KR20130005881A - 기판 수납용 카세트 - Google Patents

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Abstract

기판 수납용 카세트를 개시한다. 본 발명은 복수의 기판을 수용하는 카세트 본체;와, 카세트 본체를 선택적으로 밀폐시키는 도어;와, 도어에 형성되며, 카세트 본체에 대하여 핀 결합되는 핀 유니트;와, 핀 유니트의 이동에 의하여 카세트 본체에 대하여 도어를 결합시키는 자성부;를 포함하는 것으로서, 카세트 본체에 대한 도어의 밀착이 완전하게 이루어져서, 외부로부터 오염원의 침투를 원천적으로 방지할 수 있다. 또한, 카세트 본체에 대하여 도어의 결합이 핀 유니트와, 자성부에 의한 2중 결합으로 이루어지므로, 견고한 고정이 가능하다.

Description

기판 수납용 카세트{Cassette for accommodating substrates}
본 발명은 카세트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 반송 및 보관시 기판의 오염을 방지하기 위한 기판 수납용 카세트에 관한 것이다.
통상적으로, 유기 발광 표시 장치(Organic light emitting display device, OLED)나, 액정 디스플레이 패널(Liquid crystal display, LCD)과 같은 평판 표시 장치(Flat display device)는 제조 공정상 대형의 마더 글래스(Mother glass)를 이용하여 제조하게 된다.
평판 표시 장치를 제조시, 다수장의 마더 글래스를 공정 간에 반송하거나, 공정 중에 보관하기 위하여 기판 수납용 카세트를 이용하게 된다. 기판 수납용 카세트는 제조 공정중 다수장의 마더 글래스와 같은 기판을 수용하는 공간을 제공한다.
통상적으로, 평판 표시 장치를 제조하기 위한 클린 룸은 공기 청정을 위한 시설이 확보되어 있지만, 기판 수납용 카세트의 반송 및 보관시에 작업자나 클린 룸 내에 부유하는 이물질이 개방된 카세트 내부 공간으로 침투하여 마더 글래스 표면에 부착하는 경우가 자주 발생하게 된다. 이에 따라, 평판 표시 장치의 품질의 열화가 예상된다. 따라서, 기판 수납용 카세트 내부를 밀폐시킬 필요가 있다.
본 발명은 다수장의 기판을 수용하는 카세트 내부 공간을 반송 또는 보관중 외부로부터 완전히 밀폐시켜서 오염원을 제거한 기판 수납용 카세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 수납용 카세트는,
복수의 기판을 수용하는 카세트 본체;
상기 카세트 본체를 선택적으로 밀폐시키는 도어;
상기 도어에 형성되며, 상기 카세트 본체에 대하여 핀 결합되는 핀 유니트; 및
상기 핀 유니트의 이동에 의하여 상기 카세트 본체에 대하여 도어를 결합시키는 자성부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체는 다수의 프레임이 서로 연결되어서 상자형의 골조체를 이루며, 상기 프레임 상에는 커버 플레이트가 결합된다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체의 내부에는 수직 방향으로 적층되는 복수의 기판을 지지하는 서포트부가 다수개 배열되어서 상기 카세트 본체의 후방으로부터 카세트 본체의 전방의 개방구 쪽으로 내부 공간을 가로질러 연장되며, 상기 카세트 본체의 대향되는 양 측부에는 상기 기판의 좌우 가장자리를 지지하는 안착부가 복수의 프레임으로부터 카세트 본체의 내부 공간을 향하여 돌출된다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체의 후방에는 상기 기판의 후방 가장자리를 지지하는 백 스토퍼가 상기 프레임에 연결된다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체의 개방구와 대향되는 도어의 가장자리를 따라 씰링재가 더 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 핀 유니트는, 수평 또는 수직 방향으로 이동하는 이동 샤프트를 가지는 이동부;와, 상기 이동부에 결합되는 기어부;와, 상기 기어부를 회전시키는 구동 레버;와, 상기 이동부에 결합되며, 안전 핀이 형성된 핀 가이드부;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 이동 샤프트의 하부에는 상기 기어부와 맞물리는 랙 기어가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 핀 가이드부는, 핀 가이드 홀이 형성된 핀 샤프트;와, 상기 핀 가이드 홀에 삽입되어 이동하는 가이드 핀;과, 상기 가이드 핀에 결합되며, 카세트 본체에 형성된 핀 홀에 선택적으로 결합하도록 이동하는 안전 핀;을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 핀 가이드 홀은 상기 핀 샤프트의 길이 방향을 따라 핀 샤프트를 관통하여 형성되며, 상기 핀 샤프트의 수평 방향에 대하여 경사지게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 가이드 핀은 상기 핀 샤프트의 이동에 의하여 상기 핀 가이드 홀을 따라 경사진 방향을 따라 위치가 변경되도록 상기 핀 가이드 홀에 삽입된다.
일 실시예에 있어서, 상기 안전 핀은 상기 핀 샤프트의 상부로부터 상기 핀 샤프트를 관통하여 상기 가이드 핀에 결합된다.
