KR20120066114A - 기판처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판이 수직이송수단으로부터 기판이송수단으로 인계되는 구조를 간소화하면서도 기판의 인수/인계가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 기판처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 기판처리장치는, 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 수직이송수단; 및 상기 수직이송수단과 사이에 기판을 인수/인계하여 기판을 기판처리부로 수평이송하는 다수의 롤러를 구비하는 기판이송수단;을 포함하되, 상기 기판이송수단의 하측에는 상기 기판이송수단으로 기판을 인계한 후 또는 상기 기판이송수단으로부터 기판을 인계받기 전에 상기 수직이송수단이 상기 다수의 롤러와 간섭없이 하강하여 대기하기 위한 퇴피공간이 마련된 것을 특징으로 한다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 기판처리장치는, 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 수직이송수단; 및 상기 수직이송수단과 사이에 기판을 인수/인계하여 기판을 기판처리부로 수평이송하는 다수의 롤러를 구비하는 기판이송수단;을 포함하되, 상기 기판이송수단의 하측에는 상기 기판이송수단으로 기판을 인계한 후 또는 상기 기판이송수단으로부터 기판을 인계받기 전에 상기 수직이송수단이 상기 다수의 롤러와 간섭없이 하강하여 대기하기 위한 퇴피공간이 마련된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직이송수단과 기판이송수단 사이에 기판이 인수/인계되는 구조를 간소화함과 동시에 기판의 인수/인계가 원활하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 제조과정에서는 대형의 유리 기판에 박막의 증착, 마스크의 형성, 식각 등의 공정이 선택적으로 반복되어 요구되는 소자들을 제조한다. 이와 같은 공정의 진행과정에서 해당 공정의 전이나 후, 또는 전후에 기판에서 이물질을 제거하는 세정 공정이 진행된다.
전체적인 제조공정의 시간을 단축하기 위하여 기판의 이동거리를 최소화할 필요가 있으며, 이를 위해 하나의 이송로봇을 사용하여 다수의 기판을 포함하는 카세트로부터 기판을 인출한 후, 다시 특정한 공정을 수행하는 장치들에 순차 반복적으로 기판을 로딩 및 언로딩할 필요가 있다.
즉, 카세트로부터 인출한 기판을 하나의 이송로봇을 사용하여 제1공정장치로 공급하고, 그 제1공정장치에서 공정이 끝난 기판을 다시 제2공정장치로 공급한 후, 제2공정장치에서 공정이 끝난 기판을 다시 카세트에 수납하는 방식이 제안되었다.
그러한 장치의 일례로 대한민국 특허 제500170호 "기판의 수평 및 상하 이송장치"가 제안되었다.
위 대한민국 특허 제500170호는 카세트로부터 인출한 기판이 적재된 후 그 적재된 기판을 수평 방향으로 이송시키는 수평이송수단, 프레임에 승/하강 가능하게 배치되며 상기 수평이송수단으로부터 기판을 인수하여 기판처리유닛으로 공급하는 수직이송수단, 상기 수직이송수단과 기판처리유닛의 사이에 배치되어 상기 수직이송수단으로부터 기판을 인수하여 이송시키는 이송유닛이 개시되어 있다.
상기 수직이송수단은 상기 수평이송수단으로부터 기판을 인수하며 상하 운동하는 한 쌍의 상부핸드와, 상기 한 쌍의 상부핸드로부터 기판을 인수하여 로더에 인계하는 하부핸드로 구성되고, 상기 하부핸드의 하강시 상기 하부핸드의 수평프레임에 상향으로 돌출된 다수의 하부지지핀들은 이송유닛의 반송롤러 사이를 통과하여 하강하게 되고, 다수의 하부지지핀들이 기판패스라인 이하로 내려가면 기판은 하부핸드로부터 이탈되어 반송롤러의 상부에 인계되는 것으로 구성되어 있다.
