KR20100064504A - Cassette for storing the substrate and system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 기판 보관용 카세트 및 그를 구비한 기판 보관용 카세트 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래보다 많은 수의 기판을 보관할 수 있을 뿐만 아니라 기판 보관 시 기판의 무게로 인한 처짐이 발생되는 것을 저지할 수 있는 기판 보관용 카세트 및 그를 구비한 기판 보관용 카세트 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.Recently, the flat panel display (FPD) has begun to appear as the electronic display industry is rapidly developing among the semiconductor industry.
평면디스플레이(FPD)는, TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 종래 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치인데, 이러한 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다.A flat panel display (FPD) is an image display device that is thinner and lighter than a cathode ray tube (CRT), which is commonly used as a display for a TV or a computer monitor, and such a flat panel display is an LCD (Liquid Crystal Display). , PDP (Plasma Display Panel) and OLED (Organic Light Emitting Diodes).
이러한 평면디스플레이(FPD) 중 하나인 박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) LCD(TFT-LCD)는, 2장의 얇은 상하 유리기판 사이에 고체와 액체의 중 간물질인 액정을 주입하고, 상하 유리기판의 전극 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자로서, 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능으로 인하여 빠른 속도로 기존의 음극선관(CRT)을 대체하고 있다. 현재, LCD는 전자시계를 비롯하여 모바일 폰, 전자계산기, TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.One of such flat display (FPD) thin film transistor (TFT) LCDs (TFT-LCDs) injects a liquid crystal, which is an intermediate material between a solid and a liquid, between two thin upper and lower glass substrates, and an upper and lower glass substrate. It is a device using a kind of optical switch phenomenon that displays the numbers or images by changing the arrangement of liquid crystal molecules by changing the arrangement of liquid crystal molecules.The existing cathode ray tube (CRT) is rapidly performed due to the excellent performance of thinness, light weight, and low power consumption. ) Is being replaced. Currently, LCDs are widely used in electronic clocks, electronic products such as mobile phones, electronic calculators, TVs, notebook PCs, speed displays and driving systems of automobiles and aircrafts.
한편, LCD를 비롯한 평면디스플레이용 기판(이하, 기판이라 명칭함)은, 보통 글래스(Glass) 재질로 이루어져, 외부로부터 가해지는 충격에 매우 취약한 특성인 취성을 갖고 있기 때문에 취급에 있어서 각별한 주의가 요구된다.On the other hand, flat display substrates (hereinafter referred to as substrates), including LCDs, are usually made of glass and have brittleness, which is very vulnerable to impacts from the outside. do.
특히, 크기가 작은 기판이 아닌, 예컨대 가로/세로의 길이가 2미터 이상인 7-8세대용 기판이나 가로/세로의 길이가 3미터 이상인 11세대용 기판의 경우, 그 크기가 거대하기 때문에 이송에 있어 보다 각별한 주의가 요구된다.In particular, for small sized substrates, for example, 7-8 generation substrates having a length of 2 meters or more in width and length, or 11 generation generation substrates having a length of 3 meters or more in length / length, the size of the substrate is large. Special care is required.
따라서 이러한 기판들은 소위, 카세트(Cassette)라 하는 별도의 적재 박스에 층층히 보관된 후, 다음 공정으로 이송된다. 즉 기판을 제조하는 제조 공정에서, 임의의 공정이 완료된 기판들은 별도의 로봇에 의해 수 내지 수십 장씩 카세트에 적재되어 보관되며, 적재가 완료되면 카세트 그 자체로 다음 공정으로 이송되고, 해당 공정에 도달되면 다시 로봇에 의해 카세트 내에 적재된 기판들이 인출되어 해당 공정을 수행하게 된다.Therefore, these substrates are stored layered in a separate stacking box called a cassette and then transferred to the next process. In other words, in the manufacturing process for manufacturing the substrate, the substrates in which the arbitrary process is completed are stored in the cassette by several to several tens of sheets, and when the loading is completed, the cassette itself is transferred to the next process, and the corresponding process is reached. Then, the substrates loaded in the cassette are again taken out by the robot to perform the corresponding process.
이와 같이, 기판들은 카세트에 적재된 후에 공정 간을 이송하게 되므로 기판에 대한 이송 효율을 높이면서 생산량을 향상시키고자 한다면, 규격화된 단위 크기 의 카세트에 보다 많은 수의 기판을 적재하는 것이 유리하므로 이에 대한 연구가 계속 진행되고 있다.As such, since the substrates are transferred between the processes after being loaded in the cassette, it is advantageous to load a larger number of substrates in a standardized unit size cassette in order to improve the yield while increasing the transfer efficiency to the substrate. Research is ongoing.
종래 기술에서 널리 사용되고 있던 초기의 카세트 구조에 대해 설명하면, 초기의 카세트는 외관을 형성하는 카세트 하우징과, 카세트 하우징 내에서 기판들을 높이 방향으로 적재하기 위해 카세트 하우징의 내벽면 양측에 마련되어 기판의 양측면을 부분적으로 떠받쳐 지지하는 다수의 선반을 구비한다.Referring to the early cassette structure widely used in the prior art, the initial cassette is provided on both sides of the cassette housing which forms the exterior and on the inner wall surface of the cassette housing for stacking the substrates in the height direction in the cassette housing. It is provided with a plurality of shelves to partially support it.
