KR20130018806A - 트래버스 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

구성을 간소화 하여 부품수를 줄일 수 있고, 또한, 기판의 이동 시간을 단축시킬 수 있는 트래버스 장치 및 이것을 탑재한 진공 처리 장치를 제공하기 위한 것이다. 반송 트레이(17)를 보관 유지하는 보관 유지 베이스(32)가 평행 링크 기구(40)에 의해서 회전됨에 따라, 반송 트레이(17)가 왕로(R1) 및 귀로(R2) 사이에서 이동한다. 따라서, 종래와 같은 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 2축 이동 동작이 불필요하게 되어, 평행 링크 기구(40)를 구동하는 1개의 구동부(50)에 의해 반송 트레이(17)의 이동을 실현할 수 있다. 즉, 트래버스 장치(30)의 구성을 간소화 할 수 있어서 부품수를 줄일 수 있다. 이로 인해, 비용을 절감할 수 있고 유지보수 빈도도 줄일 수 있다. 또한, 보관 유지 베이스(32)의 회전에 의한 이동에 의해, 종래의 트래버스 장치에 비해 그 이동 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

트래버스 장치 및 기판 처리 장치{TRAVERSE DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은, 세로틀에 보관 유지된 상태의 기판을 이동시키는 장치이며, 하나의 반송로에 있는 기판을 다른 반송로로 옮겨 바꾸는 트래버스 장치 및 이를 탑재한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1 기재의 진공 처리 장치에 탑재된 반송 장치는, 피처리 기판을 세로형으로 보관 유지하는 반송 트레이를 반송한다. 상기 반송 장치에 설치된 트래버스 장치(traverse device)는, 트레이의 반송 방향에 따라 트레이의 양측을 보관 유지하고, 각 처리실의 저부에 평행하게 부설된 2개의 반송로 사이에서, 피처리 기판을 보관 유지한 반송 트레이를 이동시킨다.
상기 트래버스 장치는, 반송 트레이가 재치되는 트레이 스테이지와 트레이 스테이지를 승강시키기 위한 리프트 기구와, 그 리프트 기구를 수평 방향으로 이동시키기 위한 슬라이드 기구를 갖는다. 이러한 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 각각 구동원(모터 M1 및 M2)이 설치된다(예를 들면, 특허문헌 1의 명세서 단락 [0032], [0033], 도 2 및 3 참조).
국제공개 제2009/107728호 팜플렛
그러나, 상기 트래버스 장치는, 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 2축 기구에 의해 반송 트레이를 이동시키는 것이고, 또한, 각각 구동원이 설치되기 때문에, 그 기구가 복잡하다. 기구가 복잡하게 되면 부품수도 증가하여 비용이 비싸진다.
또한, 상기 트래버스 장치는, 리프트 기구에 의한 상승, 슬라이드 기구에 의한 수평 이동 및 리프트 기구에 의한 하강이라고 하는 3개의 동작에 의해서 반송 트레이를 이동시키기 때문에, 동작시간이 길다는 문제도 있다.
이상과 같은 사정에 의해, 본 발명의 목적은 구성을 간소화 하는 것으로 부품수를 줄일 수 있으며, 또한, 기판의 이동 시간을 단축할 수 있는 트래버스 장치 및 이를 탑재한 진공 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 트래버스 장치는, 트레이 이재 기구(移載機構)와 구동부를 구비한다.
상기 트레이 이재 기구는, 기판을 보관 유지하는 트레이를 세운 상태로 보관 유지하는 보관 유지 베이스를 갖는다. 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 자세를 유지한 상태로 상기 보관 유지 베이스가 회전하도록 설치된다.
상기 구동부는, 상기 트레이를 반송하기 위한 제1 반송로 및 제2 반송로 사이에서 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 이동 경로가 형성되도록 상기 트레이 이재 기구를 구동한다.
