KR20110058283A - 기판 이송 장치 - Google Patents

Abstract

기판 이송 장치는 스테이지, 블로워, 에어 탱크 및 구동부를 포함한다. 스테이지는 다수의 개구들을 갖는다. 블로워는 스테이지 상에 기판을 플로팅시키기 위해 스테이지의 개구를 통해 기판의 하부면으로 에어를 공급한다. 에어 탱크는 스테이지와 블로워 사이에 배치되며, 블로워에서 공급된 에어 중 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 스테이지의 개구들로 제공한다. 구동부는 스테이지의 양측에 배치되며, 플로팅된 기판의 양측을 파지하여 스테이지의 상면과 평행한 수평 이송 방향으로 이동시킨다.

Description

기판 이송 장치{Apparatus for transferring a substrate}

본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 플로팅하여 이송하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치의 제조에서 실리콘 또는 유리로 이루어진 기판 상에는 전기적인 회로 패턴들이 형성될 수 있다. 상기 회로 패턴들은 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정 및 세정 공정 등과 같은 일련의 단위 공정들을 수행하여 형성될 수 있다.

상기 기판은 상기 단위 공정들이 수행되는 챔버들 사이를 이동하거나 상기 단위 공정이 수행되는 동안 상기 챔버들 내부에서 이동한다. 상기 기판의 이동은 기판 이송 장치에 의해 이루어진다.

상기 기판 이송 장치는 상기 기판의 하부면으로 에어를 공급하여 상기 기판을 플로팅하고, 플로팅된 기판을 이송한다. 상기 기판 이송 장치는 블로워를 이용하여 에어를 공급한다. 상기 블로워로부터 공급되는 에어는 팬의 작동시 발생하는 열에 의해 온도가 상승한다. 따라서, 상기 에어가 고온 상태로 상기 기판으로 공급된다. 그러므로, 상기 기판이 고온의 에어에 의해 변형될 수 있다.

본 발명은 기판을 플로팅하기 위한 에어로 인한 기판의 열변형을 방지하기 위한 기판 이송 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 기판 이송 장치는 다수의 개구들을 갖는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 기판을 플로팅시키기 위해 상기 스테이지의 개구를 통해 상기 기판의 하부면으로 에어를 공급하는 블로워와, 상기 스테이지와 상기 블로워 사이에 배치되며, 상기 블로워에서 공급된 에어 중 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 상기 스테이지의 개구들로 제공하는 에어 탱크와, 상기 블로워와 상기 에어 탱크를 연결하는 제1 배관 및 상기 에어 탱크와 상기 스테이지의 개구들을 연결하는 제2 배관을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 이송 장치는 상기 에어 탱크와 연결되며, 상기 에어의 대류 현상으로 인해 내측 상부에 위치하는 상대적으로 높은 온도의 에어를 배기하기 위한 제3 배관을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제2 배관은 상기 에어 탱크의 하부에 연결되고, 상기 제3 배관은 상기 에어 탱크의 상부에 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 에어 탱크로 공급된 에어가 상기 제2 배관을 통해 바로 배출되는 것을 방지하기 위해 상기 제1 배관을 통한 에어의 공급 방향은 상기 제2 배관을 통한 에어의 배출 방향과 반대 방향 또는 수직하는 방향일 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 이송 장치는 상기 스테이지의 양측에 배치되며, 상기 플로팅된 기판의 양측을 파지하여 상기 스테이지의 상면과 평행한 수평 이송 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 이송 장치는 에어 탱크 내부에서 에어의 대류 현상을 이용하여 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 기판 하부면으로 제공한다. 따라서, 상기 기판을 플로팅하기 위한 에어로 인하여 상기 기판이 열변형되는 것을 방지할 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 실시 예들을 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 하나 의 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 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 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 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 기판 이송 장치(100)는 스테이지(110), 기판(10)을 플로팅하기 위해 상기 기판(10)의 하부면으로 에어를 공급하는 블로워(120), 상기 블로워(120)에서 공급된 에어 중 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 제공하는 에어 탱크(130) 및 상기 플로팅된 기판(10)을 상기 스테이지(110)의 상면과 평행한 수평 방향으로 이동시키기 위한 구동부(140)를 포함한다.

