KR20110060642A - 기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법 - Google Patents

기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법 Download PDF

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Abstract

기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 기판 로딩 방법은 복수개의 기판(10)을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치(1)에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트(110)에 기판(10)을 로딩하는 방법으로서, 보트(110)에는 기판(10)을 지지하는 기판 홀더(120)가 설치되어 있고, 기판(10)은 기판 홀더(120) 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제1 암(200)이 기판(10)을 암 교환 위치로 이송하면 제2 암(300)이 기판(10)을 수용하여 기판 홀더(120) 상에 안착시키는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 기판 언로딩 방법은 복수개의 기판(10)을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치(1)에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트(110)로부터 기판(10)을 언로딩하는 방법으로서, 보트(110)에는 기판(10)을 지지하는 기판 홀더(120)가 설치되어 있고, 기판(10)은 기판 홀더(120) 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제2 암(300)이 기판(10)을 암 교환 위치로 이송하면 제1 암(200)이 기판(10)을 수용하여 챔버의 외부로 이송하는 것을 특징으로 한다.
기판 로딩, 기판 언로딩, 기판 이송, 로봇 암

Description

기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법{ROBOT ARM FOR TRANSFERING A SUBSTRATE AND THE METHOD FOR LOADING AND UNLOADING A SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 제조시 사용되는 대면적 기판처리 시스템은 크게 증착 장치와 어닐링 장치로 구분될 수 있다. 증착 장치는 평판 디스플레이의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 단계를 담당하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)와 같은 화학 증착 장치와 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리 증착 장치가 있다.
또한, 어닐링 장치는 증착 공정 후에 결정화, 상 변화 등을 위해 수반되는 열처리 단계를 담당하는 장치이다. 예를 들자면, LCD의 경우에 있어서, 대표적인 증착 장치로는 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)의 액티브 물질에 해당하는 비정질 실리콘을 유리 기판 상에 증착하는 실리콘 증착 장치가 있고, 대표적인 어닐링 장치로는 유리 기판 상에 증착된 비정질 실리콘을 폴리 실리콘으로 결정화시키는 실리콘 결정화 장치가 있다.
일반적으로, 증착 공정과 어닐링 공정은 모두 기판을 소정의 온도로 열처리 공정을 수행해야 한다. 이와 같은 열처리 공정을 수행하기 위해서는 기판의 히팅이 가능한 챔버 내의 보트에 기판을 로딩 및 언로딩하는 공정을 수행하여야 한다.
이때, 기판의 에지부만이 보트에 의하여 지지된다면 기판의 중간 부분이 처지면서 기판의 변형을 야기할 수 있기 때문에, 따라서 기판의 변형을 방지하기 위한 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구된다. 이를 위하여, 처음부터 기판 홀더에 기판이 안착된 상태에서 열처리 공정을 포함한 모든 공정을 수행하는 방법이 사용되었다. 그러나, 이와 같은 방법은 기판의 개수와 동일한 개수의 기판 홀더를 필요로 할뿐만 아니라, 기판 홀더가 필요치 않은 공정에도 기판 홀더를 사용하게 되어, 공정의 효율성을 저하시키는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 보트 내에 기판 홀더를 미리 설치해두고 열처리 공정에만 기판 홀더를 사용하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이와 같은 방법은 열처리 공정이 완료된 이후 기판 홀더로부터 기판을 분리시키는 것이 용이하지 않기 때문에, 기판의 로딩 및 언로딩 시에 많은 시간이 소요되어 열처리 공정의 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구되는 열처리 공정에만 기판 홀더가 사용되도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 이송용 로봇 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 로딩 방법은 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제1 암이 기판을 암 교환 위치로 이송하면 제2 암이 기판을 수용하여 상기 기판 홀더 상에 안착시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 암은 기판을 지지하는 기판 지지핀을 포함하고, 상기 기판 홀더에는 상기 기판 지지핀이 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 제1 암이 기판을 상기 암 교환 위치로 이송하고, 상기 제2 암이 상향 이동하여 상기 관통홀을 관통한 상기 기판 지지핀이 기판을 지지하며, 상기 제2 암 이 하향 이동하여 기판을 상기 기판 홀더 상에 안착시킬 수 있다.
상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 기판 지지핀은 90도 회전할 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 언로딩 방법은 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트로부터 기판을 언로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제2 암이 기판을 암 교환 위치로 이송하면 제1 암이 기판을 수용하여 상기 챔버의 외부로 이송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 암은 기판을 지지하는 기판 지지핀을 포함하고, 상기 기판 홀더에는 상기 기판 지지핀이 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 암이 상향 이동하여 상기 관통홀을 관통한 상기 기판 지지핀이 기판을 지지하고, 상기 제2 암이 기판을 상기 암 교환 위치로 이송하며, 상기 제1 암이 기판을 상기 챔버의 외부로 이송할 수 있다.