그러나 이러한 구조에 의하면, 수직이송수단으로부터 이송유닛으로 기판을 인계하는 과정에서 하부핸드가 반송롤러 사이로 하강하여 반송롤러의 회전축 바로 위에 위치한 상태에서 기판을 반송롤러 상에 인계하기 위해서는 직경이 큰 반송롤러를 구비해야만 하므로, 반송롤러의 부피 및 중량이 커지게 되고 이에 따라 반송롤러를 구동하기 위한 구동수단에 많은 부하가 가해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판이 수직이송수단으로부터 기판이송수단으로 인계되는 구조를 간소화하면서도 기판의 인수/인계가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 기판처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판처리장치는, 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 수직이송수단; 및 상기 수직이송수단과 사이에 기판을 인수/인계하여 기판을 기판처리부로 수평이송하는 다수의 롤러를 구비하는 기판이송수단;을 포함하되, 상기 기판이송수단의 하측에는 상기 기판이송수단으로 기판을 인계한 후 또는 상기 기판이송수단으로부터 기판을 인계받기 전에 상기 수직이송수단이 상기 다수의 롤러와 간섭없이 하강하여 대기하기 위한 퇴피공간이 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 의하면, 기판의 수직이송수단으로부터 기판이송수단으로 기판이 인계되는 구조를 간소화하면서도 기판의 원활한 인수/인계가 가능할 뿐만 아니라 기판이송부의 롤러를 소형화함으로써 기판처리장치의 제작 비용을 절감하고 롤러의 구동을 위해 소요되는 부하는 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 전체 구성을 보여주는 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 좌측면도,
도 4a 내지 도 4d는 로딩용 기판이송부의 동력전달수단의 다양한 실시예들을 보여주는 부분 사시도,
도 5는 기판이 로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되는 상태를 보여주는 정면도,
도 6은 기판이 로딩용 수평이송부로부터 로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도,
도 7은 기판이 로딩용 수직이송부에 의해 하강하는 상태를 보여주는 정면도,
도 8은 기판이 로딩용 수직이송부로부터 로딩용 기판이송부에 인계된 상태를 보여주는 좌측면도,
도 9는 기판이 로딩용 기판이송부에 인계된 후, 기판인계부가 하측으로 퇴피된 상태를 보여주는 정면도,
도 10은 기판이 로딩용 기판이송부에 의해 이송되고, 기판인계부가 상측으로 승강하는 상태를 보여주는 정면도,
도 11은 기판이 기판처리부를 통과한 후 언로딩용 기판이송부에 의해 수평이송된 상태를 보여주는 정면도,
도 12는 기판이 언로딩용 기판이송부로부터 언로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 우측면도,
도 13은 기판이 언로딩용 수직이송부로부터 언로딩용 수평이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도,
도 14는 기판이 언로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되고, 언로딩용 수직이송부의 기판인계부가 하강하여 퇴피된 상태를 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 좌측면도,
도 4a 내지 도 4d는 로딩용 기판이송부의 동력전달수단의 다양한 실시예들을 보여주는 부분 사시도,
도 5는 기판이 로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되는 상태를 보여주는 정면도,
도 6은 기판이 로딩용 수평이송부로부터 로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도,
도 7은 기판이 로딩용 수직이송부에 의해 하강하는 상태를 보여주는 정면도,
도 8은 기판이 로딩용 수직이송부로부터 로딩용 기판이송부에 인계된 상태를 보여주는 좌측면도,
도 9는 기판이 로딩용 기판이송부에 인계된 후, 기판인계부가 하측으로 퇴피된 상태를 보여주는 정면도,
도 10은 기판이 로딩용 기판이송부에 의해 이송되고, 기판인계부가 상측으로 승강하는 상태를 보여주는 정면도,
도 11은 기판이 기판처리부를 통과한 후 언로딩용 기판이송부에 의해 수평이송된 상태를 보여주는 정면도,
도 12는 기판이 언로딩용 기판이송부로부터 언로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 우측면도,
도 13은 기판이 언로딩용 수직이송부로부터 언로딩용 수평이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도,
도 14는 기판이 언로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되고, 언로딩용 수직이송부의 기판인계부가 하강하여 퇴피된 상태를 보여주는 정면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 전체 구성을 보여주는 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 도 1의 좌측면도이다.
본 발명의 기판처리장치는, 프레임(1), 상기 프레임(1)의 일측에 형성된 로딩부(10)를 통해 외부로부터 기판(G)을 인계받는 로딩용 수평이송부(100)와, 기판처리부(400)에서 처리가 완료된 기판을 상기 로딩부(10)의 상측에 형성된 언로딩부(20)를 통해 외부로 인계하기 위한 언로딩용 수평이송부(100')로 이루어진 수평이송수단, 상기 로딩용 수평이송부(100)와 기판처리부(400) 사이에서 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 로딩용 수직이송부(200)와, 상기 기판처리부(400)와 언로딩용 수평이송부(100') 사에에서 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 언로딩용 수직이송부(200')로 이루어진 수직이송수단, 상기 로딩용 수직이송부(200)로부터 기판을 인계받아 상기 기판처리부(400)로 이송하는 다수의 롤러(350)를 구비하는 로딩용 기판이송부(300)와, 상기 기판처리부(400)에서 처리가 완료된 기판을 상기 언로딩용 수직이송부(200')로 이송하는 다수의 롤러(350)를 구비하는 언로딩용 기판이송부(300')로 이루어진 기판이송수단을 포함한다.