상기 스테이지(110)는 다수의 개구(112)들을 갖는 플레이트이다. 상기 스테이지(110)는 알루미늄과 같은 금속으로 이루어질 수 있으며, 상기 개구(112)들은 약 0.1 내지 2.3mm 정도의 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 개구(112)들 사이의 간격은 약 10 내지 150mm 정도일 수 있다.

상기에서는, 상기 스테이지(110)는 상기 개구(112)들을 갖는 플레이트이지만, 상기 스테이지(110)는 다공성 물질로 이루어지는 다공성 플레이트일 수 있다. 상기 다공성 플레이트는 다공성 물질을 소결하여 이루어질 수 있다. 상기 다공성 물질로는 탄소, 니켈, 세라믹 등을 들 수 있다. 상기 다공성 플레이트는 약 10 내지 100㎛ 정도의 기공을 가질 수 있다.

상기 블로워(120)는 상기 스테이지(110)의 개구(112)들을 통해 에어를 상기 기판(10)의 하부면으로 공급하여 상기 기판(10)을 상기 스테이지(110) 상에 플로팅한다. 상기 블로워(120)의 예로는 팬(fan), 펌프 등을 들 수 있다. 상기 블로워(120)의 작동에 의해 상기 에어가 가열될 수 있다.

상기 플레이트(110)를 통해 상기 기판(10)의 하부면으로 공급되는 고온의 에어로 인해 상기 기판(10)의 온도가 변화될 수 있다. 따라서, 상기 기판(10)이 열변형될 수 있다. 그러므로, 따라서, 상기 기판(10)의 하부면으로는 상온과 같이 낮은 온도의 에어가 공급되는 것이 바람직하다.

상기 에어 탱크(130)는 상기 스테이지(110)와 상기 블로워(120) 사이에 배치된다. 상기 에어 탱크(130)는 제1 배관(132)을 통해 상기 블로워(120)와 연결된다. 또한, 상기 에어 탱크(130)는 제2 배관(134)을 통해 상기 스테이지(110)의 개구(112)들과 연결된다. 일 예로, 상기 제2 배관(134)은 상기 스테이지(110)의 개구(112)들과 직접 연결될 수 있다. 다른 예로, 상기 제2 배관(134)은 상기 스테이지(110)에 연결되어 버퍼 공간을 한정하는 에어 매니폴드와 연결될 수 있다. 즉, 상기 제2 배관(134)은 상기 버퍼 공간과 상기 개구(112)들과 연결될 수 있다.

한편, 상기 스테이지(110)를 통해 공급되는 에어의 유량을 조절하기 위한 밸브(미도시) 및 상기 스테이지(110)를 통해 공급되는 에어에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 필터(미도시)가 상기 제2 배관(134)에 배치될 수 있다.

상기 제1 배관(132)을 통해 상기 에어 탱크(130)로 공급된 에어는 상기 에어 탱크(130) 내에서 대류가 이루어진다. 상기 대류 현상에 의해 상대적으로 고온의 에어가 상기 에어 탱크(130)의 내측 상부에 위치하고 상대적으로 저온의 에어가 상기 에어 탱크(130)의 내측 하부에 위치한다.

상기 제2 배관(134)은 상기 에어 탱크(130)의 하부와 연결된다. 예를 들면, 도 1과 같이 상기 제2 배관(134)은 상기 에어 탱크(130)의 측면 하부에 연결될 수 있다. 다른 예로, 상기 제2 배관(134)은 상기 에어 탱크(130)의 하부면에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 블로워(120)로부터 공급되는 에어의 압력에 의해 상기 에어 탱크(130)의 내측 하부에 위치하는 저온의 에어가 상기 제2 배관(134)을 통해 상기 기판(10)의 하부면으로 제공될 수 있다. 즉, 상기 블로워(120)에서 공급된 에어 중 상대적으로 낮은 온도의 에어만이 상기 제2 배관(134)을 통해 선택적으로 상기 스테이지(110)의 개구(112)들로 제공된다.