일 실시예에 있어서, 상기 안전 핀이 상기 핀 샤프트를 관통하는 부분에는 상기 안전 핀을 감싸는 안전 핀 가이드가 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 안전 핀이 핀 홀로 이동하는 부분과 대응되는 프레임에는 상기 안전 핀의 이동을 가이드하는 슬라이드 가이드가 더 설치되며, 상기 슬라이드 가이드에는 상기 핀 샤프트의 이동 통로를 제공하는 슬라이드 가이드 홀이 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상시 핀 홀은 상기 카세트 본체의 프레임에 결합되는 도어 가이드 블록에 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 자성부는 상기 이동 샤프트의 일면에는 상기 이동 샤프트의 일 방향을 따라 설치된 적어도 하나의 마그네틱과, 상기 카세트 본체의 대응되는 위치에 설치되며, 상기 이동 샤프트의 이동에 따라 상기 마그네틱에 대하여 선택적으로 결합되는 도전 플레이트를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 핀 유니트에는 수평 또는 수직으로 이동하는 이동부와 동기화되어서 수직 또는 수평 방향으로 이동하는 보조 이동 샤프트를 가지는 보조 이동부가 더 설치된다.
일 실시예에 있어서, 이동 샤프트의 단부에는 상기 보조 이동 샤프트와의 간섭을 방지하는 스토퍼가 더 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 보조 이동 샤프트의 일면에는 상기 보조 이동 샤프트의 일 방향을 따라 적어도 하나의 마그네틱이 더 설치되고, 상기 카세트 본체의 대응되는 위치에는 상기 보조 이동 샤프트의 이동에 따라 상기 마그네틱에 대하여 선택적으로 결합되는 도전 플레이트가 더 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 도어의 전면에는 상기 카세트 본체에 대한 도어를 선택적으로 개폐시키는 외부 기구의 위치 정렬 핀이 삽입되어서 상기 도어에 대한 외부 기구의 위치를 정렬하는 적어도 하나의 위치 정렬 홀이 더 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 도어에는 밀폐된 카세트 본체의 내부 압력을 조절하는 가스 필터부가 더 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체의 개방구에 대향되는 도어의 외곽을 따라서 상기 카세트 본체에 대한 도어가 유연하게 결합하도록 가이드하는 적어도 하나의 슬라이드 가이드가 더 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 카세트 본체의 상단부에는 카세트를 이동시키는 OHT 그립이 더 설치된다.
이상과 같이, 본 발명의 기판 수납용 카세트는 카세트 본체에 대한 도어의 밀착이 완전하게 이루어져서, 외부로부터 오염원의 침투를 원천적으로 방지할 수 있다. 또한, 카세트 본체에 대하여 도어의 결합이 핀 유니트와, 자성부에 의한 2중 결합으로 이루어지므로, 견고한 고정이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용 카세트가 분리된 상태를 전방에서 본 사시도,
도 2는 도 1의 기판 수납용 카세트가 분리된 상태를 후방에서 본 사시도,
도 3은 도 1의 도어를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 핀 유니트와, 자성부를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 핀 유니트의 안전 핀이 상승하기 이전의 상태를 일부 절제하여 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 핀 유니트의 안전 핀이 상승한 이후의 상태를 일부 절제하여 도시한 사시도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 기판 수납용 카세트의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용 카세트(100)가 분리된 상태를 전방에서 본 사시도이고, 도 2는 도 1의 기판 수납용 카세트(100)가 분리된 상태를 후방에서 본 사시도이고, 도 3은 도 1의 도어(120)를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 기판 수납용 카세트(100)는 카세트 본체(110)와, 도어(120)와, 핀 유니트(130)와, 자성부(140)를 포함한다.
상기 카세트 본체(110)는 다수의 프레임(111)이 서로 연결되어서 상자형의 골조체를 이루고 있다. 상기 카세트 본체(110)의 적어도 일면은 마더 글래스와 같은 기판(210)이 다수장 수납될 수 있는 통로를 제공할 수 있도록 개방구(112)를 형성하고 있다. 상기 프레임(111)은 강도가 우수한 금속재가 바람직하다.
상기 프레임(111)의 외부에는 커버 플레이트(113)가 결합되어 있다. 상기 커버 플레이트(113)는 골조체를 이루는 각 면마다 1장씩 설치되거나, 상기 프레임(111)이 서로 연결된 각 영역을 커버하도록 복수개 설치될 수 있다.
상기 커버 플레이트(113)는 상기 프레임(111)에 홈을 내어서 삽입하여 결합시키거나, 상기 프레임(111)의 전면 또는 배면에서 나사 결합 등에 의하여 결합하는등 어느 하나의 결합 방식에 한정되는 것은 아니다. 상기 커버 플레이트(113)는 상기 개방구(112)를 제외한 프레임(111)의 외부를 전체적으로 커버한다. 상기 커버 플레이트(113)는 폴리 카보네이트와 같은 고분자 수지를 이용할 수 있다.
상기 카세트 본체(110)의 내부에는 수직 방향으로 적층되는 각각의 기판(210)을 지지하는 서포트부(114)가 설치되어 있다. 상기 서포트부(114)는 대형 크기의 기판(210)이 아랫 방향으로 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 서포트부(114)는 상기 카세트 본체(110)의 후방에서 카세트 본체(110)의 전방인 개방구(112)를 향하여 내부 공간을 가로질러 수평 방향으로 적어도 하나 설치되어 있다. 상기 서포트부(115)는 별도로 마련된 지지부재(도시되지 않음)에 의하여 상기 카세트 본체(110)의 프레임(111)에 결합되어 있다. 상기 서포트부(114)는 상기 기판(210)의 아랫면을 지지할 수 있는 스트립이다. 한편, 상기 서포트부(114)는 상기 카세트 본체(110)의 수직 방향으로 이격되게 복수개 설치되어 있다.