본 발명에서는, 트레이 이재 기구에 의해서 트레이를 보관 유지하는 보관 유지 베이스가 회전하는 것으로써, 그 트레이가 제1 및 제2 반송로 사이에서 이동한다. 따라서, 종래와 같은 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 2축으로의 이동 동작이 불필요하여, 트레이 이재 기구를 구동하는 1개의 구동부에 의해 트레이의 이동을 실현할 수 있다. 즉, 트래버스 장치의 구성을 간소화 할 수 있어 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 트레이 이재 기구의 회전에 의한 보관 유지 베이스의 이동에 의해 종래의 트래버스 장치에 비해 그 이동 시간을 단축할 수 있다.
상기 트래버스 장치는, 상기 보관 유지 베이스에 설치되어 상기 트레이의 계합부에 계합하여 상기 트레이를 지지하기 위한 계합 부재를 더 구비할 수 있다. 이로 인해, 트레이의 이동 시에 트레이의 자세를 안정시킬 수 있다.
상기 트래버스 장치는, 상기 트레이 이재 기구에 의한 동력을 상기 계합 부재에 전달하는 동력 전달 기구를 더 구비할 수 있다. 본 발명에서는, 계합 부재를 구동시키기 위한 구동원이 필요없기 때문에 트래버스 장치의 구성을 간소화 할 수 있다. 동력 전달 기구로서 예를 들면 캠 기구가 이용될 수 있다.
상기 계합 부재는, 상기 트레이의 계합부에 계합하는 부분인 계합 단부를 갖고, 상기 보관 유지 베이스의 상단부보다 상기 계합 단부가 위쪽에 위치하도록 상기 계합 부재가 상기 보관 유지 베이스의 상기 상단부 근처 위치에 접속될 수 있다. 즉, 보관 유지 베이스의 크기를 작게(혹은, 높이를 낮게) 억제할 수 있으므로, 트래버스 장치의 소형화, 경량화를 실현할 수 있다.
상기 보관 유지 베이스는, 종장부와 돌출부를 가질 수 있다. 종장부는 상기 계합 부재가 회전 가능하게 접속된다. 돌출부는 상기 트레이가 재치되어 상기 트레이를 아래로부터 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 종장부의 하부에서 수평 방향으로 돌출하도록 설치된다. 이 경우, 상기 보관 유지 베이스는, 상기 제1 및 상기 제2 반송로에 나란한 방향에 대해, 상기 제1 및 상기 제2 반송로로부터 동일한 거리에 있는 중심 선상에, 상기 보관 유지 베이스의 상기 지지부의 회전 중심이 배치되도록 구동된다.
예를 들면, 제1 및 제2 반송로의 높이 위치가 실질적으로 같은 경우에, 본 발명은 특히 효과적이다. 즉, 본 발명에서는, 트레이의 제1 및 제2 반송로에 의한 반송 방향에서 보았을 때, 트래버스 장치의 배치를 제1 및 제2 반송로에 가장 접근시킬 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 반송로 및 트래버스 장치를 포함한 전체의 구성을 소형화하면서, 트레이의 반송을 방해지 않고 트레이의 회전의 이동 경로를 형성할 수 있다.
상기 트레이 이재 기구는, 고정 베이스와, 상기 구동부에 의해 구동되어 상기 고정 베이스와 상기 보관 유지 베이스의 사이에 접속된 크랭크 샤프트를 가질 수 있다.
본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 처리실과, 제1 및 제2 반송로와, 상기 트래버스 장치를 구비한다.
상기 처리실은 기판을 처리하기 위한 것이다.
상기 제1 및 제2 반송로는 기판을 보관 유지하는 트레이를 세운 상태로 반송하여 상기 처리실 내에 설치된다.
본 발명에서는, 트레이 이재 기구에 의해서 트레이를 보관 유지하는 보관 유지 베이스가 회전하는 것으로써, 상기 트레이가 처리실 내에 설치된 제1 및 제2 반송로 사이에서 이동한다. 따라서, 종래와 같은 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 2축으로의 이동 동작이 불필요하여, 트레이 이재 기구를 구동하는 1개의 구동부에 의해 트레이의 이동을 실현할 수 있다. 즉, 트래버스 장치의 구성을 간소화 할 수 있어 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 트레이 이재 기구의 회전에 의한 이동에 의해, 그 이동 시간을 단축할 수 있다.
