KR20100065945A - 얼라이너 - Google Patents

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KR20100065945A
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오기용
조철래
최지숙
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엘아이지에이디피 주식회사
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Abstract

본 발명의 기판을 정렬시키는 얼라이너에 있어서, 상기 기판의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지하기 때문에, 그 수량을 간소화하여 대형 기판 등, 직사각형 모양의 기판의 위치를 용이하게 보정 할 수 있으므로, 그에 따른 제작비를 절감할 수 있는 얼라이너에 관한 것이다.
Figure P1020080124547
얼라이너

Description

얼라이너{aligner}
본 발명은 얼라이너에 관한 것으로 특히, 기판의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지할 수 있는 얼라이너에 관한 것이다.
평판표시소자 제조장치는 내부에 평판표시소자 기판을 반입시키고, 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는데 사용된다. 이때 평판표시소자는 LCD, PDP, OLED 등을 말하며, 이러한 평판표시소자 제조장치 중 진공처리용 장치는 일반적으로 로드락(Loadlock) 챔버, 반송 챔버 및 공정 챔버의 3개의 진공 챔버로 구성된다.
여기서, 상술한 로드락 챔버는 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하며, 상술한 반송 챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나, 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 상술한 공정 챔버는 진공 중에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판 상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다. 이때, 상술한 로드락 챔버에는 기판이 놓여지는 버퍼와 상기 버퍼상에 위치된 기판의 위치를 조정할 수 있는 얼라이너(aligner)가 설치된다. 따라서 상술한 로드락 챔버에서 위치가 정확하게 조정된 기판을 반송챔버에 설치되어 있는 로봇이 그대로 공정챔버내로 반입하는 것이다.
따라서, 상술한 로드락 챔버는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(S)이 출입하는 출입구가 형성되되 그 출입구를 개폐하는 게이트 밸브가 각각 마련되며, 내부 바닥면에서 반입된 기판(S)이 안착되는 리프트 핀(12)이 다수개 마련되어 적정 높이만큼 승강하게 되며, 기판(S)의 각 변을 향해 이동하여 정렬시키는 구조이다.
더욱 상세히 설명하면 상술한 어라이너가 구비된 로드락 챔버는 도 2에 도시된 바와 같이 로드락 챔버(10) 내부에 위치된 기판(S)의 4 변을 제 1, 2구동부(26, 38)가 요동하여 정렬할 수 있게 제 1기판위치 조정수단(20)과 제 2기판위치 조정수단(30)이 구비된다.
여기서, 상술한 제 1기판위치 조정수단(20)은 기판(S)의 4 변중 횡 방향으로 요동하여 양측을 정렬시키며, 그 구성 요소는 길이 방향으로 연장된 판상으로 대향된 종 방향의 횡방향 어라이너(22)와, 상술한 횡방향 어라이너(22)의 어느 한 일측에서 그 횡방향 어라이너(22)를 좌우 방향으로 요동할 수 있도록 동력을 제공하는 제 1 구동부(26)로 이루어진다.
상술한 제 1 구동부(26)는 로드락 챔버(10)의 가장자리부에 대향된 상태로 관통하여 설치되며, 상술한 횡방향 어라이너(22)를 일측에서 지지하고 타측에서 제 1구동부(26)에 의해 상술한 횡방향 어라이너(22)를 요동시킨다.
여기서, 기판(S)에 접하여 정렬시키는 횡방향 어라이너(22)의 일측에 연성재의 접촉부재(24)가 다수개 마련되어 그 접촉부재(24)에 접하는 기판의 파손됨을 방지한다.
또한, 상술한 제 2기판위치 조정수단(30)은 기판(S)의 4 변중 종 방향으로 요동하여 양측을 정렬시키며, 그 구성 요소는 길이 방향으로 연장된 판상으로 대향된 횡 방향의 종방향 어라이너(32)와, 상술한 종방향 어라이너(32)의 후면 중심부를 챔버(10)의 외측벽에서 관통하게 마련되어 전후 방향으로 요동할 수 있도록 동력을 제공하는 제 2구동부(38)로 이루어진다.