상기 카세트 본체(110)의 대향되는 양 측부에는 안착부(115)가 설치되어 있다. 상기 안착부(115)는 대향되게 배치된 좌우 프레임(111)으로부터 카세트 본체(110)의 내부 공간을 향하여 돌출된 걸림턱 형상이다. 상기 안착부(115)는 상기 기판(210)의 좌우 가장자리를 지지하는 역할을 한다. 상기 안착부(115)는 상기 서포트부(114)에 대하여 동일한 수평선 상에 위치한다.
이에 따라, 기판(210)이 카세트 본체(110) 내로 장입시, 상기 기판(210)의 아랫면은 서포트부(114)에 의하여 지지된다. 이와 동시에, 상기 기판(210)의 양 가장자리는 안착부(115)에 의하여 지지된다. 따라서, 각 기판(210)은 상기 카세트 본체(110)의 내부 공간에 안전하게 위치하게 된다.
상기 카세트 본체(110)의 후방에는 백 스토퍼(116)가 설치되어 있다. 상기 백 스토퍼(116)는 수직 방향으로 설치된 적어도 하나의 스트립이다. 상기 백 스토퍼(116)는 카세트 본체(110)의 후방 프레임(111)에 연결되어 있다. 상기 백 스토퍼(116)에는 상기 기판(210)의 후방 가장자리를 지지한다.
상기 백 스토퍼(116)는 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112)를 통하여 수납되는 기판(210)이 카세트 본체(110)의 내부 공간에서 카세트 본체(110)의 후방으로 더 이상 진행하지 못하도록 스토퍼 역할을 한다.
한편, 상기 프레임(111)의 하단면에는 상기 카세트 본체(110)를 이동시 외부의 충격을 흡수할 수 있는 완충력을 가지는 패드(117)가 설치되어 있다.
상기 카세트 본체(110)의 전방에는 도어(120)가 설치된다. 상기 도어(120)는 기판(210)이 수납되는 통로를 제공하는 개방구(112)에 대하여 선택적으로 결합된다. 이에 따라, 상기 카세트 본체(110)는 도어(120)에 의하여 개방되거나, 밀폐될 수 있다.
상기 도어(120)는 도어 프레임(121)이 서로 연결되며, 상기 도어 프레임(121) 상에는 도어 플레이트(122)가 결합되어 있다. 상기 도어(120)는 상기 개방구(112)를 완전히 커버가능한 크기를 가진다.
여기서, 상기 도어(120)에는 카세트 본체(110)에 대하여 핀 결합되는 핀 유니트(130)가 설치되며, 상기 카세트 본체(110) 및 도어(120)에는 상기 핀 유니트(130)의 이동에 의하여 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)를 선택적으로 결합시키는 자성부(140)가 설치되어 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 핀 유니트(130)와, 자성부(140)를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 핀 유니트(130)의 가이드 핀이 상승하기 이전의 상태를 일부 절제하여 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 핀 유니트(130)의 가이드 핀이 상승한 이후의 상태를 일부 절제하여 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 핀 유니트(130)는 도어(도 1의 120)의 가장자리 4 영역에 설치되어 있다. 상기 핀 유니트(130)는 상기 도어(120)에 대하여 수평이나 수직 방향으로 이동하는 이동 샤프트(151)를 가지는 이동부(150)와, 상기 이동부(150)에 결합되는 기어부(160)와, 상기 기어부(160)를 회전시키는 구동 레버(170)와, 상기 이동부(150)에 결합된 핀 가이드부(180)를 포함한다.
상기 이동 샤프트(151)는 소정 길이 연장된 직선형의 금속 플레이트로서, 상기 도어(120)의 수평 방향으로 배치되어 있다. 상기 이동 샤프트(151)의 하부에는 길이 방향을 따라 랙 기어(152)가 형성되어 있다. 상기 이동 샤프트(151)의 전면에는 랙 기어 가이드(153)가 설치되어 있다.
상기 이동 샤프트(151)의 아랫 방향에는 상기 기어부(160)가 설치되어 있다. 상기 랙 기어(152)에는 상기 기어부(160)가 맞물려 결합되어 있다. 상기 기어부(160)의 전방에는 동축 상에 구동 레버(170)가 결합되어 있다. 상기 구동 레버(170)를 일 방향으로 회전시키게 되면, 상기 기어부(160)의 회전 운동을 받아서 상기 랙 기어(152)가 형성된 이동 샤프트(151)는 직선 운동 가능하다.
상기 이동부(150)에는 핀 가이드부(180)가 결합되어 있다. 상기 핀 가이드부(180)는 핀 가이드 홀(182)이 형성된 핀 샤프트(181)와, 상기 핀 가이드 홀(182)에 삽입되어 이동하는 가이드 핀(183)과, 상기 가이드 핀(183)에 결합되며, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 선택적으로 결합하도록 승강 운동하는 안전 핀(184)을 포함한다.
상기 핀 샤프트(181)는 상기 이동 샤프트(151)와 나란한 방향으로 연장된 금속 플레이트이다. 상기 핀 샤프트(181)는 상기 이동 샤프트(151)보다 소정 간격 하부에 위치하며, 상기 핀 샤프트(181)의 일단부는 상기 이동 샤프트(151)의 일단부에 대하여 수직 방향으로 겹쳐져 있다. 상기 핀 샤프트(181)의 일단부와 상기 이동 샤프트(151)의 일단부는 보울트 결합에 의하여 고정되어 있다. 이에 따라, 상기 이동 샤프트(151)가 직선 왕복 운동하게 되면, 상기 핀 샤프트(181)도 동시에 직선 왕복 운동 가능하다.