상기 로딩부(10)와 언로딩부(20)는 서로 다른 위치에 상하로 구비될 수 있고, 상기 로딩용 수평이송부(100)와 언로딩용 수평이송부(100')는 각각 상기 로딩부(10)와 언로딩부(20)가 형성된 높이에 위치하게 되며, 본 실시예에서는 상기 로딩부(10)의 상측에 언로딩부(20)가 구비되어 있는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 상기 수평이송수단의 구성을 설명한다.
상기 수평이송수단을 구성하는 로딩용 수평이송부(100)와 언로딩용 수평이송부(100')는 기판의 로딩과 언로딩을 수행하는 점에서 그 작용이 상이하지만, 서로 동일한 구조로 이루어져 있으므로, 이하 상기 로딩용 수평이송부(100)의 구성을 기준으로 설명한다.
상기 로딩용 수평이송부(100)는 로딩부(10)를 통해 투입된 기판이 안착되는 기판적재부(110)와, 상기 기판적재부(110)의 양단을 지지하며 기판적재부(110)를 수평방향으로 이송시키기 위한 수평구동부(120)로 구성된다.
상기 수평구동부(120)는, 로딩부(10)를 통해 투입된 기판을 인계받을 수 있는 높이로 프레임(1)에 양측에 나란하게 수평으로 설치되어 기판적재부(110)가 수평방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 제1슬라이드레일(121,121a)과, 상기 기판적재부(110)의 수평이동을 위한 동력의 제공하는 구동수단(도면에 미도시)을 포함한다.
상기 기판적재부(110)는 상기 제1슬라이드레일(121,121a)에 양단이 지지되는 제1아암(111)과, 기판처리부(400)에서의 기판의 반송방향과 반대방향을 향하는 상기 제1아암(111)의 일측면에 상기 제1아암(111)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 배치되며 상기 제1아암(111)에 외팔보 지지되는 복수의 제2아암(112)과, 상기 제2아암(112)의 상면에 그 제2아암(112)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 배치되며 기판이 안착지지되는 복수의 지지핀(113)으로 구성된다.
상기 제2아암(112)이 제1아암(111)에 외팔보 지지되는 구조는 이하 서술되는 바와 같이 로딩용 수평이송수단(100)과 로딩용 수직이송수단(200) 사이에 기판의 인수/인계시 기판적재부(110)와 기판인계부(210) 간의 간섭을 회피하기 위한 것이다.
상기 제1슬라이드레일(121,121a)에는 그 제1슬라이드레일(121,121a)에 근접하게 위치하는 제2아암(112a,112b)의 자유단부의 저면을 지지하며 상기 제1슬라이드레일(121,121a)을 따라 기판적재부(110)와 함께 수평이동하는 위치정렬수단(122a,122b)이 구비된다.
상기 위치정렬수단(122a,122b)은 제2아암(112a,112b)의 자유단부를 아래에서 위로 받쳐 지지함으로써 기판적재부(110) 상에 기판이 안착될 경우 기판의 자중에 의해 기판적재부(110)가 아래로 처짐을 방지하도록 보강 지지하는 역할을 한다.
본 실시예에서 상기 위치정렬수단(122a,122b)은 상기 제2아암(112a,112b)의 자유단부의 저면을 지지하며 상하로 신장/수축되어 기판적재부(110)의 기울기 조절이 가능한 실린더로 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 상기 기판적재부(110)는 이송방향에 직교하는 양측으로는 제1아암(111)의 양단이 제1슬라이드레일(121,121a)에 의해 지지되고, 이송방향에 나란한 양단은 제1아암(111)과 위치정렬수단(122a,122b)에 의해 지지되므로 기판 이송시 일측으로 기울어짐이 방지되고 안정된 상태로 이송이 가능하게 되므로 기판의 휘어짐이나 파손 등의 불량 발생을 방지할 수 있게 된다.
상기 언로딩용 수평이송부(100')는 로딩용 수평이송부(100)와 동일한 구조로 이루어지고, 다만 제1슬라이드레일(121,121a)의 높이가 상이하고 제2아암(112)의 자유단 방향이 서로 반대방향을 향하여 위치하는 점에서 차이가 있을 뿐이므로 언로딩용 수평이송부(100')의 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 상기 수직이송수단의 구성을 설명한다.