그리고, 상술한 종방향 어라이너(32)의 양단에 각각 지지부(36)가 결합된다.즉, 상술한 종방향 어라이너(32)의 양단에 각각 하나의 지지부(36)가 결합되어 상술한 종방향 어라이너(32)를 지지하는 것이다. 이때, 상술한 지지부(36)는 상술한 로드락 챔버(10)의 벽면을 관통하여 설치되며, 상술한 종방향 어라이너(32)가 전후로 요동할 수 있는 구조로 구비된다.
여기서, 상술한 종방향 어라이너(32)가 기판(S)에 접하여 요동할 때 상술한 기판(S)의 손상됨을 방지하는 연성재의 접촉부재(34)가 기판(S)과 접하는 일측벽에 다수개 마련된다.
그러므로, 외부의 카세트(도면에 미도시)에 다수개 적재된 기판(S)을 이송 수단(도면에 미도시)에 의해 로드락 챔버(10)내로 진입시킬 때 상술한 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)은 기판(S)의 출입에 간섭을 주지 않기 위해 기판(S)을 반입 하는 높이보다 높은 곳에 위치되며, 승강하는 리프트 핀(12)이 기판(S)을 들어 올려 상술한 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)의 위치까지 상승시킨 후 이 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)에 의해 기판(S)을 정렬시킨다.
한편, 상술한 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)에 의해 기판(S)을 정렬시키는 과정에서 전후좌우에 마련된 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30) 중 어느 한 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)에 과도하게 기판(S)을 가압하여 상술한 기판(S)의 크기보다 더 횡방향 어라이너 및 종방향 어라이너(22, 32)가 기판(S) 안쪽으로 이동하면 그 가압력으로 기판(S)이 파손되는 문제점이 있었기 때문에, 이를 방지할 수 있는 기술이 한국공개특허 제2006-53787호에 공지되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에서 제 1, 2기판위치 조정수단(20, 30)은 기판(S)의 네 측면을 각각 밀어서 기판(S)의 위치를 조정하였으므로, 대형 기판(S) 등 직사각형 모양의 기판(S)의 위치를 조정할 때에는 다수개의 얼라이너를 구비해야 했기 때문에, 상기 얼라이너 구성파트의 수량이 많아져 제작단가가 비쌌고, 이에 따라 로드락 챔버 내의 공간을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 얼라이너의 구조 및 구성을 간소화하여 기판의 위치를 보정 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기판을 정렬시키는 얼라이너에 있어서, 상기 얼라이너는, 상기 기판의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지한다.
이러한 구성에 의하면, 대형 기판 등, 직사각형 모양의 기판의 위치를 조정할 때, 얼라이너의 구조 및 구성을 간소화하여 기판의 위치를 보정 할 수 있다.
또한, 본 발명의 얼라이너는, 상하 왕복 구동하는 실린더(cylinder)와, 상기 실린더에 설치되어, 상기 실린더의 구동에 의해 신축하는 샤프트와, 상기 샤프트에 형성되는 회전부재와, 상기 회전부재에 연결되어, 상기 기판의 가로방향을 지지하는 제1얼라이너와, 상기 기판의 세로방향을 지지하는 제2얼라이너를 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 실린더에 의해 샤프트가 상승하고 이에 따라, 제1얼라이너가 기판의 가로방향을 지지하면 회전부재에 의해 제2얼라이너가 회전하여 기판의 세로방향을 지지함으로써, 기판의 가로방향과 세로방향의 위치를 동시에 보정 할 수 있다.
또한, 본 발명의 얼라이너는, 제1얼라이너를 지지 고정하는 스토퍼를 더 포 함한다.