상기 처리실은, 상기 처리실 내에서 진공 상태를 유지하는 것이 가능하고, 상기 트래버스 장치의 상기 구동부는, 상기 처리실 외에 배치되는 모터를 가질 수 있다. 종래에는, 슬라이드 기구의 모터를 진공 처리실 외에 배치시키기 위해서는 처리실 내의 진공을 유지하기 위해서 빌로우즈(bellows)가 필요했다. 게다가, 종래와 같이 리프트 기구의 모터를 처리실 외에 배치시키는 경우, 모터의 회전축 주위를 씰(seal)하는 기구가 필요했다. 이로 인해, 본 발명에서는 슬라이드 기구와 같은 리니어 구동 기구를 필요로 하지 않기 때문에, 구동부의 모터를 처리실 외에 위치시켜도 빌로우즈가 필요 없고, 본 발명에서는 모터의 회전축 주위의 씰(seal) 기구만으로 충분하다.
이상, 본 발명에 의하면, 구성을 간소화 하는 것으로 부품수를 줄일 수 있으므로, 비용을 억제할 수 있으며, 또한, 기판의 이동 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 트래버스 장치를 갖춘 기판 처리 장치로서의 진공 처리 장치를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 한 쌍의 트래버스 장치 중에서 1개의 트래버스 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 상부의 크랭크 샤프트 부근을 확대하여 도시한 트래버스 장치의 도면이며, Y축 방향에서 본 도면이다.
도 4는 동력 전달 기구의 정면도이다.
도 5는 트래버스 장치의 동작을 설명하기 위한 모식도이며, X축 방향에서 본 도면이다.
도 6은 보관 유지 베이스의 지지부의 회전 궤적을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은, 트래버스 장치(30)를 갖춘 기판 처리 장치로서의 진공 처리 장치(10)를 모식적으로 도시한 사시도이다. 진공 처리 장치(10)는, 복수의 처리실(11~15)을 갖는다. 도 1에서, 진공 처리 장치(10)는, 착탈실(11), 로드락실(이하에서는, 'LL실(12)'이라 한다.), 제1 처리실(13), 제2 처리실(14), 및 반송실(15)이 각각 게이트 밸브(16)를 통해 연결된다.
진공 처리 장치(10)에는, 착탈실(11)에서 반송실(15)을 향해 연장된 제1 반송로(이하 단지, '왕로(R1)'라 한다.)와 반송실(15)에서 착탈실(11)을 향해 연장된 제2 반송로(이하 단지, '귀로(R2)'라 한다.)가 설치된다. 본 실시예에서의 왕로(R1)와 귀로(R2)는 서로 평행이다.
왕로(R1) 및 귀로(R2)에 대해서는, 각각 복수의 반송 트레이(17)가 롤러 반송에 의해서 반송된다. 예를 들면, Y축 방향을 회전축으로서 회전 구동하는 반송 롤러(19)에 의해서 반송 트레이(17)의 하면이 지지를 받으면서, 왕로(R1) 및 귀로(R2)를 따라서 반송된다. 각 반송 트레이(17)는 피처리 기판(이하, 단지 '기판'이라고 한다.)(S)의 외곽틀을 둘러싸는 4각 박스 형상으로 형성된다. 덧붙여, 반송 롤러(19) 대신에, 랙 앤드 피니언 기구에 의해 반송 트레이(17)가 반송될 수 있다. 이 경우, 반송 트레이(17)의 하부에 락이 설치되고, 상기 락에 서로 맞물리는 피니언이 각 반송로(R1 및 R2)를 따라 복수개가 설치될 수 있다. 또한, 롤러 반송, 랙 앤드 피니언 기구에 의한 반송 중 어느 것이라도, Z축 방향을 회전축으로서 회전 구동하는 도시하지 않은 가이드 롤러가 각 반송로(R1 및 R2)를 따라서 설치될 수 있다.