상기 핀 가이드 홀(182)은 상기 핀 샤프트(181)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 상기 핀 가이드 홀(182)은 상기 핀 샤프트(181)를 두께 방향으로 관통한 장방형의 홈이다. 상기 핀 가이드 홀(182)은 상기 핀 샤프트(181)의 수평 방향에 대하여 소정 각도 경사지게 형성되어 있다. 즉, 상기 핀 가이드 홀(182)의 일측은 상기 핀 샤프트(181)의 수평 방향에 대하여 높은 위치에 있으며, 상기 이동 샤프트(151)의 타측은 수평 방향에 대하여 낮은 위치에 있다.
상기 핀 가이드 홀(182)에는 가이드 핀(183)이 결합되어 있다. 상기 가이드 핀(183)은 상기 핀 샤프트(181)의 폭 방향으로 배열되어 있다. 상기 가이드 핀(183)은 상기 핀 가이드 홀(182)에 삽입되어 있다. 상기 가이드 핀(183)은 상기 핀 샤프트(181)의 일측벽으로부터 타측벽까지 연장되어 있다. 상기 가이드 핀(183)은 상기 핀 샤프트(181)의 이동에 의하여 상기 핀 가이드 홀(182)의 경사진 방향을 따라 위치가 변경된다.
상기 안전 핀(184)은 상기 핀 샤프트(181)의 상부로부터 수직 방향으로 상기 핀 샤프트(181)를 관통하여 삽입되어 있다. 상기 핀 샤프트(181)를 관통한 안전 핀(184)의 일단부는 상기 가이드 핀(183)에 결합되어 있다. 상기 안전 핀(184)이 핀 샤프트(181)를 관통하는 부분에는 상기 안전 핀(184)을 감싸는 안전 핀 가이드(185)가 설치되어 있다.
상기 안전 핀(184)이 상승시 이와 대응되는 카세트 본체(110)에는 상기 안전 핀(184)이 선택적으로 결합되는 핀 홀(도 7의 118)이 형성되어 있다. 상기 핀 홀(118)은 도어 가이드 블록(119)에 형성되며, 상기 도어 가이드 블록(119)은 카세트 본체(110)의 프레임(111)에 결합되어 있다.
한편, 상기 핀 샤프트(181)의 상부에는 슬라이드 가이드(250)가 설치되어 있다. 상기 슬라이드 가이드(250)는 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112)와 대향되는 도어 프레임(121)의 외곽을 따라 이격된 간격을 유지하면서 복수개 설치되어 있다. 본 실시예에서는 상기 슬라이드 가이드(250)는 상기 핀 유니트(130)의 안전 핀(184)이 승강 운동하는 부분과 대응되는 곳에 설치되어 있다.
상기 슬라이드 가이드(250)는 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)의 결합이 유연하게 이루어지도록 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112) 쪽으로 진입되는 부분(251)이 테이퍼지게 형성된다. 상기 슬라이드 가이드(250)는 고분자 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬라이드 가이드(250)는 상기 안전 핀(184)의 승강 운동을 가이드한다. 이를 위하여, 상기 슬라이드 가이드(250)에는 수직 방향으로 슬라이드 가이드 홀(252)이 형성되어 있다. 상기 안전 핀(184)은 상기 슬라이드 가이드 홀(252)을 따라 승강 운동 가능하다. 상기 슬라이드 가이드 홀(252)이 형성된 슬라이드 가이드(250)의 내주벽에는 기밀을 유지하기 위하여 오링(253)이 설치되어 있다.
이때, 상기 카세트 본체(110)와 도어(120)에는 자성부(140)가 설치되어 있다. 상기 자성부(140)는 상기 도어(120)나 카세트 본체(110)에 설치된 적어도 하나의 마그네틱(141)과, 이와 대응되는 카세트 본체(110)나 도어(120)의 대응되는 위치에 설치되는 도전 플레이트(142)를 포함한다.
상기 마그네틱(141)은 상기 이동 샤프트(151)의 배면을 따라 상기 이동 샤프트(151)의 수평 방향으로 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 마그네틱(141)은 네오디뮴(Neodymium) 자석과 같은 자성이 강한 소재가 바람직하다.
상기 마그네틱(141)과 대향되는 카세트 본체(110)의 개방구(112) 측에는 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)가 결합시 상기 마그네틱(141)의 자성에 의하여 결합되는 도전 플레이트(142)가 설치되어 있다. 상기 도전 플레이트(142)는 카세트 본체(110)의 프레임(111)에 홈을 내는 것에 의하여 장착될 수 있으며, 상기 카세트 본체(110)에 설치된다면 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 핀 유니트(130)에는 수평 방향으로 이동하는 이동부(150)와 동기화되어서 수직 방향으로 이동하는 보조 이동 샤프트(191)를 가지는 보조 이동부(190)가 더 설치될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 이동부(150)가 수평 방향으로 이동하고, 상기 보조 이동부(190)가 수직 방향으로 이동하는 구성을 개시하지만, 상기 이동부(150)가 수직 방향으로 이동하고, 상기 보조 이동부(190)가 수평 방향으로 이동할 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 보조 이동 샤프트(191)는 소정 길이 연장된 직선형의 금속 플레이트로서, 상기 도어(120)의 수직 방향으로 배치되어 있다. 상기 보조 이동 샤프트(191)의 전면에는 길이 방향을 따라 보조 랙 기어(192)가 형성되어 있다. 상기 보조 이동 샤프트(191)의 측면에는 보조 랙 기어 가이드(193)가 설치되어 있다.
