KR20110058040A - 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치 - Google Patents

에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치 Download PDF

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Abstract

에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치가 제공된다. 본 발명의 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치의 일 양태는 소정의 공정이 수행되는 공정 챔버, 상기 공정 챔버 내에서 소정의 간격으로 배치되어 기판을 이송시키는 반송 롤러 이송부, 및 상기 반송 롤러 유닛 사이에 배치되는 상기 기판 하면에 에어(air)를 분사하는 에어 플로팅부를 포함한다.
에어 플로팅(air floating), 기판 이송

Description

에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치{Conveying apparatus using an air floating stage}
본 발명은 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 에어 플로팅 스테이지를 도입하여 기판 이송을 수행하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다.
디스플레이 장치로서, 현재 주목받고 있는 것은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치이다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정으로는 식각, 수세, 건조 또는 열처리 공정 등이 있다. 이 같은 공정들은 기체를 이용하는 건식 공정과 액체를 이용하는 습식공정으로 구분되며, 건식 공정은 공정 챔버 내에 기판 처리에 필요한 가스를 공급하고 적절한 압력 및 온도를 조절하여 진행될 수 있다.
한편, 다양한 공정을 수행하기 위하여 기판을 이송하는 이송 장치는 필수적이다. 예를 들어, 기판 이송 장치는 롤러 등의 회전에 의하여 기판을 이송하는 것이 일반적이다. 이와 함께, 기판이 대형화 되면서 기판의 이송에 있어 기판의 처짐이 발생할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이송 샤프트 사이에 에어 플로팅 스테이지를 도입하여 기판의 처짐을 줄일 수 있는 기판 이송 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치의 일 양태는 소정의 공정이 수행되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에서 소정의 간격으로 배치되어 기판을 이송시키는 반송 롤러 이송부; 및 상기 반송 롤러 유닛 사이에 배치되는 상기 기판 하면에 에어(air)를 분사하는 에어 플로팅부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 이송 샤프트 사이에 에어 플로팅 스테이지를 도입하여 기판의 처짐을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에 서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 기판 제조용 기판 이송 장치를 나타낸 사시도이다.
일반적으로 기판 이송 장치(1)는, 공정 챔버의 내부에 일정 간격으로 배치되는 복수개의 샤프트(20)와 각각의 샤프트(20)에 기판(10)을 지지하여 이를 이송시키기 위한 복수개의 롤러(30)를 포함한다. 구동부(50)가 작동하면 각각의 샤프트(20)가 회전되면서 각각의 롤러(30)에 의해 기판(10)이 이송되는 것이다. 샤프트(20)는 원활하고 안정적으로 회전 구동할 수 있도록 지지 장치(40)에 의해 지지될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 벨트 구동식 이송 장치는 각각의 샤프트(20)의 끝단에 풀리(52)가 연결되고 각각의 풀리(52)는 벨트(53)로 연결되어 있어 구동 장치(51)의 회전력을 각각의 샤프트(20)에 전달하게 된다.
반면에, 도시되지는 않았으나, 기계적 마찰에 의해 파티클이 발생되지 않도록 자력을 이용하여 회전력을 전달하는 자기식 이송 장치는 챔버의 벽체를 경계로 하여 구동장치에 의해 회전 구동되는 외측 자석 풀리와, 그 외측 자석 풀리에 자기적으로 연결되어 구동되는 내측 자석 풀리를 포함할 수 있다.
하지만, 기판의 크기가 증가하면서 기판의 처짐이 발생할 수 있다. 이에 따라, 기판 상에 에칭, 현상, 박막 증착 등의 다양한 공정에서 기판 상에 균일하게 공정을 균일하게 되지 않을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치의 사시도를 보여준다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치는 공정 챔버(100), 반송 롤러 이송부(140) 및 에어 플로팅부(200)를 포함할 수 있다.
공정 챔버(100)는 기판 처리 장치의 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 공정 수행의 공간을 제공하면서, 공정 챔버(100) 내부에는 기판(W)를 이송하거나 지지하는 등의 다양한 기계 장치 및 제어를 위한 전자 장치가 포함할 수 있다. 또한, 세정 후의 약액 또는 초순수를 배출하는 장치도 포함할 수 있다.
반송 롤러 이송부(140)는 기판을 이송하고 지지한다. 기판 이송부(140)는 기판 이송 샤프트(142) 및 기판 이송 샤프트(142)에 설치된 이송 롤러(144)를 포함할 수 있다. 반송 롤러 이송부(140)는 이송 샤프트(142)를 구동부(미도시)에 의해 회전시켜, 이송 롤러(144)를 회전시킴으로써 기판을 이송시킬 수 있다.
반송 롤러 이송부(140)는 기판을 이송시키는 방향에 수직하는 방향으로 기판 이송 샤프트(142)가 배치된다. 기판 이송 샤프트(142)는 소정의 간격으로 각각 배치되어 복수로 구성될 수 있다.