각 반송 트레이(17)의 좌우 양측(반송 방향에서의 전측 및 후측)에는, 각각 계합부(係合部)로서 볼록부(17a)가 설치된다. 각 볼록부(17a)는 반송 트레이(17)의 반송 공정에서 후술하는 바와 같이, 트래버스 장치(30)에 의해 상기 반송 트레이(17)를 잠그기 위해서 이용된다. 또한, 각 반송 트레이(17)의 위쪽에는 트레이 자석(21)이 설치된다. 제1 처리실(13), 제2 처리실(14) 및 반송실(15)의 각각에는, 반송 트레이(17)의 트레이 자석(21)과 자기적으로 작용하는 보관 유지 장치(22)가 설치된다. 반송 트레이(17)의 트레이 자석(21)은 상기 반송 트레이(17)의 반송 과정에서, 각 보관 유지 장치(22)의 보관 유지 자석(23)과 작용하는 것으로써, 상기 반송 트레이(17)를 각 반송로의 윗쪽에서 비접촉적으로 구속한다.
보관 유지 장치(22)는, 도 5(A)~(E)에 도시한 바와 같이, 하부에 설치된 보관 유지 자석(23)을 갖고, 승강 구동부에 의해 상기 보관 유지 자석(23)이 승강 가능하다. 보관 유지 자석(23)은, 왕로(R1) 및 귀로(R2)의 피치에 일치하는 피치로 Y축 방향에 대해 2개 설치된다.
본 실시예에서, 왕로(R1)에서의 반송 트레이(17)의 반송 방향을 X축 방향이라 한다. 또한, 수평면에 대해서 수직 방향을 Z축 방향으로 하고, X축 방향 및 Z축 방향과 직교하는 방향이며, 왕로(R1) 및 귀로(R2)에 나란한 방향을 Y축 방향이라고 한다.
착탈실(11)은, 외부에서 투입되는 처리전의 기판(S)을 반송 트레이(17)에 부착하여 보관 유지시키고, 상기 기판(S)을 세운 상태로 LL실(12)에 반출한다. 또한, 착탈실(11)은, 반송 트레이(17)에 보관 유지된 처리 후의 기판(S)을 반송 트레이(17)에서 떼어내고, 진공 처리 장치(10)의 외부로 반출한다. 착탈실(11)은, 상기 기판(S)의 착탈을 대기압하에서 실시한다.
LL실(12)은, 실내를 대기압으로 하고, 착탈실(11)로부터 반송 트레이(17)를 왕로(R1)를 따라 반입하고, 그 후, 실내를 감압하는 것으로써, 상기 반송 트레이(17)를 왕로(R1)를 따라서 제1 처리실(13)로 반출한다. 또한, LL실(12)은, 실내를 감압하고, 제1 처리실(13)로부터 반송 트레이(17)를 귀로(R2)를 따라서 실내에 반입하고, 그 후, 실내를 대기로 해방하는 것으로써, 상기 반송 트레이(17)를 귀로(R2)를 따라서 착탈실(11)로 반출한다.
제1 처리실(13)은, LL실(12)로부터 반송 트레이(17)를 왕로(R1)를 따라서 반입하고, 보관 유지 장치(22)에 의한 자기적인 작용에 의해서, 상기 반송 트레이(17)를 왕로(R1) 상에 구속한다. 제1 처리실(13)은, 반송 트레이(17)에 보관 유지된 기판(S)에 성막 처리나 가열 처리 등의 처리를 가한 후, 보관 유지 장치(22)에 의한 구속을 해제하고, 상기 반송 트레이(17)를 왕로(R1)를 따라서 제2 처리실(14)로 반출한다.