이와 같은 구조의 카세트는 이미 널리 사용되고 있는 방식이기는 하지만, 선반들이 기판의 양측면을 떠받쳐 지지하는 형태이기 때문에 작은 사이즈의 기판의 적재 및 인출 시 사용될 수는 있으나 대면적 기판, 예컨대 6세대 이상의 기판의 적재 및 인출 시 사용되기는 곤란하다. 이는, 면적뿐만 아니라 중량도 많이 나가는 대면적 기판의 양측면이 선반에 지지되는 경우 대면적 기판의 중앙 영역에서 처짐이 발생될 수 있고, 이러한 처짐으로 인해 기판을 적재 및 인출시키는 로봇의 핑거와 충돌이 빈번하게 발생되어 기판의 파손으로 이어질 수 있기 때문이다.Cassettes of this structure are already widely used, but since the shelves support both sides of the substrate, they can be used for loading and unloading small-sized substrates. It is difficult to use during loading and withdrawing. If both sides of the large-area substrate, which weighs not only the area but also the weight, are supported on the shelf, deflection may occur in the central area of the large-area substrate, and the deflection may cause collision with the fingers of the robot that loads and withdraws the substrate. This is because it can occur frequently and lead to breakage of the substrate.
따라서, 대면적 기판의 적재 및 인출 시에는 기존의 일반적인 카세트 구조에서 벗어나, 카세트 하우징 내에 층별로 지지플레이트를 형성하고, 기판의 처짐방지를 위해 지지플레이트 상에 다수의 핀을 더 장착한 구조의 새로운 타입의 카세트가 사용된 바 있다. Therefore, when loading and withdrawing a large-area substrate, it is a new structure of a structure in which a support plate is formed in layers in the cassette housing, and a plurality of pins are further mounted on the support plate to prevent the substrate from sagging. Type cassettes have been used.
그런데, 이와 같이 핀에 의해 대면적 기판을 지지하는 종래의 카세트에 있어서는, 지지플레이트 상에 핀을 세워 장착하기 위해 핀의 높이만큼의 공간이 필요하고 또한 기판을 파지하는 로봇의 핑거의 상하 이동을 위한 공간이 필요하다는 구조 적인 한계로 인해, 규격화된 단위 크기의 카세트에 적재할 수 있는 기판의 개수가 제한적일 수밖에 없으며 따라서 기판의 보관 및 이송 효율이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있다.By the way, in the conventional cassette which supports a large area board | substrate by a pin in this way, space as much as the height of a pin is required in order to mount | stand and mount a pin on a support plate, and the vertical movement of the finger of the robot holding a board | substrate is prevented. Due to the structural limitation that space is required, the number of substrates that can be loaded in a standardized unit size cassette is limited, and thus there is a problem that the storage and transport efficiency of the substrate is deteriorated.
따라서, 종래보다 다수의 기판을 적재 및 인출할 수 있는 구조를 가지면서도, 기판 보관 시 기판의 크기 및 무게로 인한 처짐이 발생되는 것을 저지할 수 있는 새로운 구조의 카세트의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a cassette having a new structure that can prevent the deflection caused by the size and weight of the substrate while storing the substrate, while having a structure capable of loading and withdrawing a plurality of substrates.
본 발명의 목적은, 종래보다 많은 수의 기판을 보관할 수 있을 뿐만 아니라 기판 보관 시 기판의 무게로 인한 처짐이 발생되는 것을 저지할 수 있어 기판의 적재 및 인출 과정에서 기판의 파손이 발생되는 것을 저지할 수 있는 기판 보관용 카세트를 제공하는 것이다.The object of the present invention is not only to store a larger number of substrates than in the related art, but also to prevent sagging due to the weight of the substrate when the substrate is stored, thereby preventing the occurrence of breakage of the substrate during the loading and withdrawal of the substrate. It is to provide a cassette for storing a substrate.
본 발명의 다른 목적은, 기판 보관용 카세트 내에 기판을 적재하거나 인출할 때 기판이 적재 또는 인출되는 공간을 선택적으로 확장할 수 있어, 기판의 적재 및 인출 과정을 안전하면서도 효율적으로 할 수 있도록 하는 기판 보관용 카세트 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate that can selectively expand the space in which the substrate is loaded or withdrawn when loading or withdrawing the substrate in the cassette for storing the substrate, so that the process of loading and withdrawing the substrate can be safely and efficiently It is to provide a cassette system for storage.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 외관을 형성하는 카세트 하우징(Cassette Housing); 및 상기 카세트 하우징 내에서 높이 방향을 따라 적층되어 결합되며, 상부에 각각 기판을 지지하는 다수의 서포트 바아 유닛(Support Bar Unit)을 포함하 며, 상기 다수의 서포트 바아 유닛 각각은, 상기 기판의 판면 방향을 따라 상호간 나란하게 배열되어 상기 기판을 지지하는 다수의 서포트 바아; 상기 다수의 서포트 바아의 양단부를 연결하는 한 쌍의 연결 바아; 및 적어도 일부분이 상기 다수의 서포트 바아에 마련되어 상기 기판을 지지하는 상기 다수의 서포트 바아에 장력을 인가하는 장력 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 보관용 카세트에 의해서 달성된다.The object is, according to the present invention, a cassette housing forming an appearance; And a plurality of support bar units stacked and coupled in a height direction in the cassette housing, each supporting a substrate thereon, wherein each of the plurality of support bar units comprises a plate surface of the substrate. A plurality of support bars arranged side by side along the direction to support the substrate; A pair of connection bars connecting both ends of the plurality of support bars; And a tension application portion provided at least in part on the plurality of support bars to apply tension to the plurality of support bars supporting the substrate.