에어 플로팅부(200)는 반송 롤러 이송부(140)의 각 이송 샤프트(142)가 배치된 간격 사이에 배치되어, 기판 하면을 향하여 에어를 분사하는 역할을 한다. 에어 플로팅부(200)는 기판 하면에 에어를 분사하여 기판의 처짐을 줄이는 역할을 한다. 에어 플로팅부(200)는 반송 롤러 이송부(140)의 각 이송 샤프트(142)와 교대로 배치되는 에어 플로팅 유닛(201, 202, 203)으로 구성될 수 있다.
각 에어 플로팅 유닛(201, 202, 203)은 상면으로 에어를 분사하는 복수의 분사 홀(미도시) 및 상기 복수의 분사 홀에 압축 공기를 공급하는 에어 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
반송 롤러 이송부(140)의 각 이송 샤프트(142)는 회전에 의하여 기판을 이송하고, 에어 플로팅 유닛(201, 202, 203)은 기판이 이송되는 방향에 대하여 수직인 방향으로 배치되어 기판 하면을 향하여 에어를 분사한다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 반송 롤러 이송부(140)에 에어 플로팅부(200)를 결합하여 기판이 이송되면서 기판의 처지는 현상을 줄일 수 있다. 보다 구체적으로는, 기판이 대형화되면서 이송 샤프트(142)의 휘어짐에 따른 기판 처짐에 대하여 에어 플로팅부(200)의 에어 플로팅 유닛(201, 202, 203)에 의하여 기판 처짐을 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치에서 에어 플로팅 유닛의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 에어 플로팅부(200)의 에어 플로팅 유닛(201)은 배치되는 방향으로 복수의 블록 유닛(210, 220, 230)으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 에어 플로팅 유닛(201)이 3개의 블록 유닛(210, 220, 230)으로 구성되는 경우, 제1 블록 유닛(210), 제2 블록 유닛(220) 및 제3 블록 유닛(230)으로 구성될 수 있다.
각 블록 유닛(210, 220, 230)은 표면에 상방향으로 에어를 분사하는 복수의 분사 홀(250) 및 상기 복수의 분사 홀(250)에 압축 공기를 공급하는 에어 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 다만, 각 블록 유닛(210, 220, 230)은 각 블록 유닛의 분사 홀(250)에 에어를 독립적으로 공급할 수 있도록 각 에어 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 각 블록 유닛(210, 220, 230)에서의 분사 홀(250)을 통한 에어의 분사 압력을 달리할 수 있다. 예를 들어, 기판의 가장자리의 하면에는 기판의 처짐이 상대적으로 기판의 중심부에 비하여 낮을 수 있기 때문에, 제2 블록 유닛(220)의 분사 압력을 제1 블록 유닛(210) 및 제3 블록 유닛(230)에서의 분사 압력에 비하여 상대적으로 높게 할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하여 에어 플로팅 유닛(201)을 복수의 블록 유닛(210, 220, 230)으로 구성하여, 각 블록 유닛(210, 220, 230)에서의 에어 분사 압력을 조절함으로써 기판 처짐량을 위치에 따라 조정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치에서 에어 플로팅 유닛의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 에어 플로팅 유닛(201)은 제1 블록 유닛(210), 제2 블록 유닛(220) 및 제3 블록 유닛(230)을 포함하며, 기판(W)의 처짐을 감지하는 처짐 감지부(275, 277) 및 상기 처짐을 감지하여 각 블록 유닛(210, 220, 230)에 분사할 에어의 압력을 조정하는 제어부(270)를 더 포함할 수 있다.
각 블록 유닛(210, 220, 230)은 각 블록 유닛의 분사 홀(250)을 통하여 에어를 분사하기 위하여 에어를 공급하는 각 에어 공급부(261, 262, 263)를 포함할 수 있다. 각 에어 공급부(261, 262, 263)은 제어부(270)의 제어 신호에 따라 각 블록 유닛(210, 220, 230)에 공급하는 에어의 분사 압력을 조정할 수 있다.
처짐 감지부(275, 277)는 기판의 처짐을 감지할 수 있다. 예를 들어, 처짐 감지부는 기판의 측면 상에 배치되거나 공정 챔버 측벽에 배치되어, 광을 기판에 평면 방향으로 광을 조사하는 발광부(275) 및 조사된 광을 수광하는 수광부(277)로 구성될 수 있다. 수광부(277)에서 조사된 광을 감지하지 못하거나 또는 광의 세기가 줄어듬을 감지하여 기판의 처짐을 감지할 수 있고, 이를 제어부(270)에 전달하여 기판 처짐 발생을 알려 준다.
제어부(270)는 기판 처짐에 따라 중심 부분에 위치하는 제2 블록 유닛(220)에서의 분사 압력을 상승시키고, 제1 및 제3 블록 유닛(210, 230)의 분사 압력을 하강 시켜 기판의 처짐을 줄일 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 에어 플로팅 유닛(201)을 복수의 블록 유닛(210, 220, 230)으로 구분하여, 각 블록 유닛(210, 220, 230)에 에어 분사 압력을 조정함으로써 기판 처짐을 능동적으로 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 일반적인 기판 제조용 기판 이송 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치에서 에어 플로팅 유닛의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치에서 에어 플로팅 유닛의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 공정 챔버 140: 반송 롤러 이송부
200: 에어 플로팅부
201, 202, 203: 에어 플로팅 유닛
210, 220, 230: 블록 유닛