또한, 본 발명의 얼라이너는, 제1얼라이너 또는 상기 제2얼라이너를 원위치시키는 스프링을 더 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 실린더에 의해 샤프트가 하강하면, 스프링에 의해 제1얼라이너 및 제2얼라이너가 원래 위치로 되돌아온다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 얼라이너에 의하면, 다음과 같은 이점이 있다.
본 발명의 얼라이너는 기판의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지하기 때문에, 그 수량을 간소화하여 대형 기판 등, 직사각형 모양의 기판의 위치를 용이하게 보정 할 수 있으므로, 그에 따른 제작비를 절감할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 얼라이너(aligner)는 상하 왕복 구동하는 실린더(101)와, 상기 실린더(101)에 설치되어, 상기 실린더의 구동에 의해 신축하는 샤프트(102)와, 상기 샤프트(102)의 일단에 형성되는 회전부재(108)와, 상기 회전부재(108)에 연결되어, 상기 기판(S)의 가로방향을 지지하는 제1얼라이너와, 상기 기판의 세로방향을 지지하는 제2얼라이너로 이루어져 있다.
상기 실린더(101)는 외부로부터 가압 되는 힘에 의해 샤프트(102)를 신축시킨다.
상기 제1얼라이너는, 상기 회전부재(108)에 연결되는 막대모양의 제1지지부재(104)와, 상기 제1지지부재(104)의 끝단에 형성되는 제1접촉부재(106)로 이루어져 있다.
한편, 상기 제2얼라이너는 제1얼라이너와 마찬가지로, 상기 회전부재(108)에 연결되는 막대모양의 제2지지부재(105)와, 상기 제2지지부재(105)의 끝단에 형성되는 제2접촉부재(107)로 이루어져 있다.
이때, 상기 기판(S)의 가로방향과 세로방향(즉, 사각형 모양의 기판 모서리를 중심으로 양쪽으로 이어지는 변)을 동시에 지지할 수 있도록, 상기 제1지지부재(104)와 제2지지부재(105)는 서로 'L'자 형상이 되도록, 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1접촉부재(106) 및 제2접촉부재(107)의 재질은 상기 제1접촉부재(106) 및 제2접촉부재(107)가 기판(S)의 측면에 닿을 때, 상기 기판(S)에 영향을 주지 않는 재질(예, 엔지니어링 플라스틱 계열)로 이루어지는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성에 의한, 본 발명의 얼라이너는 상하 왕복 구동하는 실린더(101)의 구동에 의해 샤프트(102)가 상승하면, 제1얼라이너의 제1접촉부재(106)는 기판(S)의 가로변(111)을 지지하고, 이에 따라 회전부재(108)가 회전하면서 제2얼라이너의 제2접촉부재(107)가 기판(S)의 세로변(112)을 지지하므로, 기판(S)의 가로방향과 세로방향의 위치를 동시에 보정 할 수 있다.
이때, 상기 기판(S)과 제1접촉부재(106)가 접촉하는 반대쪽에는 스토퍼(109)가 더 구비되어 있어, 상기 제1접촉부재(106)가 기판(S)의 가로변(111)을 지지한 후 고정된 상태에서, 회전부재(108)이 회전되고 이에 따라, 상기 제2얼라이너의 제2접촉부재(107)가 세로변(112)을 지지하여, 상기 기판(S)이 정렬 보정된다.
상기 스토퍼(109)는 공압엑추에이터(미도시)와 같은 별도의 승강장치에 의해, 상기 샤프트(108)가 상승하면 상승하고, 상기 샤프트(108)가 하강하면 상기 스토퍼(109)도 하강한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 얼라이너에는 스프링(110)이 더 구비된다.
상기 스프링(110)의 일단은 별도의 고정부재(114)에 고정되고, 타단은 상기 제2얼라이너의 상기 제2접촉부재(107)에 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 'L'자 형상으로 형성되는 상기 제1얼라이너와 상기 제2얼라이너 사이의 안쪽으로는 공간(113)이 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(S)을 정렬한 후 상기 샤프트(108)가 하강하면, 상기 스프링(110)이 구비되어 있지 않은 경우에는 상기 제1얼라이너와 제2 얼라이너도 상기 기판(S)을 정렬하고 난 상태인 그대로 하강한다.
