어 회전하는 다수의 회전축들;

   상기 회전축들에 각각 연결되는 제1 기어들;

   상기 제1 기어들 사이에 각각 배치되며, 상기 인접한 제1 기어들과 맞물리는 제2 기어들; 및

   상기 회전축들 중 하나를 회전시키는 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동 유닛은,

   회전력을 발생하는 모터;

   상기 모터에 고정되어 회전하며, 다수의 제1 자성 부재들을 갖는 제1 디스크; 및

   상기 제1 자성 부재들에 대응하는 다수의 제2 자성 부재를 가지고, 상기 제1 디스크와 마주보도록 배치되어 비접촉 상태로 상기 제1 디스크의 회전력을 전달받고, 상기 회전축들 중 하나와 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 제2 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.

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