여기서, 상기 장력 인가부는, 상기 다수의 서포트 바아의 길이 방향을 따라 상기 서포트 바아의 내측에 결합되어 상기 서포트 바아에 장력을 인가하는 장력 인가용 와이어; 및 상기 연결 바아에 마련되며, 상기 장력 인가용 와이어를 당기거나 풀어줌으로써 상기 서포트 바아에 인가되는 장력을 조절하는 장력조절부재를 포함할 수 있다.The tension applying unit may include a tension application wire coupled to an inner side of the support bar along a length direction of the plurality of support bars to apply tension to the support bar; And a tension adjusting member provided on the connection bar to adjust the tension applied to the support bar by pulling or releasing the tension applying wire.
상기 장력조절부재의 조절에 의해 상기 장력 인가용 와이어의 장력이 조절될 수 있도록, 상기 장력 인가용 와이어의 일단부는 상기 한 쌍의 연결 바아 중 하나의 연결 바아에 고정 결합되고 상기 장력 인가용 와이어의 타단부는 상기 장력조절부재에 결합될 수 있다.One end of the tension application wire is fixedly coupled to one connection bar of the pair of connection bars so that the tension of the tension application wire can be adjusted by adjusting the tension control member. The other end may be coupled to the tension control member.
상기 다수의 서포트 바아에 각각 마련되는 상기 장력 인가용 와이어는 각각의 상기 장력조절부재에 의해 장력 조절될 수 있다.The tension application wires respectively provided on the plurality of support bars may be tension-controlled by the respective tension control members.
또는, 상기 다수의 서포트 바아에 마련되는 상기 장력 인가용 와이어들의 일단부 간을 있는 연결용 와이어가 상기 연결 바아에 마련되며, 상기 장력조절부재는 상기 연결용 와이어를 조절하여 상기 다수의 서포트 바아에 마련되는 상기 장력 인 가용 와이어들을 실질적으로 동시에 조절할 수도 있다.Alternatively, a connecting wire having one end portion between the tension applying wires provided in the plurality of support bars is provided on the connection bar, and the tension adjusting member adjusts the connection wire to the plurality of support bars. It is also possible to adjust the tension available wires provided at substantially the same time.
상기 다수의 서포트 바아 유닛 각각의 네 모서리 영역에는 두께 방향을 따라 관통홀이 관통 형성되어 있으며, 상기 관통홀에는 상기 다수의 서포트 바아 유닛들의 높이 방향으로의 이동을 가이드하는 가이드포스트가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.Four corner regions of each of the plurality of support bar units have through holes formed in a thickness direction, and guide holes for guiding movement in the height direction of the plurality of support bar units are detachably coupled to the through holes. Can be.
상기 서포트 바아의 상면에는 상기 기판이 부분적으로 지지되는 다수의 기판 지지부가 상기 서포트 바아의 상면으로부터 돌출 형성될 수 있다.A plurality of substrate support portions on which the substrate is partially supported may be formed on the upper surface of the support bar to protrude from the upper surface of the support bar.
상기 기판 지지부는 상기 서포트 바아의 상면으로부터 돌출 형성되되 상기 기판이 지지되는 상단부가 라운딩 처리된 핀(Pin) 및 제자리에서 구름 회전하는 볼 캐스터(Ball Caster) 중 어느 하나일 수 있다.The substrate support part may be any one of a pin cast protruding from an upper surface of the support bar, the upper end of which is supported by the substrate, and a ball caster that rotates in place.
또한, 상기 다른 목적은, 본 발명에 따라, 외관을 형성하는 카세트 하우징(Cassette Housing)과, 상기 카세트 하우징 내에서 높이 방향을 따라 적층되어 결합되며 상부에 각각 기판을 지지하는 다수의 서포트 바아 유닛(Support Bar Unit)을 구비한 기판 보관용 카세트; 및 상기 기판 보관용 카세트를 지지하며, 상기 기판을 인입 및 인출 시 상기 기판이 보관되는 수용 공간을 확장하기 위해 상기 다수의 서포트 바아 유닛들 중 선택된 적어도 하나의 서포트 바아 유닛을 다른 서포트 바아 유닛들에 대해 이격되는 방향으로 승하강시키는 승하강 구동유닛을 포함하며, 상기 다수의 서포트 바아 유닛 각각은, 상기 기판의 판면 방향을 따라 상호간 나란하게 배열되어 상기 기판을 지지하는 다수의 서포트 바아; 상기 다수의 서포트 바아의 양단부를 연결하는 한 쌍의 연결 바아; 및 적어도 일부분이 상기 다수 의 서포트 바아에 마련되어 상기 기판을 지지하는 상기 다수의 서포트 바아에 장력을 인가하는 장력 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 보관용 카세트 시스템에 의해서도 달성된다.In addition, the other object is, according to the present invention, the cassette housing (Cassette Housing) to form an appearance, and a plurality of support bar units stacked and coupled along the height direction in the cassette housing and each supporting a substrate thereon ( A substrate storage cassette having a support bar unit; And supporting at least one support bar unit selected from the plurality of support bar units to other support bar units to support the substrate storage cassette and to expand the receiving space in which the substrate is stored when the substrate is inserted and removed. A lifting drive unit configured to move up and down in a direction spaced apart from each other, each of the plurality of support bar units comprising: a plurality of support bars arranged in parallel with each other along a plate surface direction of the substrate to support the substrate; A pair of connection bars connecting both ends of the plurality of support bars; And a tension application portion provided at least in part on the plurality of support bars to apply tension to the plurality of support bars supporting the substrate.