따라서, 또 다른 기판(S')을 정렬할 때, 상기 기판(S')의 세로변(112)의 위치가 상기 샤프트(108)의 위치를 지나쳐 더 우측에 위치되어, 상기 제1얼라이너와 상기 제2얼라이너 사이의 안쪽 공간(113)의 반경상에 위치하지 않을 가능성이 있다.
이에 따라, 상기 샤프트(108)가 상승되더라도 상기 제1얼라이너 및 제2얼라이너가 상기 기판(S')을 확실히 보정 하지 못하므로, 별도의 장치(미도시)로 상기 제1얼라이너 및 제2얼라이너를 움직여 상기 기판(S')의 세로변(112)의 위치가 상기 공간(113)의 반경상에 위치되도록 해야한다.
하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 얼라이너에는 상기 제2얼라이너의 상기 제2접촉부재(107)에 스프링(110)이 연결되어 있어, 기판(S)을 정렬한 뒤 샤프트(108)가 하강하여 또 다른 기판(S')을 정렬할 때, 상기 기판(S')의 세로변(112)의 위치가 상기 공간(113)의 반경상에 위치되어, 상기 제1얼라이너 또는 상기 제2얼라이너가 원위치 된다.
따라서, 상기 제2얼라이너를 원위치시키는 스프링이 구비된, 본 발명 얼라이너는 상기 제1얼라이너 및 제2얼라이너를 원위치시키는 별도의 장치가 필요하지 않으므로 그 구성을 매우 간단하게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 얼라이너는 기판(S)의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판(S)의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지하기 때문에, 그 수량을 간소화하여 대형 기판 등, 직사각형 모양의 기판의 위치를 조정할 때에도 얼라이너의 수량을 간소화하여 상기 기판(S)의 위치를 용이하게 보정 할 수 있으므로, 그에 따른 제작비를 절감할 수 있다.
위와 같은 구성에 의한, 본 발명의 얼라이너는 상기 기판(S)의 대각선 상에서 마주보는 양끝의 모서리에만 설치할 수 있으며, 각각의 모서리에 설치하여 상기 기판(S)의 위치 보정을 더욱 확실하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 얼라이너는 특히, LCD, PDP, OLED 등과 같은 평판표시소자 기판을 반입시켜 플라즈마 가스 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는 평판표시소자 제조장치에서 사용되는 것이 적합하다.
도 1은 종래의 평판표시소자 제조장치의 로드락 챔버를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 평단면도.
도 3은 스프링이 구비되어 있지 않은 본 발명 얼라이너가 작동하는 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 스프링이 구비되어 있는 본 발명 얼라이너가 작동하는 상태를 나타낸 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S : 기판 101 : 실린더 102 : 샤프트
103 : 지지부재 104 : 제1지지부재 105 : 제2지지부재
106 : 제1접촉부재 107 : 제2접촉부재 108 : 회전부재
109 : 스토퍼 110 : 스프링

Claims (4)

  1. 기판을 정렬시키는 얼라이너에 있어서,
    상기 얼라이너는, 상기 기판의 가로방향과 세로방향이 동시에 정렬되도록, 상기 기판의 가로방향과 세로방향을 동시에 지지하는 것을 특징으로 하는 얼라이너.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 얼라이너는, 상하 왕복 구동하는 실린더와,
    상기 실린더에 설치되어, 상기 실린더의 구동에 의해 신축하는 샤프트와,
    상기 샤프트에 형성되는 회전부재와,
    상기 회전부재에 연결되어, 상기 기판의 가로방향을 지지하는 제1얼라이너와, 상기 기판의 세로방향을 지지하는 제2얼라이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라이너.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1얼라이너를 지지 고정하는 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라이너.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2얼라이너를 원위치시키는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라이너.
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