상기 수직이송수단을 구성하는 로딩용 수직이송부(200)와 언로딩용 수직이송부(200')는 기판의 로딩과 언로딩을 수행하는 점에서 작용이 그 상이하지만, 서로 동일한 구조로 이루어져 있으므로, 이하 상기 로딩용 수직이송부(200)의 구성을 기준으로 설명한다.
로딩용 수직이송부(200)는 상기 로딩용 수평이송수단(100)의 기판적재부(110)와 사이에 기판을 인수/인계하는 기판인계부(210)와, 상기 기판인계부(210)의 양단을 지지하며 그 기판인계부(210)를 상하로 왕복이송시키는 수직구동부(220)로 구성된다.
상기 수직구동부(220)는 상기 기판인계부(210)의 양단을 슬라이드 가능하게 지지하며 프레임(1)의 양측에 수직으로 나란히 설치되는 제2슬라이드레일(221,221a)과, 상기 기판인계부(210)의 기울어짐을 조절하기 위해 기판인계부(210)의 슬라이딩부재(211a)의 저면을 지지하며 상기 제2슬라이드레일(221a)을 따라 기판인계부(210)와 함께 상하로 이동하는 높이조절수단(224) 및 상기 기판인계부(210)의 상하이동을 위한 동력을 제공하는 구동수단(도면에 미도시)을 포함한다.
상기 기판인계부(210)는 상기 제2슬라이드레일(221,221a)의 마주보는 내측면에 각각 상하 이동 가능하게 연결되는 슬라이딩부재(211,211a)와, 상기 슬라이딩부재(211,211a)의 마주보는 내측면에 일정 간격으로 이격되어 양단이 고정되는 복수의 아암(212)과, 상기 아암(212)의 상면에서 상향으로 돌출되어 이격 배치된 다수의 지지핀(213)을 포함한다.
상기 기판인계부(210)는 기판적재부(110)보다는 항상 낮은 위치에서 상하 운동하게 되며, 상기 기판인계부(210)에 구비된 지지핀(213)의 상향으로 돌출된 길이는 상기 기판적재부(110)의 제2아암(112)의 상하 두께와 지지핀(113)의 상향으로 돌출된 높이를 합한 길이보다 길게 형성되어 있다. 이에 따라 상기 로딩용 수평이송부(100)의 기판적재부(110)가 로딩용 수직이송부(200)의 기판인계부(210)의 직상방까지 수평이송된 후에, 기판인계부(210)가 상향으로 이동하게 되면 기판적재부(110)의 지지핀(113)에 안착되어 있던 기판이 기판인계부(210)의 지지핀(213)으로 인계될 수 있다.
상기 언로딩용 수직이송부(200')는 로딩용 수직이송부(200)와 동일한 구조로 이루어지고, 다만 로딩부(10)와 언로딩부(20)의 높이에 대응하여 기판인계부(210)가 제2슬라이드레일(221,221a)을 따라 상측으로 이동하는 높이에 차이가 있을 뿐이므로, 언로딩용 수직이송부(200')의 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 상기 수직이송수단의 하측에 구비되는 기판이송부의 구성을 설명한다.
도 4a 내지 도 4d는 로딩용 기판이송부의 동력전달수단의 다양한 실시예들을 보여주는 부분 사시도이다.
기판이송부는 기판처리부(400)의 전방에 구비되는 로딩용 기판이송부(300)와 기판처리부(400)의 후방에 구비되는 언로딩용 기판이송부(300')로 구성되고, 설치된 위치에 차이가 있을 뿐 동일한 구조로 이루어지므로, 이하 상기 로딩용 기판이송부(300)의 구성을 기준으로 설명하고, 언로딩용 기판이송부(300')의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
로딩용 기판이송부(300)는 로딩용 수직이송부(200)로부터 기판을 인계받아 기판처리부(400)로 이송하는 다수의 롤러(350)와, 상기 롤러(350)의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동수단으로 구성된다.
상기 구동수단은 구동모터(310)와, 상기 구동모터(310)에 축결합되는 회전축(320)과, 상기 회전축(320)과 롤러축(340) 사이에 상하로 배치되어 상기 구동모터(310)의 동력을 롤러축(340)을 통하여 롤러(350)에 전달하는 동력전달수단(330)으로 구성된다.