여기서, 상기 승하강 구동유닛은, 구동몸체; 상기 구동몸체에 마련되어 상기 기판 보관용 카세트를 로딩한 상태로 승하강 이동하는 승하강 구동부; 및 상기 구동몸체에 마련되며, 상기 다수의 서포트 바아 유닛들 중 선택된 적어도 하나의 서포트 바아 유닛의 하부에 개재되어 상기 승하강 구동부와의 연동 동작에 의해 상기 적어도 하나의 서포트 바아 유닛을 다른 서포트 바아 유닛들에 대해 상대적으로 거상시키는 유닛 거상부를 포함할 수 있다.Here, the elevating drive unit, the drive body; An elevating driving unit provided on the driving body and moving up and down while the cassette for storing the substrate is loaded; And a support bar unit provided in the driving body and interposed in the lower portion of at least one support bar unit selected from the plurality of support bar units so as to connect the at least one support bar unit to another support bar unit by an interlocking operation with the elevating drive unit. And a unit elevation that elevates relative to them.
상기 승하강 구동부는, 상기 구동몸체의 양측 내벽에 높이 방향으로 이동 가능하도록 결합되며, 상기 카세트가 로딩되는 카세트지지부재; 및 상기 구동몸체에 마련되며, 상기 다수의 서포트 바아 유닛들 중 작업이 진행될 서포트 바아 유닛의 상부에 놓인 서포트 바아 유닛의 지지홈에 인입되어 상기 승하강 구동부와의 연동 동작에 의해 상기 적어도 하나의 서포트 바아 유닛을 다른 서포트 바아 유닛들에 대해 상대적으로 거상시키는 유닛 거상부를 포함할 수 있다.The elevating driving unit is coupled to both inner walls of the driving body so as to be movable in the height direction, and a cassette support member to which the cassette is loaded; And at least one support provided in the driving body and inserted into a support groove of the support bar unit disposed above the support bar unit to which the work is to be carried out, among the plurality of support bar units. It may include a unit elevation that elevates the bar unit relative to other support bar units.
상기 승하강 구동부는, 상기 구동몸체의 양측 내벽에 높이 방향으로 이동 가능하도록 결합되며, 상기 카세트가 로딩되는 카세트지지부재; 및 상기 구동몸체에 결합되어 상기 카세트지지부재를 승하강 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 승강구동모터를 포함할 수 있다.The elevating driving unit is coupled to both inner walls of the driving body so as to be movable in the height direction, and a cassette support member to which the cassette is loaded; And a lift drive motor coupled to the drive body to generate a drive force for moving the cassette support member up and down.
상기 유닛 거상부는, 상기 구동몸체의 양측 벽 상단부에 수평 방향으로 이동 가능하도록 마련되며, 상기 서포트 바아 유닛의 상기 지지홈에 부분적으로 인입되어 상기 서포트 바아 유닛을 지지하는 유닛지지부재; 및 상기 구동몸체에 결합되어 상기 유닛지지부재를 수평 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 수평구동모터를 포함할 수 있다.The unit upper portion is provided to be movable in the horizontal direction on the upper end of the wall on both sides of the drive body, the unit support member for partially entering the support groove of the support bar unit to support the support bar unit; And a horizontal driving motor coupled to the driving body to generate a driving force for moving the unit supporting member in the horizontal direction.
상기 장력 인가부는, 상기 다수의 서포트 바아의 길이 방향을 따라 상기 서포트 바아의 내측에 결합되어 상기 서포트 바아에 장력을 인가하는 장력 인가용 와이어; 및 상기 연결 바아에 마련되며, 상기 장력 인가용 와이어를 당기거나 풀어줌으로써 상기 서포트 바아에 인가되는 장력을 조절하는 장력조절부재를 포함할 수 있다.The tension applying unit may include: a tension applying wire coupled to an inside of the support bar along a length direction of the plurality of support bars to apply tension to the support bar; And a tension adjusting member provided on the connection bar to adjust the tension applied to the support bar by pulling or releasing the tension applying wire.
상기 다수의 서포트 바아에 각각 마련되는 상기 장력 인가용 와이어는 각각의 상기 장력조절부재에 의해 장력 조절될 수 있다.The tension application wires respectively provided on the plurality of support bars may be tension-controlled by the respective tension control members.
또는, 상기 다수의 서포트 바아에 마련되는 상기 장력 인가용 와이어들의 일단부 간을 있는 연결용 와이어가 상기 연결 바아에 마련되며, 상기 장력조절부재는 상기 연결용 와이어를 조절하여 상기 다수의 서포트 바아에 마련되는 상기 장력 인가용 와이어들을 실질적으로 동시에 조절할 수도 있다.Alternatively, a connecting wire having one end portion between the tension applying wires provided in the plurality of support bars is provided on the connection bar, and the tension adjusting member adjusts the connection wire to the plurality of support bars. The tension applying wires may be adjusted substantially simultaneously.
상기 다수의 서포트 바아 유닛 각각의 네 모서리 영역에는 두께 방향을 따라 관통홀이 관통 형성되어 있으며, 상기 관통홀에는 상기 다수의 서포트 바아 유닛들의 높이 방향으로의 이동을 가이드하는 가이드포스트가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.Four corner regions of each of the plurality of support bar units have through holes formed in a thickness direction, and guide holes for guiding movement in the height direction of the plurality of support bar units are detachably coupled to the through holes. Can be.
본 발명에 따르면, 종래보다 많은 수의 기판을 보관할 수 있을 뿐만 아니라 기판 보관 시 기판의 무게로 인한 처짐이 발생되는 것을 저지할 수 있어 기판의 적재 및 인출 과정에서 기판의 파손이 발생되는 것을 저지할 수 있다.According to the present invention, not only can a large number of substrates be stored, but also sagging due to the weight of the substrate can be prevented from being stored, thereby preventing the breakage of the substrate in the process of loading and withdrawing the substrate. Can be.