상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 기판 지지핀은 90도 회전할 수 잇다.
상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 보트를 하향 이동하여 상기 기판 지지핀의 회전 공간을 확보할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 암은 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하거나 상기 보트로부터 기판을 언로딩할 때 사용하는 암으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 상기 암은 상기 기판 홀더의 하측에서 상향 또는 하향 이동 가능하고, 90도 회전 가능한 기판 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 암은 상기 기판 지지핀의 일단이 힌지(hinge) 결합되어 연결되는 플레이트를 더 포함하며, 상기 기판 지지핀은 상기 플레이트의 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열될 수 있도록 90도 회전 가능할 수 있다.
상기 암은 상기 기판 지지핀이 90도 회전한 상태에서 고정될 수 있게 하는 기판 지지핀 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지핀은 복수개일 수 있다.
상기 복수개의 기판 지지핀은 기판의 장변측을 지지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기판의 로딩 및 언로딩을 수행하는데 소요되는 시간을 단축시켜 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판 홀더의 사용이 필수적으로 요구되는 열처리 공정에만 기판 홀더가 사용되도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 이들 실시예는 당업자 가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다.
먼저, 기판처리 장치(1)에 로딩되는 기판(10)의 재질은 특별히 제한되지 않으며 글래스, 플라스틱, 폴리머, 실리콘 웨이퍼, 스테인레스 스틸 등 다양한 재질의 기판(10)이 로딩될 수 있다. 이하에서는 LCD나 OLED와 같은 평판 디스플레이나 박막형 실리콘 태양전지 분야에 가장 일반적으로 사용되는 직사각형 형상의 글래스 기판(10)을 상정하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치(1)는 열처리부(100)를 포함하여 구성될 수 있다. 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)을 동시에 열처리할 수 있는 배치식으로 구성되며 복수개의 기판(10) 상에 증착된 소정의 물질을 열처리하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 기판(10) 상에 비정질 실리콘이 형성된 경우, 상기 비정질 실리콘을 결정화 열처리하는 기능을 수행할 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았지만, 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)이 열처리되는 공간을 제공하는 챔버(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 챔버는 공정이 수행되는 동안 실질적으로 내부 공간이 밀폐되도록 구성되며 기판(10)을 로딩하기 위하여 상하 방향으로 개폐되는 도어(미도시)가 설치될 수 있다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 열처리부(100)는 챔버 내에 위치하여 복수개의 기판(10)을 지지하는 보트(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수개의 기판(10)을 안정적으로 지지할 수만 있다면 보트(110)의 형태는 특별한 형태로 한정되지 아니하나, 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 기판(10) 양측 장변을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 보트(110)가 하향 이동되는 모습을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 보트(110)는 기판(10)의 언로딩에 앞서 하향 이동되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 히터(400)는 열처리시에 열처리 효율을 높이기 위하여 기판(10)과 인접하게 되는데, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 기판(10)의 언로딩 시에는 기 판(10)과 히터(400)와의 간격이 넓어지도록 보트(110)가 하향 이동 할 수 있다. 이처럼 보트(110)가 하향 이동하는 것은 후술할 기판 지지핀(310)의 회전 공간을 확보하기 위함이다. 보트(110)가 하향 이동하기 위하여, 공지의 여러 가지 상하 이동 수단의 구성 원리가 보트(110)에 채용될 수 있을 것이다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 열처리부(100)는 복수개의 기판(10)이 안착되는 복수개의 기판 홀더(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기판 홀더(120)는 기판(10) 상에 증착된 물질이 열처리되는 동안 기판(10)의 변형을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 기판 홀더(120)의 재질은 석영으로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 아니한다.