본 발명에서는 상기 로딩용 수직이송부(200)로부터 로딩용 기판이송부(300)로 기판의 인계시 로딩용 수직이송부(200)의 기판인계부(210)가 상기 롤러(350)와 롤러축(340) 사이사이에 상하로 개통되도록 마련되는 공간(S)을 통과하여 하측으로 퇴피됨으로써 기판의 인수/인계시 간섭을 방지할 수 있는 위치에 상기 구동수단이 배치된 것을 특징으로 한다.
이러한 간섭 방지를 위한 구성으로, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 상기 동력전달수단(330)은 모터(310)의 회전축(320)과 롤러축(340) 사이에 상하 수직으로 배치된다.
상기 동력전달수단은(330)의 일실시예로, 도 4a에 도시된 바와 같이 모터(310)의 회전축(320)에는 축방향을 따라 일정 간격으로 제1기어(331)가 결합되고, 상기 각각의 제1기어(331)에는 제2기어(332)가 연결되며, 상기 제2기어(332)가 하단에 결합되어 수직으로 세워지는 회전봉(333)의 상단에는 제3기어(334)가 결합되고, 상기 롤러축(340)의 중간부에는 상기 제3기어(334)에 연결되는 제4기어(335)가 결합된 것으로 구성될 수 있다.
여기서 상기 제1기어(331)와 제2기어(332), 제3기어(334)와 제4기어(335) 간의 기어결합은 웜과 웜기어의 조합으로 구성될 수 있다.
동력전달수단은(330a)의 다른 실시예로, 도 4b에 도시된 바와 같이 모터(310)의 회전축(320)에는 축방향을 따라 일정 간격으로 제1기어(331a)가 결합되고, 상기 각각의 제1기어(331a)에는 제2기어(332a)가 연결되며, 상기 제2기어(332a)가 하단에 결합되어 수직으로 세워지는 회전봉(333a)의 상단에는 제3기어(334a)가 결합되고, 상기 롤러축(340)의 중간부에는 상기 제3기어(334a)에 연결되는 제4기어(335a)가 결합된 것으로 구성될 수 있다.
여기서 상기 제1기어(331a)와 제2기어(332a), 제3기어(334a)와 제4기어(335a) 간의 기어결합은 베벨기어 간의 결합으로 구성될 수 있다.
동력전달수단(330b)의 또 다른 실시예로, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 회전축(320)과 롤러축(340) 사이의 공간에 상하로 적층된 다수의 기어(331b,332b,333b,334b,335b)의 조합으로 구성될 수 있다.
이 경우 상기 기어(331b)와 기어(332b)는 웜과 웜기어의 결합으로 이루어질 수 있고, 기어(332b)와 그 위로 적층되는 기어들(333b,334b,335b)은 롤러축(340)이 수평으로 배치된 경우에는 평기어의 조합으로 구성될 수 있으나, 본 실시예에서와 같이 롤러축(340)이 일측으로 경사지게 배치된 경우라면 헬리컬 기어의 조합으로 구성될 수 있다.
그리고 상기 기어(332b,333b,334b)의 회전축(332b',333b',334b')의 양단은 지지프레임(360)에 회전가능하게 지지된다.
동력전달수단(330c)의 또 다른 실시예로, 도 4d에 도시된 바와 같이 상기 회전축(320)에 축방향을 따라 일정 간격으로 제1기어(331c)가 결합되고, 상기 제1기어(331c)에는 상기 회전축(320)의 수평 방향의 회전을 직교하는 수직 방향의 회전으로 전환하는 제2기어(332c)가 연결되며, 상기 제2기어(332c)의 회전축(332c')과 상기 롤러축(340)은 상하로 이격 배치되고, 상기 제2기어(332c)의 회전축(332c')과 상기 롤러축(340) 간에는 풀리와 벨트(333c)에 의해 연결되어 동력이 전달되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 도 4a 내지 도 4d에 따른 실시예들 이외에, 상기 퇴피공간(S)을 마련하면서 상기 회전축(320)의 회전을 그 상측에 직교하는 방향으로 위치한 롤러축(340)의 회전으로 회전방향을 변경하여 동력을 전달할 수 있는 구성이라면 동력전달수단을 기타 다양한 구조의 설계 변경이 가능할 것이다.
또한 상기 수직이송부(200)의 기판인계부(210)가 기판의 인계시에 퇴피 공간(S)으로 하강할 경우 롤러(350)의 양단을 지지하는 지지프레임(360)과의 간섭을 방지하기 위하여 상기 지지프레임(360)에는 기판인계부(210)의 아암(212)이 통과할 수 있도록 상측이 개방되고 세로방향으로 일정 길이 절개된 형상의 홈(365)이 퇴피 공간(S)의 양측에 일정 간격으로 형성되어 있다.