또한, 본 발명에 따르면, 기판 보관용 카세트 내에 기판을 적재하거나 인출할 때 기판이 적재 또는 인출되는 공간을 선택적으로 확장할 수 있어, 기판의 적재 및 인출 과정을 안전하면서도 효율적으로 할 수 있다.In addition, according to the present invention, the space in which the substrate is loaded or taken out can be selectively expanded when loading or withdrawing the substrate in the cassette for storing the substrate, thereby making the loading and withdrawing process of the substrate safe and efficient.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트 시스템의 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트의 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 서포트 바아 유닛의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 'Ⅳ'부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 서포트 바아 유닛의 승하강 이동을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 1의 일부분을 확대한 도면이다.1 is a schematic front view of a cassette storage cassette system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic perspective view of a substrate storage cassette according to an embodiment of the present invention shown in Figure 1, Figure 3 2 is a perspective view of the support bar unit shown in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged perspective view of an enlarged portion 'IV' shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a view illustrating the lifting and lowering movement of the support bar unit shown in FIG. 3. 6 is an enlarged view of a portion of FIG. 1.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트 시스템(1)은, 기판(G)을 각각 지지하며 높이 방향으로 적층되는 복수의 서포트 바아 유닛(30)의 외관을 형성하는 카세트 하우징(20)을 구비하는 기판 보관용 카세트(10)와, 기판 보관용 카세트(10)를 지지하며, 기판(G)의 적재 및 인출 시 기판(G)이 적재 및 인출되는 공간을 확장하기 위해 복수의 서포트 바아 유닛(30)들 중 선택된 서포트 바아 유닛(30)들을 승하강시키는 승하강 구동유닛(70)을 포함한다.As shown in these figures, the substrate
먼저, 이러한 구성들 중, 기판 보관용 카세트(10)의 구성에 대해 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 카세트 하우징(20, Cassette Housing)과, 카세트 하우징(20) 내에서 높이 방향으로 적층되어 결합되며 각각의 상부에 기판(G)을 지지하는 다수의 서포트 바아 유닛(30)을 포함한다. First, among these configurations, the configuration of the
카세트 하우징(20)은, 다수의 서포트 바아 유닛(30)이 높이 방향으로 적층될 수 있도록 내부가 빈 사각 박스 형상의 외곽 틀이다. The
다수의 서포트 바아 유닛(30)은 각각, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(G)이 직접적으로 로딩되어 보관되는 부분으로서, 종래보다 높이 방향으로의 길이가 작아 규격화된 단위 크기의 카세트 하우징(20)에 보다 많은 수의 서포트 바아 유닛(30)을 적층하여 결합시킬 수 있으며, 따라서 그에 대응되는 수의 기판(G)을 보관할 수 있어 기판(G)의 보관 및 이송 효율을 종래보다 향상시킬 수 있다. Each of the plurality of
여기서, 서포트 바아 유닛(30)의 높이 방향으로의 길이를 종래보다 작게 할 수 있는 이유는, 기판(G)의 적재 및 인출 시 작업이 진행될 서포트 바아 유닛(30) 의 공간을 확장시킬 수 있기 때문이며, 이에 대해서는 승하강 구동유닛(70) 설명 시 상세히 설명하기로 한다.Here, the reason in which the length in the height direction of the
이러한 다수의 서포트 바아 유닛(30)의 구성에 대해 설명하면, 다수의 서포트 바아 유닛(30)은 각각, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 로딩될 기판(G)의 판면 방향을 따라 상호간 나란하게 배열되어 상부에 기판(G)을 지지하는 다수의 서포트 바아(31, Support Bar)와, 다수의 서포트 바아(31)의 양단부에서 서포트 바아(31)의 길이 방향의 가로 방향으로 배열되어 다수의 서포트 바아(31) 간을 연결하는 한 쌍의 연결 바아(32)와, 다수의 서포트 바아(31)에 마련되어 다수의 서포트 바아(31)의 상부에 기판(G)이 로딩되어 있는 경우 서포트 바아(31)가 팽팽함을 유지할 수 있도록 서포트 바아(31)에 장력을 인가하는 다수의 장력 인가부(33)를 포함한다. Referring to the configuration of the plurality of
다시 말해, 한 쌍의 연결 바아(32)에 다수의 서포트 바아(31)가 사다리 형상으로 결합되는 것이고, 각각의 서포트 바아(31)에 인가되는 장력을 조절할 수 있도록 장력 인가부(33)가 각각의 서포트 바아 유닛(30)에 구비되는 것이다.In other words, the plurality of support bars 31 are coupled to the pair of connection bars 32 in a ladder shape, and the