한편, 상기 에어 탱크(130)는 상기 고온의 에어를 배기하기 위한 제3 배관(136)을 갖는다. 상기 제3 배관(136)은 상기 에어 탱크(130)의 상부와 연결된다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제3 배관(136)은 상기 에어 탱크(130)의 측면 상부에 연결될 수 있다. 다른 예로, 상기 제3 배관(136)은 상기 에어 탱크(130)의 상부면에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 블로워(120)로부터 공급되는 에어의 압력에 의해 상기 에어 탱크(130)의 내측 상부에 위치하는 고온의 에어가 상기 제3 배관(136)을 통해 외부로 배기된다.

상기에서는 상기 블로워(120)로부터 공급되는 에어의 압력에 의해 상기 고온의 에어가 상기 제3 배관(136)을 통해 배기되는 것으로 설명되었지만, 상기 제3 배관(136)에 별도의 펌프를 구비하고, 상기 펌프의 작동에 의해 상기 에어 탱크(130) 내측 상부에 위치하는 고온의 에어를 상기 제3 배관(136)을 통해 배기할 수도 있다.

그리고, 상기 제2 배관(134)이 상기 에어 탱크(130)의 측면 하부에 연결되는 경우, 상기 제1 배관(132)은 상기 에어 탱크(130)의 상부면에 연결될 수 있다. 상기 제1 배관(132)을 통한 에어의 공급 방향과 상기 제2 배관(134)을 통한 에어의 배출 방향은 수직한다. 따라서, 상기 제1 배관(132)을 통해 상기 에어 탱크(120)로 공급된 에어가 상기 제2 배관(134)을 통해 바로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 상기 에어 탱크(120)에서 상기 에어의 대류 현상이 활발하게 이루어질 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 제1 배관과 제2 배관의 배치에 대한 다른 예를 설명하기 위한 단면도들이다.

도 2를 참조하면, 제2 배관(134)이 에어 탱크(130)의 측면 하부에 연결되는 경우, 제1 배관(132)은 상기 에어 탱크(130)의 하부면에 연결될 수 있다. 상기 제1 배관(132)을 통한 에어의 공급 방향과 상기 제2 배관(134)을 통한 에어의 배출 방향은 수직한다. 따라서, 상기 제1 배관(132)을 통해 상기 에어 탱크(120)로 공급된 에어가 상기 제2 배관(134)을 통해 바로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 상기 에어 탱크(120)에서 상기 에어의 대류가 충분히 이루어질 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 배관(134)이 에어 탱크(130)의 측면 하부에 연결되는 경우, 제1 배관(132)은 상기 제2 배관(134)이 연결된 상기 에어 탱크(130)의 측면에 연결될 수 있다. 상기 제1 배관(132)을 통한 에어의 공급 방향과 상기 제2 배관(134)을 통한 에어의 배출 방향은 서로 반대이다. 따라서, 상기 제1 배관(132)을 통해 상기 에어 탱크(120)로 공급된 에어가 상기 제2 배관(134)을 통해 바로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 상기 에어 탱크(120)에서 상기 에어의 대류가 활발하게 이루어질 수 있다.

그러므로, 상기 블로워(120)에서 상기 에어 탱크(130)로 공급된 에어는 대류 현상에 의해 고온의 에어와 저온의 에어로 구분되고, 상기 저온의 에어는 상기 제2 배관(134)과 상기 개구(112)들을 통해 상기 기판(10)의 하부면으로 제공되고, 상기 고온의 에어는 상기 제3 배관(136)을 통해 외부로 배출된다. 그러므로, 상기 기판(10)의 하부면으로 공급되는 에어의 온도가 낮으므로, 상기 에어로 인한 상기 기 판(10)의 열변형을 방지할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 구동부(140)는 상기 스테이지(110)의 상방으로 플로팅된 기판(10)의 하부면 양측 에지 부위들을 파지할 수 있으며, 상기 기판(10)을 상기 스테이지(110)의 상면과 평행한 수평 이송 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 구동부(140)는 진공척들(142) 및 리니어 모터들(144)을 포함한다.