일반적으로, 기판(10)이 안착되는 기판 홀더(120)는 단독적으로 또는 기판(10)과 함께 로딩 및 언로딩되나, 본 발명의 기판 홀더(120)는 챔버 내부에 배치되는 보트(100)에 설치되어 있을 수 있다. 즉, 본 발명에서, 기판 홀더(120)는 항상 챔버 내부에 배치되어 있으며 기판(10)과 같이 챔버로 또는 챔버로부터 로딩 또는 언로딩되지 않는다. 이에 따라, 본 발명에서는 기판 홀더(120)의 로딩 및 언로딩에 따른 시간을 단축시켜 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1에는 도시되지 않았지만, 기판 홀더(120)에는 후술할 기판 지지핀(310)이 관통할 수 있도록 관통 홀(121)이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 관통 홀(121)의 개수는 기판 지지핀(310)의 개수와 동일한 것이 바람직하다. 또한, 관통 홀(121)의 직경은 기판 지지핀(310)이 원활하게 관통할 수 있도록 기판 지지핀(310)의 직경보다 다소 크게 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치(1)는 기판(10)을 이송 및 수용하는 제1 암(200)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 암(200)은 기판(10)을 이송 및 수용하는 기능을 수행할 수 있는데, 보다 구체적으로, 기판(10)의 로딩시에는 암 교환 위치로 기판(10)을 이송하는 기능을 수행할 수 있으며, 기판(10)의 언로딩시에는 암 교환 위치로 이송된 기판(10)을 수용하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 암 교환 위치는 기판(10)의 로딩 또는 언로딩시에 기판(10)을 수용하는 암이 제1 암(200)에서 후술하는 제2 암(300)으로, 또는 후술하는 제2 암(300)에서 제1 암(200)으로 교환되는, 기판 홀더(120)의 상측의 소정의 위치를 의미한다. 제1 암(200)에 의하여 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 과정에 대해서는 이후에 상세하게 설명하기로 한다.
제1 암(200)은 기판(10)의 이송 및 수용을 원활하게 수행하기 위해 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 공지의 기판 트랜스퍼 로봇 암의 구성 원리가 제1 암(200)에 채용될 수 있다. 또한, 제1 암(200)은 기판(10)의 단변 보다는 짧게, 기판(10)의 장변 보다는 길게 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이. 기판(10)의 장변측을 지지하고 있는 기판 지지핀(310) 사이로 원활하게 삽입되어 기판(10)을 수용 및 이송할 수 있다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치(1)는 기판(10)을 이송 및 수용하는 제2 암(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 제2 암(300)은 제1 암(200)과 유사하게 기판(10)을 이송 및 수용하는 기능을 수행할 수 있는데, 보다 구체적으로, 기판(10)의 로딩시에는 암 교환 위치로 이송된 기판(10)을 수용하는 기능을 수행할 수 있으며, 기판(10)의 언로딩시에는 암 교환 위치로 기판(10)을 이송하는 기능을 수행할 수 있다. 제2 암(300)에 의하여 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 과정에 대해서는 이후에 상세하게 설명하기로 한다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 제2 암(300)은 기판(10)을 지지하는 기판 지지핀(310)을 포함하여 구성될 수 있다. 기판 지지핀(310)은 기판 홀더(120)에 형성된 관통 홀(121)을 관통하여 기판(10)을 지지하는 기능을 수행한다. 기판 지지핀(310)은 하나의 지지핀으로 구성될 수도 있으나 복수개의 지지핀으로 구성되는 것이 바람직하며, 나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 기판 지지핀(310)이 서로 대칭되는 구조를 가지며 기판(10)의 장변측을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 기판 홀더(120)에는 기판 지지핀(310)의 개수와 동일한 개수의 관통 홀(121)이, 각 기판 지지핀(310)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
기판 지지핀(310)의 형상과 길이는 특별하게 한정되지 아니하나, 기판 지지핀(310)은 원기둥 형상을 갖고, 기판 지지핀(310)의 길이는 보트(110) 내에 설치된 각 기판 홀더(120) 사이의 간격보다 작게 하는 것이 바람직하다. 또한, 기판 지지핀(310)의 재질도 특별하게 한정되지 아니하나, 기판 지지핀(310)은 기판(10)이 면적과 무게가 커져도 안정적으로 지지할 수 있도록 강도가 높은 물질(예를 들면, 석영 유리)로 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 1을 참조하면, 제2 암(300)은 기판 지지핀(310)의 일단이 연결 되는 플레이트(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 플레이트(320)는 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 공지의 기판 트랜스퍼 로봇 암의 구성 원리가 플레이트(320)에 채용될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 기판 지지핀(310)은 90도 회전되어 플레이트(320)의 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열될 수 있다. 즉. 기판 지지핀(310)은 평소에는 플레이트(320)의 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열되어 있다가, 기판(10)을 지지하는 동작을 수행할 때는 90도 회전되어 플레이트(320) 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 지지핀(310)의 일단은 힌지 프레임(330)을 매개로 하여 플레이트(320)에 힌지(hinge) 결합될 수 있다. 기판 지지핀(310)의 일단과 플레이트(320)가 힌지 결합되는 구성은 어떠한 특별한 형태로 한정되지 아니하며, 공지의 여러 가지 힌지 결합의 원리가 채용될 수 있다.