상기 보조 랙 기어(192)는 상기 기어부(160)가 맞물려 결합되어 있다. 이때, 상기 기어부(160)와 보조 랙 기어(192) 사이에는 적어도 하나의 아이들 기어(161)가 더 설치될 수 있다.
이에 따라, 상기 구동 레버(170)를 일 방향으로 회전시키게 되면, 상기 이동 샤프트(151)가 수평 방향으로 직선 왕복 운동시에 상기 기어부(160) 및 아이들 기어(171)의 회전 운동을 받아서 상기 보조 이동 샤프트(191)는 수직 방향으로 직선 왕복 운동 가능하다. 이처럼, 상기 보조 이동 샤프트(191)는 상기 이동 샤프트(151)와 동기화되어서 이동 가능하다.
상기 보조 이동 샤프트(151)에는 길이 방향을 따라 마그네틱(141)이 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 마그네틱(141)과 대응되는 카세트 본체(110)의 개방구(112) 측에는 도전 플레이트(142)가 설치되어 있다.
이때, 수평 운동하는 이동 샤프트(151)와, 수직 운동하는 보조 운동 샤프트(191)는 직선 왕복 운동시에 서로 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 이동 샤프트(151)의 단부에는 보조 운동 샤프트(191)와의 간섭을 방지하기 위한 스토퍼(280)가 더 설치될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 도어(120)의 전면에는 적어도 하나의 위치 정렬 홀(220)이 형성된다. 상기 위치 정렬 홀(220)은 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)를 선택적으로 결합시에 상기 도어(120)를 흡착하는 외부 기구, 예컨대, 로봇 기구가 정위치에 정렬되는지 확인하기 위하여 로봇 기구의 위치 정렬 핀이 삽입될 수 있도록 도어(120)에 형성된다.
상기 위치 정렬 홀(220)은 상기 도어(120)의 전면으로부터 도어 플레이트(122)의 두께 방향으로 로봇 기구의 위치 정렬 핀이 인입되는 정도의 크기로서, 상기 도어 플레이트(122)를 관통하지 않는 것이 바람직하다. 상기 위치 정렬 홀(220)은 상기 도어(120)의 전면에 대각선 방향으로 복수개 형성되어 있다.
한편, 상기 도어(120)에는 내압 조절이나, 밀폐성 강화나, 진공 흡착을 위하여 별도의 장치가 설치되어 있다.
상기 도어(120)에는 복수의 가스 필터부(230)가 형성되어 있다. 상기 가스 필터부(230)는 상기 기판 수납용 카세트(100)의 내부 압력이 상승하게 되면, 상기 기판 수납용 카세트(100) 내부의 공기를 배출시켜 주거나, 외부로부터 상기 기판 수납용 카세트(100)의 내부로 유입되는 이물질을 걸러주는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112) 둘레를 따라 프레임(111)의 내측으로 씰링재(240)가 형성되어 있다. 대안으로는, 상기 씰링재(240)는 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112)와 대향되는 도어(120)의 둘레를 따라서 형성될 수 있다.
게다가, 상기 카세트 본체(110)의 상단부에는 상기 기판 수납용 카세트(110)를 운반하기 위하여 OHT 그립(Overhead Hoist Transport grip, 260)이 설치되어 있다.
한편, 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112)에 대하여 반대되는 도어(120)의 전면에는 로봇 기구의 진공 흡착부가 흡착하는 진공 흡착 영역(270)이 형성되어 있다. 상기 진공 흡착 영역(270)은 상기 도어(120)의 가장자리에 형성되어 있다. 로봇 기구에 구비된 진공 흡착부는 상기 진공 흡착 영역(270)마다 흡착하여서, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)를 선택적으로 분리 가능하다.
상기와 같은 구조를 가지는 기판 수납용 카세트(100)의 작용을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 기판 수납용 카세트(100)는 상기 카세트 본체(110)의 내부 공간에 다수장의 기판(210)이 적재되고, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)가 결합된 상태이다.
먼저, 로봇 기구가 도어(120)에 밀착된다. 로봇 기구가 밀착된 다음에는 로봇 기구에 구비된 복수의 위치 정렬 핀이 도어(120)의 전면에 대각선 방향으로 형성된 위치 정렬 홀(220)에 삽입된다. 로봇 기구의 위치 정렬 핀이 상기 위치 정렬 홀(220)에 삽입되는 것에 의하여 도어(120)에 대하여 로봇 기구가 정위치에 정렬되었는지를 확인할 수 있다.
다음으로, 로봇 기구에 구비된 복수의 진공 흡착부가 도어(120)의 전면 가장자리 4 영역에 형성된 진공 흡착 영역(270)에 진공 흡착하게 된다. 상기 도어(120)는 1 싸이클의 공정이 완료되는 순간까지 로봇 기구의 진공 흡착부에 흡착되는 것이 공정 수를 줄일 수 있으므로 바람직하다.
이어서, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)의 결합력을 강화시키기 위하여 안전 장치로 설치된 핀 유니트(130)를 작동시켜서 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)의 결합 상태를 해제시키게 된다.
즉, 상기 카세트 본체(110)의 도어 가이드 블록(119)에 형성된 핀 홀(118)에는 안전 핀(184)이 결합되어 있다. 이를 해제하기 위해서는 상기 구동 레버(171)를 도 6의 시계 방향으로 회전시키면, 구동 레버(171)에 결합된 기어부(160)도 시계 방향으로 회전하게 된다.