상기 진공척들(142)은 상기 기판(10)의 하부면 에지 부위들을 진공압을 이용하여 파지한다. 상기 리니어 모터들(144)은 상기 스테이지(110)의 양측에 배치되며, 상기 진공척들(142)을 상기 수평 이송 방향으로 이송할 수 있다. 이와 다르게, 상기 진공척들(142)은 리니어 모션 가이드(linear motion guide), 볼 스크루 및 볼 블록을 포함하는 구동 기구에 의해 이동될 수도 있다.

상기에서는 상기 구동부(140)가 기판(10)의 하부면 양측 에지 부위들을 파지하여 상기 기판(10)을 상기 수평 이송 방향으로 이동시키는 것으로 설명되었으나. 상기 구동부(140)는 롤러로 상기 기판(10)의 하부면 양측 에지 부위들을 지지하여 상기 기판(10)을 상기 수평 이송 방향으로 이동시킬 수도 있다.

상기 기판 이송 장치(100)는 상기 에어 탱크(130)를 이용하여 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 상기 기판(10)의 하부면으로 제공할 수 있다. 따라서, 상기 기판 이송 장치(100)는 상기 기판(10)의 열변형없이 상기 기판(10)을 이송할 수 있다. 또한, 상기 에어의 온도를 조절하기 위한 별도의 조절 수단이 불필요하므로 상기 기판 이송 장치(100)의 단가를 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 이송 장치는 에어 탱크 내부에서 에어의 대류 현상을 이용하여 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 기판 하부면으로 제공한다. 따라서, 상기 기판을 플로팅하기 위한 에어로 인하여 상기 기판이 열변형되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 상가 기판 이송 장치는 상기 기판의 손상없이 안정적으로 이송할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 기판 이송 장치는 상기 에어의 온도를 조절하기 위한 별도의 조절 수단이 불필요하므로 상기 기판 이송 장치의 단가를 줄일 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 단면도이다.

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 제1 배관과 제2 배관의 배치에 대한 다른 예를 설명하기 위한 단면도들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 기판 이송 장치 110 : 스테이지

112 : 개구 120 : 블로워

130 : 에어 탱크 140 : 제1 배관

150 : 제2 배관 160 : 제3 배관

Claims (5)

1. 다수의 개구들을 갖는 스테이지;

   상기 스테이지 상에 기판을 플로팅시키기 위해 상기 스테이지의 개구를 통해 상기 기판의 하부면으로 에어를 공급하는 블로워;

   상기 스테이지와 상기 블로워 사이에 배치되며, 상기 블로워에서 공급된 에어 중 상대적으로 낮은 온도의 에어만을 선택적으로 상기 스테이지의 개구들로 제공하는 에어 탱크;

   상기 블로워와 상기 에어 탱크를 연결하는 제1 배관; 및

   상기 에어 탱크와 상기 스테이지의 개구들을 연결하는 제2 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어 탱크와 연결되며, 상기 에어의 대류 현상으로 인해 내측 상부에 위치하는 상대적으로 높은 온도의 에어를 배기하기 위한 제3 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 배관은 상기 에어 탱크의 하부에 연결되고, 상기 제3 배관은 상기 에어 탱크의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 에어 탱크로 공급된 에어가 상기 제2 배관을 통해 바로 배출되는 것을 방지하기 위해 상기 제1 배관을 통한 에어의 공급 방향은 상기 제2 배관을 통한 에어의 배출 방향과 반대 방향 또는 수직하는 방향인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 스테이지의 양측에 배치되며, 상기 플로팅된 기판의 양측을 파지하여 상기 스테이지의 상면과 평행한 수평 이송 방향으로 이동시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.

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