장력 인가부(33)는, 서포트 바아(31)의 길이 방향을 따라 서포트 바아(31)의 내측에 결합되는 장력 인가용 와이어(34)와, 장력 인가용 와이어(34)의 일단부가 결합되어 장력 인가용 와이어(34)를 당기거나 풀어줌으로써, 즉 장력 인가용 와이어(34)의 장력을 조절함으로써 기판(G)에 대한 서포트 바아(31)의 팽팽함을 조절하는 장력조절부재(35)를 구비한다.The
장력 인가용 와이어(34)는, 강도가 우수한 와이어로 제작된다. 이러한 장력 인가용 와이어(34)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서포트 바아(31)의 길이 방향을 따라 서포트 바아(31)의 내측에 결합되되 일단부는 한 쌍의 연결 바아(32) 중 하나의 연결 바아(32)에 고정 결합되고 타단부는 다른 연결 바아(32)에 마련된 장력조절부재(35)에 결합된다. 따라서 장력조절부재(35)에 의해 장력 인가용 와이어(34)를 당기는 경우, 즉 장력 인가용 와이어(34)에 장력을 인가하는 경우 장력 인가용 와이어(34)가 팽팽하게 되어 장력 인가용 와이어(34)가 상대 이동 가능하게 결합되는 서포트 바아(31) 역시 팽팽하게 되고, 이에 따라 서포트 바아(31)의 상부에 대면적의 기판(G)이 로딩되더라도 기판(G)에 처짐이 발생되는 것을 저지할 수 있다.The
장력조절부재(35)는, 전술한 바와 같이, 서포트 바아(31)의 내측에서 상대 이동 가능하게 결합된 장력 인가용 와이어(34)에 장력을 인가할 수 있도록 연결 바아(32)에 마련된다. 이러한 장력조절부재(35)는 서포트 바아(31)의 내측에 결합된 장력 인가용 와이어(34)를 잡아당기거나 풀어줄 수 있다. 즉, 장력 인가용 와이어(34)의 장력을 조절할 수 있다. 따라서, 기판(G)의 종류에 따라 요구되는 장력을 장력 인가용 와이어(34)에 선택적으로 인가할 수 있어 각각의 서포트 바아 유닛(30)이 기판(G)을 안정적으로 지지하여 보관할 수 있도록 한다.As described above, the
이러한 장력조절부재(35)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 장력 인가용 와이어(34)의 수에 대응되게 마련되며, 따라서 서포트 바아 유닛(30)이 구비하는 각각의 서포트 바아(31)에 선택적으로 장력을 인가할 수 있다. 다시 말해, 하나의 서포트 바아(31)에 결합되는 장력 인가용 와이어(34)는 각각의 장력조절부재(35)에 의해 당겨지거나 풀어질 수 있는 것이다. 다만, 제작이 가능하다면, 각각의 장력 인가용 와이어(34)의 일단부 간을 연결용 와이어(미도시)에 의해 연결한 후 연결용 와이어를 당기거나 풀어줌으로써 하나의 서포트 바아 유닛(30)에 결합된 다수의 장력 인가용 와이어(34)의 장력을 동시에 조절할 수도 있을 것이다. As shown in FIG. 3, the
그리고, 서포트 바아(31)의 상면에는 기판(G)이 부분적으로 로딩될 수 있도록 다수의 기판 지지부(36)가 규칙적으로 돌출 형성되어 있다. 기판 지지부(36)는, 다양한 형상으로 마련될 수 있으나, 본 실시 예의 기판 지지부(36)는 기판(G)에 스크래치 등의 파손이 발생되는 것을 저지하기 위해 상단부가 라운딩(rounding) 처리된 핀(36)으로 마련된다. 이러한 핀(36)들 사이로 로봇의 핑거가 인입될 수 있도록 핀(36)의 높이는 로봇의 핑거부분의 두께보다 높게 형성된다. 또한, 기판(G)이 보관되는 공간을 축소시키기 위해 핀(36)은 높이 방향으로 승하강 가능한 리프트핀으로 마련될 수 있다. In addition, a plurality of
후술하겠지만, 기판(G)의 수용 공간은 승하강 구동유닛(70)에 의해 높이 방향으로 확장될 수 있기 때문에 핀(36)이 리프트핀으로 마련되어도 서포트 바아 유닛(30)의 두께가 커지는 단점을 지양할 수 있다. As will be described later, since the accommodation space of the substrate G can be extended in the height direction by the elevating
한편, 다수의 서포트 바아 유닛(30)은 높이 방향으로 적층되어 결합되는데, 이 때 다수의 서포트 바아 유닛(30)이 상호 정확하게 결합될 수 있도록 한 쌍의 연결 바아(32)의 양단부에는 높이 방향으로 관통 형성된 관통홀(32h)이 마련되어 있으며, 이러한 관통홀(32h)들에 가이드포스트(50)가 결합되어 높이 방향으로 적층된 다수의 서포트 바아 유닛(30)의 위치를 견고히 할 수 있다.On the other hand, the plurality of
관통홀(32h)이 마련된 연결 바아(32)의 상부 및 하부에는 상호 대응되는 형상을 갖는 암수의 돌출부분(미도시) 및 함몰부분(미도시)이 형성될 수 있으며, 이로 인해 다수의 서포트 바아 유닛(30)의 결합이 정확하게 이루어질 수 있다. Male and female protrusions (not shown) and depressions (not shown) having a shape corresponding to each other may be formed at upper and lower portions of the
또한, 자세히 후술하겠지만, 기판(G)의 적재 및 인출 시 기판(G)을 안정적이면서도 효율적으로 적재 및 인출하기 위해 다수의 서포트 바아 유닛(30)들 중 선택된 서포트 바아 유닛(30a)은 다른 서포트 바아 유닛(30)에 대해 상대적으로 승강 가능하여 기판(G)의 적재 및 인출되는 공간을 확대시킬 수 있어야 한다. 이러한 역할은 후술할 승하강 구동유닛(70)에 의해 실행되는데, 이 때 가이드포스트(50)는 선택된 서포트 바아 유닛(30)의 승하강 이동을 가이드할 뿐만 아니라 서포트 바아 유닛(30)들의 위치가 틀어지는 것을 방지하는 역할을 담당한다.In addition, as will be described later in detail, the
즉, 가이드포스트(50)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 서포트 바아 유닛(30)의 결합이 정확하게 이루어지도록 할 뿐만 아니라 선택된 다수의 서포트 바아 유닛(30)이 다른 서포트 바아 유닛(30)에 대해 승강 이동 가능하도록 함으로써 기판(G)의 적재 및 인출 작업 시 작업이 진행되는 기판(G) 수용공간의 크기를 확장할 수 있는 역할을 담당한다.That is, the