상기 기어부(160)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 기어부(160)와 맞물린 랙 기어(152)가 형성된 이동 샤프트(151)가 도 6에 도시된 바와 같이 오른쪽으로 이동하게 된다.
상기 이동 샤프트(151)가 이동하게 되면, 상기 이동 샤프트(151)에 대하여 보울트 결합된 핀 샤프트(181)가 오른쪽으로 이동하게 된다. 상기 핀 샤프트(181)가 이동하게 되면, 상기 핀 샤프트(181)의 길이 방향을 따라 경사지게 형성된 핀 가이드 홀(182) 내에 삽입된 가이드 핀(183)은 핀 샤프트(181)의 수평 방향에 대하여 높은 위치에서 낮은 위치로 이동하게 된다.
상기 가이드 핀(183)이 상기 핀 가이드 홀(182)의 경사진 방향을 따라 낮은 위치로 이동하게 되면, 상기 가이드 핀(183)에 결합된 안전 핀(184)은 상기 핀 샤프트(181)에 형성된 안전 핀 가이드(185)와, 상기 슬라이드 가이드(250)에 형성된 슬라이드 가이드 홀(252)을 따라서 상기 핀 샤프트(181)의 수직 방향으로 하강하게 된다. 이에 따라, 상기 안전 핀(184)은 상기 카세트 본체(110)의 도어 가이드 블록(119)에 형성된 핀 홀(118)로부터 분리하게 된다.
또한, 상기 이동 샤프트(151)가 오른쪽으로 이동하게 되면, 상기 이동 샤프트(151)의 배면을 따라 이격되게 배치된 마그네틱(141)도 오른쪽으로 이동하게 되어서, 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112) 측에 설치된 도전 플레이트(142)로부터 분리된다.
상술한 것처럼, 상기 구동 레버(192)에 결합된 기어부(160)의 회전으로 인하여 도전 플레이트(142)에 자력으로 결합된 마그네틱(141)의 자성이 해제됨과 동시에, 핀 홀(118)에 삽입된 안전 핀(183)의 결합이 해제된다.
한편, 상기 이동 샤프트(151)가 오른쪽으로 이동시, 상기 도어(120)의 수직 방향으로 배치된 보조 이동 샤프트(191)도 상기 이동 샤프트(151)에 동기화되어 상승 운동하게 된다.
즉, 구동 레버(170) 및 기어부(160)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 기어부(160)와 맞물린 아이들 기어(171)는 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 아이들 기어(171)가 회전하게 되면, 상기 아이들 기어(171)를 매개로 상기 기어부(160)와 결합된 보조 랙 기어(192)가 형성된 보조 이동 샤프트(191)가 도 6에 도시된 바와 같이 상승하게 된다. 이에 따라, 상기 보조 이동 샤프트(191)의 배면을 따라 이격되게 배치된 마그네틱(141)도 위쪽 방향으로 이동하게 되어서, 상기 도전 플레이트(142)로부터 분리된다.
이어서, 로봇 기구의 진공 흡착부에 의하여 흡착된 도어(120)를 카세트 본체(110)로부터 분리시키게 된다.
다음으로, 취출 기구를 이용하여 상기 카세트 본체(111)의 내부에 수직 방향으로 적층된 다수장의 기판(210)을 취출한 다음에 소망하는 공정으로 이송시킨다.
상기 카세트 본체(111)의 내부에 적층된 기판(210)의 취출이 완료된 다음에는 다른 복수의 기판(210)을 상기 카세트 본체(111)의 내부에 장입하게 된다.
이때, 각 기판(210)은 대형 크기이므로, 중앙 부분이 아랫 방향으로 처질 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 기판(210)은 카세트 본체(111)의 후방으로부터 개방구(112)를 향하여 공간을 가로질러 설치된 적어도 하나의 서포트부(114)에 의하여 지지된다. 이와 동시에, 상기 기판(210)의 좌우 가장자리는 서로 대향되게 배치된 프레임(111)으로부터 돌출된 안착부(114)에 안착된다.
또한, 상기 기판(210)은 상기 카세트 본체(110)의 후방에 설치된 백 스토퍼(116)에 지지되는 것에 의하여 카세트 본체(110)의 후방으로 더 이상 진행하지 않게 된다.
이에 따라, 상기 각 기판(210)은 상기 카세트 본체(110)의 내부에 안전하게 수용가능하다.
상기와 같이, 복수의 기판(210)의 재투입이 완료된 다음에는 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)를 결합시키게 된다. 이때, 로봇 기구에 구비된 진공 흡착부에 의하여 도어(120)는 이전 공정시 이미 진공 흡착된 상태이다.
상기 핀 유니트(130)를 작동시켜서, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)를 결합시키게 된다.
상기 구동 레버(170)를 반시계 방향으로 회전시키며, 상기 구동 레버(171)에 결합된 기어부(160)도 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 기어부(160)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 기어부(160)와 맞물린 랙 기어(152)가 형성된 이동 샤프트(151)가 왼쪽으로 이동하게 된다. 상기 이동 샤프트(151)가 이동하게 되면, 상기 이동 샤프트(151)에 대하여 보울트 결합된 핀 샤프트(181)가 왼쪽으로 이동하게 된다.