또한, 제1 처리실(13)은, 제2 처리실(14)로부터 반송 트레이(17)를 귀로(R2)를 따라서 반입하고, 보관 유지 장치(22)에 의한 자기적인 작용에 의해서, 상기 반송 트레이(17)를 귀로(R2) 상에 구속한다. 제1 처리실(13)은, 반송 트레이(17)에 보관 유지된 기판(S)에 성막 처리나 가열 처리 등의 처리를 가한 후, 보관 유지 장치(22)에 의한 구속을 해제하고, 상기 반송 트레이(17)를 귀로(R2)를 따라서 LL실(12)에 반출한다. 제1 처리실(13)은, 상기 반송 트레이(17)의 반입 및 반출을 감압하에서 실시한다.
제2 처리실(14)도, 성막 처리나 가열 처리 등의 처리를 기판(S)에 수행한다. 제2 처리실(14)에서, 보관 유지 장치(22)를 이용하는 동작 및 반송 트레이(17)의 반입 및 반출의 수법 등은, 제1 처리실(13)에서의 것과 같다. 제2 처리실(14)은, 왕로(R1)를 따라서, 제1 처리실(13)로부터 기판(S)을 반입하고, 또한, 반송실(15)에 기판(S)을 반출한다. 또한, 제2 처리실(14)은, 귀로(R2)를 따라서 반송실(15)로부터 기판(S)을 반입하고, 또한, 제1 처리실(15)로 기판(S)을 반출한다.
반송실(15)에서의 X축 방향의 양측(반송 방향에서의 전측 및 후측)에는, 한 벌의 트래버스 장치(30)이 탑재된다. 반송실(15)은, 제2 처리실(14)로부터 반송 트레이(17)를 왕로(R1)를 따라서 반입하고, 보관 유지 장치(22)에 의한 자기적인 작용에 의해서, 상기 반송 트레이(17)를 일단 왕로(R1) 상에 구속한다. 반송실(15)은, 왕로(R1) 상에서의 반송 트레이의 자기적인 구속을 풀면서, 트래버스 장치(30)를 이용하여, 상기 반송 트레이(17)를 왕로(R1)로부터 귀로(R2) 상으로 반송한다. 반송실(15)은, 귀로(R2)에 이동시킨 반송 트레이(17)를 귀로(R2)를 따라서 제2 처리실(14)로 반출한다.
반송실(15)은, 왕로(R1)에서 귀로(R2)로의 반송 트레이(17)의 반송을 감압하에서 실시한다. 또한, 반송실(15)은, 반송 트레이(17)를 왕로(R1)에서 귀로(R2)로 반송하는 동안, 트래버스 장치(30)의 락 기능에 의해서, 상기 반송 트레이(17)를 잠근다.
도 2는, 한 벌의 트래버스 장치(30) 가운데 1개의 트래버스 장치를 도시한 사시도이다. 한 벌의 트래버스 장치(30)는, 후에 상술하는 보관 유지 베이스를 이용해 반송 트레이(17)의 양측을 각각 보관 유지한다. 양트래버스 장치(30)는 같은 기능 및 구조(형상은, 예를 들면, X축 방향으로 대칭)를 가진다.
도 2에 도시한 바와 같이, 트래버스 장치(30)는 구동부(50)와 기판(S)을 보관 유지한 반송 트레이(17)를 보관 유지하는 것이 가능한 보관 유지 베이스(32)를 포함하는 트레이 이재 기구(移載機構)로서의 평행 링크 기구(40)를 갖는다.
평행 링크 기구(40)는, 구동부(50)의 구동에 의해서 구동된다. 예를 들면, 평행 링크 기구(40)는, 종장에 형성되어 수직으로 입설된 고정 베이스(31)와, 상기 고정 베이스(31) 및 보관 유지 베이스(32) 사이에 회전 가능하게 접속된 크랭크 샤프트(36 및 37)와 이러한 크랭크 샤프트(36 및 37)에 접속된 종장 형상의 보관 유지 베이스(32)를 갖는다. 구동부(50)는, 모터(33)와 모터(33)의 출력축(34)에 도시하지 않은 커플링을 개입시켜 접속된 기어박스(35)를 갖는다. 모터(33)의 출력축(34)의 도중에 있고, 대기와 진공을 격리하는 반송실의 격벽이 배치된다. 즉, 모터(33)는 대기 측에 배치된다.