한편, 전술한 바와 같이, 본 실시 예의 기판 보관용 카세트(10)는 다수의 서포트 바아 유닛(30)이 적층되어 결합되는 구조를 갖는데, 이 때 해당 서포트 바아 유닛(30)에 대한 기판(G)의 적재 및 인출 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 선택된 다수의 서포트 바아 유닛(30)은 다른 서포트 바아 유닛(30)에 대해 이격되는 방향으로 승하강 이동될 수 있는 구조를 갖는다.On the other hand, as described above, the
즉, 본 실시 예의 기판 보관용 카세트 시스템(1)은, 기판 보관용 카세트(10)를 안정적으로 지지할 뿐만 아니라 선택된 다수의 서포트 바아 유닛(30)을 다른 서포트 바아 유닛(30)에 대해 상대적으로 승강시키는 승하강 구동유닛(70)을 구비함으로써 기판 보관용 카세트(10)에 대한 기판(G)의 적재 및 인출 작업을 안정적이면서도 용이하게 실행할 수 있다. That is, the substrate
본 실시 예의 승하강 구동유닛(70)은, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외곽틀로서의 구동몸체(71)와, 기판 보관용 카세트(10)를 지지할 뿐만 아니라 기판 보관용 카세트(10)를 높이 방향으로 승하강 이동시키는 승하강 구동부(72)와, 승하강 구동부(72)와 상호 연동하여 다수의 서포트 바아 유닛(30)들 중 선택된 서포트 바아 유닛(30)들만이 다른 서포트 바아 유닛(30)들에 대해 상대적으로 거상되도록 함으로써 기판(G)의 적재 및 인출 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 유닛 거상부(75)를 구비한다.As shown in FIGS. 1 and 6, the elevating driving
승하강 구동부(72)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 보관용 카세트(10)를 지지한 상태로 구동몸체(71)의 내측벽에 형성된 가이드레일(미도시)을 따라 이동하는 카세트지지부재(73)와, 카세트지지부재(73)를 높이 방향으로 구동시키는 승강구동모터(74)를 구비한다. 카세트지지부재(73)의 하단부는 기판 보관용 카세트(10)의 내측 방향으로 연장 형성되어 기판 보관용 카세트(10)를 하단면을 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 6, the raising and lowering driving
또한 카세트지지부재(73)를 구동시키는 승강구동모터(74)는 정밀한 제어가 가능한 리니어 모터(Linear Motor)로 마련되며, 이로 인해 카세트지지부재(73)는 구동몸체(71)의 가이드레일을 따라 리니어 모션(linear motion)으로 이동할 수 있어 기판 보관용 카세트(10)를 안정적으로 승하강 이동시킬 수 있다. 다만, 본 실시 예에서는, 승강구동모터(74)가 리니어 모터로 마련된다고 상술하였으나, 실린터 타입의 에어 실린더 장치, 서보모터 또는 유압모터 등으로 마련되어도 무방하다 할 것이다.In addition, the lifting
유닛 거상부(75)는, 승하강 구동부(72)와 상호 연동하여 기판(G)이 적재 또는 인출될 서포트 바아 유닛(30)의 기판 수용공간을 확장시키는 역할을 담당한다. 다시 말해, 유닛 거상부(75)는 승하강 구동부(72)와 연동하여, 가령 다수의 서포트 바아 유닛(30)들 중 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a, 도 6 참조)에 로딩된 기판(G)을 외부로 인출해야 하는 경우 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 상부에 놓인 서포트 바아 유닛(30)들을 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)에 대해 이격되는 방향으로 이동시키는 역할을 한다.The
이러한 유닛 거상부(75)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동몸체(71)의 수평 방향을 따라 이동 가능하도록 구동몸체(71)에 마련되며 승강시키고자 하는 서포트 바아 유닛(30)의 외측면에 형성된 지지홈(38, 도 5 참조)에 인입되어 서포트 바아 유닛(30)들을 지지하는 유닛지지부재(76)와, 유닛지부재(76)를 수평 방향으로 이동시키는 구동력을 발생시키는 수평구동모터(77)를 구비한다. As shown in FIG. 6, the
이러한 구성에 의해, 유닛지지부재(76)는 수평구동모터(77)의 구동력을 이용하여 수평 이동하여 작업이 진행될 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 상부에 놓인 서포트 바아 유닛(30)의 지지홈(38)에 인입될 수 있으며, 이후 승하강 구동 부(72)에 의해 기판 보관용 카세트(10)가 전체적으로 하강할 때 선택된 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 상부에 놓인 서포트 바아 유닛(30)들이 유닛 거상부(75)에 의해 그 위치를 유지하도록 지지됨으로써 선택된 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 기판(G) 수용공간이 확대될 수 있도록 한다.By this configuration, the
수평구동모터(77)는 유닛지지부재(76)가 구동몸체(71)의 상단부에서 수평 방향을 따라 리니어 모션(linear motion)으로 이동할 수 있도록 리니어 모터(Linear Motor)로 마련될 수 있으나, 전술한 수직구동모터(74)와 같이 다른 종류의 모터, 예를 들면 서보모터 등으로도 마련될 수 있을 것이다.The horizontal driving motor 77 may be provided as a linear motor so that the
이와 같이, 승하강 구동유닛(70)은, 기판 보관용 카세트(10)의 서포트 바아 유닛(30)들 중 작업이 진행될 선택된 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 기판 수용공간을 확장시킴으로써 기판(G)의 적재 및 인출 작업이 안정적이면서도 효율적으로 진행될 수 있도록 한다. As described above, the elevating driving
또한, 이러한 승하강 구동유닛(70)에 의해 서포트 바아 유닛(30)의 두께를 감소시킬 수 있어 규격화된 카세트 하우징(20)에 종래보다 많은 수의 서포트 바아 유닛(30)을 적층 결합시킬 수 있는 효과를 구현할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the thickness of the