상기 핀 샤프트(181)가 이동하게 되면, 상기 핀 샤프트(181)의 길이 방향을 따라 경사지게 형성된 핀 가이드 홀(182) 내에 삽입된 가이드 핀(183)은 상기 핀 샤프트(181)의 수평 방향에 대하여 낮은 위치에서 높은 위치로 이동하게 된다.
상기 가이드 핀(183)이 상기 핀 가이드 홀(182)의 경사진 방향을 따라 높은 위치로 이동하게 되면, 상기 가이드 핀(183)에 결합된 안전 핀(184)은 상기 핀 샤프트(181)에 형성된 안전 핀 가이드(185)와, 상기 슬라이드 가이드(250)에 형성된 슬라이드 가이드 홀(252)을 따라서 상기 핀 샤프트(181)의 수직 방향으로 상승하게 된다. 이에 따라, 상기 안전 핀(184)은 상기 카세트 본체(100)의 도어 가이드 블록(119)에 형성된 핀 홀(118)에 삽입하게 된다.
또한, 상기 이동 샤프트(151)가 왼쪽으로 이동하게 되면, 상기 이동 샤프트(151)의 배면을 따라 이격되게 배치된 마그네틱(141)도 왼쪽으로 이동하게 되어서, 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112) 측에 설치된 도전 플레이트(142)에 결합된다.
상술한 것처럼, 상기 구동 레버(192)에 결합된 기어부(160)의 회전으로 인하여 도전 플레이트(142)에 마그네틱(141)이 자력으로 결합됨과 동시에, 핀 홀(118)에 대하여 안전 핀(184)이 결합하게 된다.
한편, 상기 이동 샤프트(151)가 왼쪽으로 이동시, 상기 도어(120)의 수직 방향으로 배치된 보조 이동 샤프트(191)도 상기 이동 샤프트(151)에 동기화되어 하강 운동하게 된다.
즉, 상기 구동 레버(170) 및 기어부(160)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 기어부(160)와 맞물린 아이들 기어(171)는 시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 아이들 기어(171)가 회전하게 되면, 상기 아이들 기어(171)를 매개로 하여 상기 기어부(160)와 결합된 보조 랙 기어(192)가 형성된 보조 이동 샤프트(191)가 하강하게 된다. 이에 따라, 상기 보조 이동 샤프트(191)의 배면을 따라 이격되게 배치된 마그네틱(141)도 아랫 방향으로 이동하게 되어서, 상기 도전 플레이트(142)에 결합하게 된다.
이때, 상기 핀 샤프트(181)의 상부에는 상기 슬라이드 가이드(250)가 설치되어있다. 상기 슬라이드 가이드(250)는 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112) 쪽으로 진입되는 부분(251)이 테이퍼지게 형성되어 있으므로, 상기 카세트 본체(110)에 대하여 도어(120)의 결합이 유연하게 이루어진다.
게다가, 상기 카세트 본체(110)의 개방구(112)와 대향되는 도어(120)의 배면에는 도어(120)의 둘레를 따라서 씰링재(140)가 형성되어 있으므로, 밀폐성이 강화됨은 물론이다.
다음으로, 로봇 기구에 구비된 진공 흡착부를 상기 도어(120)의 진공 흡착 영역(270)으로부터 분리시킨다.
이어서, 상기 도어(120)의 전면 상에 대각선 방향으로 형성된 위치 정렬 홀(220)에 삽입된 로봇 기구에 구비된 위치 정렬 핀을 분리시키게 된다.
따라서, 상기 로봇 기구에 구비된 위치 정렬 핀을 분리시키게 된다.
상술한 것처럼, 본원의 기판 수납용 카세트(110)는 상기 핀 유니트(130)의 작동에 의하여 핀 홀(118)에 대하여 안전 핀(184)의 결합 또는 해제됨과 동시에, 도전 플레이트(142)에 대하여 미그네틱(141)이 결합 또는 해제가능하다.
100...기판 수납용 카세트 110...카세트 본체
112...개방구 118...핀 홀
110...도어 가이드 블록
120...도어 130...핀 유니트
140...자성부 150...이동부
151...이동 샤프트 160...기어부
170...구동 레버 180...핀 가이드부
181...핀 샤프트 182...가이드 홀
183...가이드 핀 184...안전 핀
190..보조 이동부 220...위치 정렬 홀
250...슬라이드 가이드 210...기판

Claims (29)

  1. 복수의 기판을 수용하는 카세트 본체;
    상기 카세트 본체를 선택적으로 밀폐시키는 도어;
    상기 도어에 형성되며, 상기 카세트 본체에 대하여 핀 결합되는 핀 유니트; 및
    상기 핀 유니트의 이동에 의하여 상기 카세트 본체에 대하여 도어를 결합시키는 자성부;를 포함하는 기판 수납용 카세트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카세트 본체는 다수의 프레임이 서로 연결되어서 상자형의 골조체를 이루며, 상기 프레임 상에는 커버 플레이트가 결합된 기판 수납용 카세트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 내부에는 수직 방향으로 적층되는 복수의 기판을 지지하는 서포트부가 다수개 배열되어서 상기 카세트 본체의 후방으로부터 카세트 본체의 전방의 개방구 쪽으로 내부 공간을 가로질러 연장되며,
    상기 카세트 본체의 대향되는 양 측부에는 상기 기판의 좌우 가장자리를 지지하는 안착부가 복수의 프레임으로부터 카세트 본체의 내부 공간을 향하여 돌출된 기판 수납용 카세트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 후방에는 상기 기판의 후방 가장자리를 지지하는 백 스토퍼가 상기 프레임에 연결된 기판 수납용 카세트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 개방구와 대향되는 도어의 가장자리를 따라 씰링재가 더 형성된 기판 수납용 카세트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 개방구의 둘레를 따라서 씰링재가 더 형성된 기판 수납용 카세트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 유니트는,
    수평 또는 수직 방향으로 이동하는 이동 샤프트를 가지는 이동부;