이와 같은 기판인계부(210)가 로딩용 기판이송부(300)의 하측으로 퇴피할 수 있는 공간(S)이 마련되도록 구동부의 동력전달수단(330)을 배치함으로써 직경이 작은 롤러(350)를 사용하더라도 기판의 인수/인계가 가능하게 되므로, 종래 수직이송부의 퇴피 공간을 마련하기 위해 직경이 큰 롤러를 구비함에 따라 초래되던 장치의 부피 증가와 롤러의 구동을 위해 많은 부하를 필요로 했던 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 기판처리부(400)에서 기판의 세정 및 건조 공정이 원활하게 수행되도록 기판을 일측으로 경사지게 이송하는 것으로 구성되며, 상기 로딩용 기판이송부(300)의 롤러(350) 또한 일측으로 경사지게 배치되어 있다.
이와 같이 기판이 경사진 상태에서 이송되므로 상기 수직이송부(200,200')에는 기판을 롤러(350) 상에 인계할 경우 기판의 경사각을 맞추어 안정적으로 기판을 인계할 수 있도록 기판인계부(210) 일측의 상하 높이를 조절하는 높이조절수단(224)이 구비된다.
이하 도 5 내지 도 10을 참조하여 기판이 로딩부(10)로부터 기판처리부(400)로 이송되는 로딩 동작을 설명한다.
도 5는 기판이 로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되는 상태를 보여주는 정면도, 도 6은 기판이 로딩용 수평이송부로부터 로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도, 도 7은 기판이 로딩용 수직이송부에 의해 하강하는 상태를 보여주는 정면도, 도 8은 기판이 로딩용 수직이송부로부터 로딩용 기판이송부에 인계된 상태를 보여주는 좌측면도, 도 9는 기판이 로딩용 기판이송부에 인계된 후, 기판인계부가 하측으로 퇴피된 상태를 보여주는 정면도, 도 10은 기판이 로딩용 기판이송부에 의해 이송되고, 기판인계부가 상측으로 승강하는 상태를 보여주는 정면도이다.
먼저, 기판이 로봇에 의해 외부로부터 로딩부(10)를 통해 본 발명의 기판처리장치 내부로 인계되면 기판은 도 2에 도시된 바와 같이 로딩용 수평이송부(100)의 기판적재부(110)에 안착된다.
이 상태에서 로딩용 수평이송부(100)의 수평구동부(120)에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 기판(G)이 제1슬라이드레일(121a)을 따라 수평 방향으로 이송되고, 이 과정에서 기판적재부(110)의 제2아암(112b)의 자유단부는 위치정렬수단(122b)에 의해 수평상태가 유지되도록 지지된다.
그 후 상기 로딩용 수평이송부(100)에 의해 기판이 로딩용 수직이송부(200)의 기판인계부(210) 상측까지 수평 이송되면, 도 6에 도시된 바와 같이 로딩용 수직이송부(200)의 수직구동부(220)에 의해 기판인계부(210)가 상향으로 이동되면서 기판적재부(110)의 지지핀(113) 상에 안착되어 있던 기판은 기판인계부(210)의 지지핀(213) 상에 인계된다.
기판이 기판인계부(210)의 지지핀(213) 상에 안착되면, 도 7에 도시된 바와 같이 로딩용 수평이송부(100)에 의해 기판적재부(110)는 다음 로딩되는 기판을 받기 위해 로딩부(10)를 향하여 수평이동되고, 상기 기판적재부(110)가 수평이동된 직후, 기판은 로딩용 수직이송부(200)의 기판인계부(210)에 안착된 상태로 제2슬라이드레일(221,221a)을 따라 하강하게 된다.
이때 기판인계부(210)는 도 8의 점선으로 도시된 바와 같이 수평상태로 하강하다가 일정 거리 하강한 후, 경사지게 배치된 로딩용 기판이송부(300)에 기판을 안정적으로 인계하기 위하여 실선으로 도시된 바와 같이 기판인계부(210)의 하부 일측을 지지하는 높이조절수단(224)이 신장되어 로딩용 기판이송부(300)의 롤러(350)가 경사 배치된 기울기에 일치하도록 기판과 기판인계부(210)의 기울기를 조절하게 된다.