이하에서는, 이러한 구성을 갖는 기판 보관용 카세트 시스템(1)의 기판(G) 적재 및 인출 과정에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, the process of loading and unloading the substrate G of the
먼저, 다수의 서포트 바아 유닛(30)을 높이 방향으로 적층시켜 결합시킨 후, 연결 바아(32)의 관통홀(32h)에 가이드포스트(50)를 결합시킨다. 이 후, 기판 보관용 카세트(10)를 승하강 구동유닛(70)의 카세트지지부재(73)에 로딩시킨다. First, the plurality of
이어서, 기판 보관용 카세트(10)의 서포트 바아 유닛(30)들에 대한 기판(G)의 적재 및 인출 작업을 실행한다.Subsequently, the loading and unloading operation of the substrate G to the
우선, 기판(G)을 기판 보관용 카세트(10)의 해당 서포트 바아 유닛(30)에 적재하는 경우에 대해 설명하면, 기판(G)을 안정적으로 적재하기 위해 승하강 구동유닛(70)을 이용하여 해당 서포트 바아 유닛(30)의 기판 수용공간을 확장시켜야 한다. 이는, 전술한 바와 같이, 유닛 거상부(75)의 유닛지지부재(76)를 작업이 진행될 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)의 상부에 놓인 서포트 바아 유닛(30)의 지지홈(38)에 부분적으로 인입되도록 하고, 카세트 하우징(20)의 하단면을 지지하고 있는 승하강 구동부(72)의 카세트지지부재(73)를 하강시킴으로써 작업이 진행될 어느 하나의 서포트 바아 유닛(30a)과 그 상부에 놓인 서포트 바아 유닛(30) 간을 이격시킬 수 있다. First, the case in which the substrate G is mounted on the
이어서, 로봇을 이용하여 기판(G)을 서포트 바아 유닛(30)의 기판 지지부(36), 즉 본 실시 예의 핀(36)들의 상부에 로딩시킨다. 이 때, 기판(G)의 무게에 의해 바아 형상을 갖는 서포트 바아(31)의 중심부가 하방으로 처지는 것을 저지하기 위해, 장력 인가부(33)를 이용하여 서포트 바아(31)의 장력을 조절한다. 즉, 장력조절부재(35)가 서포트 바아(31)의 내부에 결합된 장력 인가용 와이어(34)를 팽팽하게 당김으로써 서포트 바아(31) 역시 팽팽하게 되며, 따라서 서포트 바아(31)의 상부에 로딩되는 대면적 기판(G) 역시 처지지 않고 안전하게 보관될 수 있다.Subsequently, the substrate G is loaded onto the
이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 간단하면서도 슬림한 구조를 갖는 다수의 서포트 바아 유닛(30)이 높이 방향으로 적층됨으로써 종래보다 많은 수의 기판(G) 을 보관할 수 있을 뿐만 아니라, 기판(G)의 적재 및 인출 과정 시 작업이 진행될 해당 서포트 바아 유닛(30)의 공간을 승하강 구동유닛(70)에 의해 확장시킬 수 있어, 작업이 안정적이면서도 효율적으로 진행될 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, since the plurality of
전술한 실시 예에서는, 기판 지지부가 핀으로 마련된다고 상술하였으나, 제자리에서 구름 회전 가능한 볼 캐스터(Ball Caster)로 마련되어도 무방하다 할 것이다.In the above-described embodiment, the substrate support is provided as a pin, but it may be provided as a ball caster (Ball Caster) that can be rotated in place.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트 시스템의 개략적인 정면도이다. 1 is a schematic front view of a cassette storage system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 보관용 카세트의 개략적인 사시도이다.FIG. 2 is a schematic perspective view of a substrate storage cassette according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 서포트 바아 유닛의 사시도이다.3 is a perspective view of the support bar unit shown in FIG. 2.
도 4는 도 3에 도시된 'Ⅳ'부분을 확대한 확대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged portion 'IV' shown in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 서포트 바아 유닛의 승하강 이동을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining the lifting and lowering movement of the support bar unit illustrated in FIG. 3.
도 6은 도 1의 일부분을 확대한 도면이다.6 is an enlarged view of a portion of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 기판 보관용 카세트 시스템 10 : 기판 보관용 카세트1: cassette storage system 10: substrate storage cassette
20 : 카세트 하우징 30 : 서포트 바아 유닛20: cassette housing 30: support bar unit
31 : 서포트 바아 32 : 연결 바아31: Support Bar 32: Connection Bar
33 : 장력 인가부 34 : 장력 인가용 와이어33: tension application part 34: tension application wire
50 : 가이드포스트 70 : 승하강 구동유닛50: guide post 70: elevating drive unit
72 : 승하강 구동부 75 : 유닛 거상부72: elevating drive unit 75: unit upper portion
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