    상기 이동부에 결합되는 기어부;
    상기 기어부를 회전시키는 구동 레버; 및
    상기 이동부에 결합되며, 안전 핀이 형성된 핀 가이드부;를 포함하는 기판 수납용 카세트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 샤프트의 하부에는 상기 기어부와 맞물리는 랙 기어가 형성된 기판 수납용 카세트.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 레버는 상기 기어부에 대하여 동축 상에 결합된 기판 수납용 카세트.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 핀 가이드부는,
    핀 가이드 홀이 형성된 핀 샤프트;
    상기 핀 가이드 홀에 삽입되어 이동하는 가이드 핀; 및
    상기 가이드 핀에 결합되며, 카세트 본체에 형성된 핀 홀에 선택적으로 결합하도록 이동하는 안전 핀;을 포함하는 기판 수납용 카세트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 핀 샤프트의 일단부는 상기 이동 샤프트의 일단부에 대하여 수직 방향으로 겹치게 결합된 기판 수납용 카세트.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 핀 가이드 홀은 상기 핀 샤프트의 길이 방향을 따라 핀 샤프트를 관통하여 형성되며,
    상기 핀 샤프트의 수평 방향에 대하여 경사지게 형성된 기판 수납용 카세트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가이드 핀은 상기 핀 샤프트의 이동에 의하여 상기 핀 가이드 홀을 따라 경사진 방향을 따라 위치가 변경되도록 상기 핀 가이드 홀에 삽입된 기판 수납용 카세트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 안전 핀은 상기 핀 샤프트의 상부로부터 상기 핀 샤프트를 관통하여 상기 가이드 핀에 결합된 기판 수납용 카세트.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 안전 핀이 상기 핀 샤프트를 관통하는 부분에는 상기 안전 핀을 감싸는 안전 핀 가이드가 설치된 기판 수납용 카세트.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 안전 핀이 핀 홀로 이동하는 부분과 대응되는 프레임에는 상기 안전 핀의 이동을 가이드하는 슬라이드 가이드가 더 설치되며,
    상기 슬라이드 가이드에는 상기 핀 샤프트의 이동 통로를 제공하는 슬라이드 가이드 홀이 형성된 기판 수납용 카세트.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬라이드 가이드 홀이 형성된 슬라이드 가이드의 내주벽에는 오링이 설치된 기판 수납용 카세트.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상시 핀 홀은 상기 카세트 본체의 프레임에 결합되는 도어 가이드 블록에 형성된 기판 수납용 카세트.
  19. 제 7 항에 있어서,
    상기 자성부는 상기 이동 샤프트의 일면에는 상기 이동 샤프트의 일 방향을 따라 설치된 적어도 하나의 마그네틱과, 상기 카세트 본체의 대응되는 위치에 설치되며, 상기 이동 샤프트의 이동에 따라 상기 마그네틱에 대하여 선택적으로 결합되는 도전 플레이트를 포함한 기판 수납용 카세트.
  20. 제 7 항에 있어서,
    상기 핀 유니트에는 수평 또는 수직으로 이동하는 이동부와 동기화되어서 수직 또는 수평 방향으로 이동하는 보조 이동 샤프트를 가지는 보조 이동부가 더 설치된 기판 수납용 카세트.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 보조 이동 샤프트의 일측에는 상기 기어부와 맞물리는 보조 랙 기어가 형성된 기판 수납용 카세트.
  22. 제 21 항에 있어서,
    이동 샤프트의 단부에는 상기 보조 이동 샤프트와의 간섭을 방지하는 스토퍼가 더 설치된 기판 수납용 카세트.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 보조 이동 샤프트의 일면에는 상기 보조 이동 샤프트의 일 방향을 따라 적어도 하나의 마그네틱이 더 설치되고, 상기 카세트 본체의 대응되는 위치에는 상기 보조 이동 샤프트의 이동에 따라 상기 마그네틱에 대하여 선택적으로 결합되는 도전 플레이트가 더 설치된 기판 수납용 카세트.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어의 전면에는 상기 카세트 본체에 대한 도어를 선택적으로 개폐시키는 외부 기구의 위치 정렬 핀이 삽입되어서 상기 도어에 대한 외부 기구의 위치를 정렬하는 적어도 하나의 위치 정렬 홀이 더 형성된 기판 수납용 카세트.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 위치 정렬 홀은 도어의 전면 상에 대각선 방향으로 복수개 형성된 기판 수납용 카세트.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어에는 밀폐된 카세트 본체의 내부 압력을 조절하는 가스 필터부가 더 형성된 기판 수납용 카세트.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 개방구에 대향되는 도어의 외곽을 따라서 상기 카세트 본체에 대한 도어가 유연하게 결합하도록 가이드하는 적어도 하나의 슬라이드 가이드가 더 형성된 기판 수납용 카세트.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 가이드는 카세트 본체의 개방구 쪽으로 진입되는 부분이 테이퍼지게 형성된 기판 수납용 카세트.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 카세트 본체의 상단부에는 카세트 본체를 이동시키는 OHT 그립이 더 설치된 기판 수납용 카세트.
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