기판을 로딩용 기판이송부(300)에 인계하면서, 도 9에 도시된 바와 같이 기판인계부(210)는 로딩용 기판이송부(300)의 롤러(350) 사이에 형성된 퇴피 공간(S)으로 하향 이동하게 되고, 로딩용 기판이송부(300)에 의해 기판이 기판처리부(400)를 향하여 수평이송되면, 도 10에 도시된 바와 같이 로딩용 수직이송부(200)에 의해 기판인계부(210)는 다음 기판을 인계받기 위해 승강하게 된다.
이하, 도 11 내지 도 14를 참조하여 기판이 기판처리부(400)로부터 언로딩부(20)로 이송되는 언로딩 동작을 설명한다.
도 11은 기판이 기판처리부를 통과한 후 언로딩용 기판이송부에 의해 수평이송된 상태를 보여주는 정면도, 도 12는 기판이 언로딩용 기판이송부로부터 언로딩용 수직이송부로 인계되는 과정을 보여주는 우측면도, 도 13은 기판이 언로딩용 수직이송부로부터 언로딩용 수평이송부로 인계되는 과정을 보여주는 정면도, 도 14는 기판이 언로딩용 수평이송부에 의해 수평이송되고, 언로딩용 수직이송부의 기판인계부가 하강하여 퇴피된 상태를 보여주는 정면도이다.
기판처리부(400)에서 세정 및 건조 공정이 완료된 기판은 도 11에 도시된 바와 같이 언로딩용 기판이송부(300')에 의해 수평으로 이송되고, 언로딩용 기판이송부(300')의 롤러(350) 사이에 마련된 퇴피공간(S)의 하측에 대기하고 있던 기판인계부(210)의 상측까지 수평이송된다.
그 후 대기하고 있던 기판인계부(210)가 언로딩용 기판이송부(300') 상에 기울어진 상태로 안착되어 있는 기판을 동일한 기울기에 맞춰 인계하기 위하여, 도 12의 점선으로 도시된 바와 같이 높이조절수단(224)의 신장에 의해 기판인계부(210)의 기울기가 조절된 상태에서 승강하면서 기판을 인계받은 후 일정 높이까지 승강하게 되면 실선으로 도시된 바와 같이 다시 높이조절수단(224)의 수축에 의해 기판인계부(210)가 수평 상태가 되도록 기울기를 조절하게 된다.
도 13에 도시된 바와 같이 언로딩용 수직이송부(200')에 의해 기판이 안착된 기판인계부(210)가 최상측까지 이송되면, 언로딩용 수평이송부(100')에 의해 기판적재부(110)는 기판인계부(210)의 상측에 위치하도록 수평이송된다.
그 후 도 14에 도시된 바와 같이 언로딩용 수직이송부(200')에 의해 기판인계부(210)가 하강하면서 기판을 언로딩용 수평이송부(100')의 기판적재부(110)에 인계하게 되고, 기판인계부(210)는 다음 기판을 인계받기 위하여 언로딩용 기판이송부(300')의 하측에 마련된 퇴피공간(S)까지 이동하게 되며, 이와 동시에 언로딩용 수평이송부(110')의 기판적재부(110)는 언로딩부(20)를 향해 수평이송되어 기판을 외부로 반출하게 된다.
상기에서는 설명의 편의를 위하여, 기판의 로딩 동작과 언로딩 동작을 분리하여 각각의 동작 상태를 설명하였으나, 본 발명의 기판처리장치에서는 상기 로딩과 언로딩 동작이 동시에 연속적으로 진행되어 기판의 처리속도를 향상시킬 수 있게 된다.