또한, 제2 암(300)은 기판 지지핀(310)이 90도 회전된 상태에서 고정될 수 있도록 하는 기판 지지핀 고정부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 기판 지지핀(310)이 기판(10)을 지지함에 있어서, 이러한 고정의 효과는 기판 홀더(120)에 의해서도 구현될 수 있지만, 제2 암(300)이 기판 지지핀 고정부를 별개의 구성요소로 채용함에 따라 더욱 안정적으로 기판(10)을 지지할 수 있게 된다.
또한, 제2 암(300)의 플레이트(320)에는, 기판 지지핀(310)이 평소에 플레이트(320) 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열될 수 있도록, 기판 지지핀(310)을 일부 수용할 수 있는 원기둥 모양의 홈(미도시)이 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 도 2에는 기판 지지핀(310)이 평소에 플레이트(320)의 장변과 평행한 방향으로 배열되는 것으로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 플레이트(320)의 단변과 평행한 방향으로 배열될 수도 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 기판(10)의 로딩이 이루어지는 과정에 대해서 살펴보기로 한다.
먼저, 도 4를 참조하면, 제1 암(200)이 기판(10)을 수용하여 기판 홀더(120)의 상측의 소정의 위치, 예를 들어 상술한 바 있는 암 교환 위치로 이송시킨다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 암(200)이 기판(10)을 수용한 상태에서도 제2 암(300)의 기판 지지핀(310)이 기판(10)을 지지할 수 있도록, 제1 암(200)은 기판(10)의 중앙만 지지할 뿐 기판(10)의 측면은 지지하지 않는다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 제2 암(300)이 기판 홀더(120)의 하측의 소정의 위치, 예를 들어 향후의 진행 과정에서 제2 암(300)의 기판 지지핀(310)이 기판 홀더(120)에 형성된 관통 홀(121)을 관통하기에 적합한 위치로 이동한다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 기판 지지핀(310)은 플레이트(320)의 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열되어 있을 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 복수개의 기판 지지핀(310)이 90도 회전되어 플레이트(320) 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열된다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 제2 암(300)이 상향 이동하여 복수개의 기판 지지핀(310)이 기판 홀더(120)에 형성된 관통 홀(121)을 관통한다. 이후, 도 7에 도 시된 바와 같이, 제1 암(200)이 수용하고 있던 기판(10)은 복수개의 기판 지지핀(310)에 의하여 지지된다. 즉, 상기 암 교환 위치에서 기판(10)을 수용하는 암은 제1 암(200)에서 제2 암(300)으로 교환된다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 제1 암(200)이 챔버 외부로 이동하고 제2 암(300)이 하향 이동함에 따라, 기판(10)이 기판 홀더(120)에 안착되게 된다.
마지막으로, 도 9를 참조하면, 기판 지지핀(310)이 다시 90도 회전하여 플레이트(320)의 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열되고, 제2 암(300)이 챔버 외부로 이동함에 따라 기판(10)의 로딩이 완료된다.
이하에서는, 도 2, 도 7 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 기판(10)의 언로딩이 이루어지는 과정에 대해서 살펴보기로 한다. 본 발명에서 기판(10)의 언로딩 과정은 상술한 바 있는 기판(10)의 로딩 과정의 역순으로 보면 된다. 한편, 도 7 내지 도 9는 기판(10)의 로딩 과정을 설명하는 실시예에서도 사용되었지만, 본 실시예에서도 참조될 수 있기에 동일하게 사용하여 기판(10)의 언로딩 과정을 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(10)의 언로딩 과정은 도 2, 도 9, 도 8, 도 10, 도 7, 도 11의 순서로 진행된다.
먼저, 도 2를 참조하면, 열처리가 완료된 기판(10)과 히터(400) 사이의 간격을 넓히기 위하여 보트(110)가 하향 이동한다. 이에 따라, 제2 암(300)의 기판 지지핀(310)이 회전할 수 있는 공간을 충분하게 확보할 수 있게 된다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 제2 암(300)이 기판 홀더(120)의 하측의 소정의 위치, 예를 들어 향후의 진행 과정에서 제2 암(300)의 기판 지지핀(310)이 기판 홀 더(120)에 형성된 관통 홀(121)을 관통하기에 적합한 위치로 이동한다. 이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 기판 지지핀(310)은 플레이트(320)의 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열되어 있을 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 복수개의 기판 지지핀(310)이 90도 회전되어 플레이트(320) 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열된다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 제2 암(300)이 상향 이동하여 복수개의 기판 지지핀(310)이 기판 홀더(120)에 형성된 관통 홀(121)을 관통한다. 이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판 홀더(120) 상에 안착되어 있던 기판(10)은 복수개의 기판 지지핀(310)에 의하여 상향 이동하여 지지된다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 제1 암(200)이 기판 홀더(120)의 상측의 소정의 위치, 예를 들어 상술한 바 있는 암 교환 위치로 이동하여 복수개의 기판 지지핀(310)에 의하여 지지되고 있는 기판(10)을 수용한다. 즉, 상기 암 교환 위치에서 기판(10)을 수용하는 암은 제2 암(300)에서 제1 암(200)으로 교환된다. 이때, 제1 암(200)은 복수개의 기판 지지핀(310)의 사이를 통과하며 이동한다.