Claims (5)

  1. 소정의 공정이 수행되는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내에서 소정의 간격으로 배치되어 기판을 이송시키는 반송 롤러 이송부; 및
    상기 반송 롤러 유닛 사이에 배치되는 상기 기판 하면에 에어(air)를 분사하는 에어 플로팅부를 포함하는, 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반송 롤러 이송부 및 상기 에어 플로팅부는 상기 기판이 이송되는 방향에 수직으로 각각 교대로 배치되는, 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 에어 플로팅부는
    상기 기판이 이송되는 방향에 수직으로 각각 배치되는 에어 플로티 유닛을 포함하며,
    상기 각 에어 플로팅 유닛은 분사하는 에어의 압력을 달리하는 복수의 블록 유닛으로 구성되는, 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 에어 플로팅 유닛은
    가장자리에 위치하는 블록 유닛에 비하여 가운데 위치하는 블록 유닛에서 분 사되는 에어의 압력을 상승시켜 상기 에어를 분사하는, 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 에어 플로팅 유닛은
    상기 기판의 처짐을 감지하여 상기 각 블록 유닛에 분사되는 에어의 압력을 조정하는, 에어 플로팅을 이용한 기판 이송 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160068377A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 선익시스템 마스크 합착 장치 및 이를 포함하는 증착 장치
KR20190034844A (ko) * 2017-09-25 2019-04-03 (주)펨트론 소자실장형 fpcb 검사시스템
CN115557251A (zh) * 2022-10-14 2023-01-03 蚌埠高华电子股份有限公司 一种真空镀膜玻璃的气动辅助传导设备及方法

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