1 : 프레임 10 : 로딩부
20 : 언로딩부 100 : 로딩용 수평이송부
100' : 언로딩용 수평이송부 110 : 기판적재부
111 : 제1아암 112a,112b : 제2아암
113 : 지지핀 120 : 수평구동부
121,121a : 제1슬라이드레일 122a,122b : 위치정렬수단
200 : 로딩용 수직이송부 200' : 언로딩용 수직이송부
210 : 기판인계부 211,211a : 슬라이딩부재
212 : 아암 213 : 지지핀
220 : 수직구동부 221,221a : 제2슬라이드레일
224 : 높이조절수단 300 : 로딩용 기판이송부
300' : 언로딩용 기판이송부 310 : 구동모터
320 : 회전축 330 : 동력전달수단
340 : 롤러축 350 : 롤러
400 : 기판처리부
20 : 언로딩부 100 : 로딩용 수평이송부
100' : 언로딩용 수평이송부 110 : 기판적재부
111 : 제1아암 112a,112b : 제2아암
113 : 지지핀 120 : 수평구동부
121,121a : 제1슬라이드레일 122a,122b : 위치정렬수단
200 : 로딩용 수직이송부 200' : 언로딩용 수직이송부
210 : 기판인계부 211,211a : 슬라이딩부재
212 : 아암 213 : 지지핀
220 : 수직구동부 221,221a : 제2슬라이드레일
224 : 높이조절수단 300 : 로딩용 기판이송부
300' : 언로딩용 기판이송부 310 : 구동모터
320 : 회전축 330 : 동력전달수단
340 : 롤러축 350 : 롤러
400 : 기판처리부
Claims (8)
- 기판의 인수/인계를 위해 승하강하는 수직이송수단; 및
상기 수직이송수단과 사이에 기판을 인수/인계하여 기판을 기판처리부로 수평이송하는 다수의 롤러를 구비하는 기판이송수단;을 포함하되,
상기 기판이송수단의 하측에는 상기 기판이송수단으로 기판을 인계한 후 또는 상기 기판이송수단으로부터 기판을 인계받기 전에 상기 수직이송수단이 상기 다수의 롤러와 간섭없이 하강하여 대기하기 위한 퇴피공간이 마련된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 수직이송수단은, 상기 기판이송수단과 사이에 기판을 인수/인계하기 위해 상하로 왕복이동하는 기판인계부를 포함하고,
상기 기판인계부는, 양측으로 나란하게 위치하는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재의 마주보는 내측면에 일정 간격으로 이격되어 양단이 고정되고 상면에는 상향으로 돌출되어 이격 배치된 다수의 지지핀을 구비하는 복수의 아암으로 이루어지되, 상기 복수의 아암은 상기 퇴피공간을 상하로 관통하는 위치에 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제2항에 있어서,
상기 기판이송수단은, 상기 다수의 롤러에 회전력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터에 축결합되는 회전축과, 상기 회전축과 상기 롤러의 롤러축 사이에 상하로 배치되어 상기 구동모터의 동력을 전달하는 동력전달수단을 포함하고,
상기 기판인계부와 상기 기판이송수단 사이에 기판의 인수/인계시, 상기 기판인계부의 아암은 상기 다수의 롤러축 사이 및 상기 동력전달수단 사이에 상하로 형성되는 퇴피공간을 통하여 상기 기판인계부가 간섭없이 상하로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 동력전달수단은,
상기 구동모터의 회전축에 축방향을 따라 일정 간격으로 제1기어가 결합되고, 상기 제1기어에는 제2기어가 연결되며, 상기 제2기어가 하단에 결합되어 수직으로 세워지는 회전봉의 상단에는 제3기어가 결합되고, 상기 롤러축에는 상기 제3기어에 연결되는 제4기어가 결합된 것으로 이루어지고,
상기 제1기어와 제2기어는 상기 회전축의 수평방향 회전을 상기 회전봉의 수직방향 회전으로 전달하고, 상기 제3기어와 제4기어는 상기 회전봉의 수직방향 회전을 상기 롤러축의 수평방향 회전으로 전환하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1기어와 제2기어 간의 연결과, 상기 제3기어와 제4기어 간의 연결은 웜과 웜기어의 결합 또는 베벨기어 간의 결합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 동력전달수단은,
상기 회전축과 상기 롤러축 사이의 공간에 상하로 적층된 다수의 기어의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 동력전달수단은,
상기 구동모터의 회전축에 축방향을 따라 일정 간격으로 제1기어가 결합되고, 상기 제1기어에는 상기 구동모터의 회전축의 수평 방향의 회전을 직교하는 수직 방향의 회전으로 전환하는 제2기어가 연결되며,
상기 제2기어의 회전축과 상기 롤러축은 상하로 이격 배치되고, 상기 제2기어의 회전축과 상기 롤러축 간에는 풀리와 벨트에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 롤러축의 양단은 지지프레임에 의해 회전가능하게 지지되고,
상기 지지프레임에는 상기 기판인계부의 아암이 상하로 통과 가능하도록 상측이 개방되고 세로방향으로 일정 길이 절개된 형상의 홈이 퇴피 공간에 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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KR1020100127296A KR101199779B1 (ko) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | 기판처리장치 |
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JPS6132845U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | ジューキ株式会社 | プラテンの歯車減速機構 |
JP5137101B2 (ja) * | 2006-12-13 | 2013-02-06 | オークラ輸送機株式会社 | コンベヤ装置 |
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2010
- 2010-12-14 KR KR1020100127296A patent/KR101199779B1/ko active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014148857A1 (ko) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | (주)에스티아이 | 기판과 기판 반송용 트레이 반송장치 및 반송방법 |
KR20150078603A (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
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