다음으로, 도 11를 참조하면, 제1 암(200)이 기판(10)을 챔버 외부로 이송한다.
마지막으로, 제2 암(300)이 하향 이동 하면서 기판 지지핀(310)이 다시 90도 회전하여 플레이트(320)의 상부면에 대하여 평행한 방향으로 배열되고, 이후에 제2 암(300)이 챔버 외부로 이동함에 따라 기판(10)의 언로딩이 완료된다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으 나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 보트가 하향 이동되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지핀이 90도 회전되어 플레이트의 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판의 로딩이 이루어지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판의 언로딩이 이루어지는 모습을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판처리 장치
10: 기판
100: 열처리부
110: 보트
120: 기판 홀더
121: 관통홀
200: 제1 암
300: 제2 암
310: 기판 지지핀
320: 플레이트
330: 힌지 프레임
400: 히터

Claims (14)

  1. 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 상기 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제1 암이 기판을 암 교환 위치로 이송하면 제2 암이 기판을 수용하여 상기 기판 홀더 상에 안착시키는 것을 특징으로 하는 기판 로딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 암은 기판을 지지하는 기판 지지핀을 포함하고, 상기 기판 홀더에는 상기 기판 지지핀이 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 로딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 암이 기판을 상기 암 교환 위치로 이송하고, 상기 제2 암이 상향 이동하여 상기 관통홀을 관통한 상기 기판 지지핀이 기판을 지지하며, 상기 제2 암이 하향 이동하여 기판을 상기 기판 홀더 상에 안착시키는 것을 특징으로 하는 기판 로딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 기판 지지핀은 90도 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 로딩 방법.
  5. 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트로부터 기판을 언로딩하는 방법으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 제2 암이 기판을 암 교환 위치로 이송하면 제1 암이 기판을 수용하여 상기 챔버의 외부로 이송하는 것을 특징으로 하는 기판 언로딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 암은 기판을 지지하는 기판 지지핀을 포함하고, 상기 기판 홀더에는 상기 기판 지지핀이 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 언로딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 암이 상향 이동하여 상기 관통홀을 관통한 상기 기판 지지핀이 기판을 지지하고, 상기 제2 암이 기판을 상기 암 교환 위치로 이송하며, 상기 제1 암이 기판을 상기 챔버의 외부로 이송하는 것을 특징으로 하는 기판 언로딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 기판 지지핀은 90도 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 언로딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 암이 상향 이동하기 전에 상기 보트를 하향 이동하여 상기 기판 지지핀의 회전 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 기판 언로딩 방법.
  10. 복수개의 기판을 동시에 기판처리하는 배치식 기판처리 장치에서 기판처리 공간을 제공하는 챔버 내에 위치하는 보트에 기판을 로딩하거나 상기 보트로부터 기판을 언로딩할 때 사용하는 암으로서, 상기 보트에는 기판을 지지하는 기판 홀더가 설치되어 있고, 기판은 기판 홀더 상에 안착된 상태로 기판처리되며, 상기 암은 상기 기판 홀더의 하측에서 상향 또는 하향 이동 가능하고, 90도 회전 가능한 기판 지지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 암.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 암은 상기 기판 지지핀의 일단이 힌지(hinge) 결합되어 연결되는 플레이트를 더 포함하며, 상기 기판 지지핀은 상기 플레이트의 상부면에 대하여 수직 방향으로 배열될 수 있도록 90도 회전 가능한 것을 특징으로 하는 암.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 암은 상기 기판 지지핀이 90도 회전한 상태에서 고정될 수 있게 하는 기판 지지핀 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 기판 지지핀은 복수개인 것을 특징으로 하는 암.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수개의 기판 지지핀은 기판의 장변측을 지지하는 것을 특징으로 하는 암.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102922525A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 宁波江丰生物信息技术有限公司 机械手、玻片自动装卸系统和数字病理切片扫描仪

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