기어박스(35)는, 예를 들면, 고정 베이스(31)에 설치되고 모터(33)의 구동력을 소정의 회전 속도로 감속하여 하부측의 크랭크 샤프트(37)에 전달하고, 모터(33)의 Y축 주위의 회전 이동력을 X축 주위의 회전 이동력으로 변환한다.
평행 링크 기구(40)의 동작을 안정적으로 하기 위해서, 2개의 크랭크 샤프트(36 및 37)를 접속하는 보조 링크(44)가 보관 유지 베이스(32)의 일 측에 설치된다. 보조 링크(44)는, 크랭크 샤프트(36 및 37)에 각각 일체로 설치된 축부(36a 및 37a)에 회전 가능하게 접속된다. 보조 링크(44)는, 크랭크 샤프트(36 및 37)의 고정 베이스(31)에 가까운 쪽의 단부에 회전 가능하게 접속될 수 있다.
보관 유지 베이스(32)는, 반송 트레이(17)를 세운 상태로 보관 유지한다. 보관 유지 베이스(32)는 종장의 L자 모양으로 형성되고, 종장부(縱長部)(32a)와 상기 종장부(32a)의 하부에서 수평 방향(Y축 방향)으로 돌출하도록 설치된 돌출부(32b)의 첨단부인 지지부(32c)에 반송 트레이(17)가 재치된다. 그리고, 후술 하는 바와 같이, 계합 부재로서의 훅 부재(38)가, 상술한 반송 트레이(17)의 볼록부(17a)에 계합한다. 이와 같이, 지지부(32c)에 의해 반송 트레이(17)의 하부가 지지되는 한편, 훅 부재(38)가 볼록부(17a)에 계합하는 것에 의해서, 보관 유지 베이스(32)의 회전이동시에 반송 트레이(17)의 자세를 안정시킬 수 있다.
트래버스 장치(30)가 대기 상태(도 5(A) 및 (E)에 도시한 상태)에 있을 때는, 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)는, 왕로(R1) 및 귀로(R2)의 각 노면(반송 트레이(17)의 하단부)보다 하부 측에 배치된다.
보관 유지 베이스(32)의 상단부에는, 훅 부재(38)가 회전축(39)을 중심으로 회전 가능하게 접속된다. 훅 부재(38)는, 상부의 계합 단부(38a)에 설치된 노치를 갖고, 상기 노치가 볼록부(17a)에 계합한다. 훅 부재(38)는, 다음에 설명하는 바와 같이, 평행 링크 기구(40)의 동력을 이용하여 동작한다.
도 3은, 상부의 크랭크 샤프트(36) 부근을 확대해 도시한 트래버스 장치(30)의 도면이며, Y축 방향으로 본 도면이다. 상기 평행 링크 기구(40)의 동력을 훅 부재(38)에 전달하는 동력 전달 기구(45)가, 보관 유지 베이스(32)의 고정 베이스(31) 측에 설치된다. 도 2에서는 동력 전달 기구(45)의 도시를 생략하였다. 도 4는 동력 전달 기구(45)의 정면도이다.
동력 전달 기구(45)는, 주로 캠 기구에 의해 구성된다. 캠 기구는, 크랭크 샤프트(36)에 고정된 캠(41)과 상기 캠(41)에 의해 동작하는 캠 팔로워(42)를 갖는다. 캠 팔로워(42)에는 링크 레버(43)의 일단부가 접속되고, 상기 링크 레버(43)의 타단부는 훅 부재(38)에 접속된 접속축(48)에 접속되고 있다.접속축(48)은, 훅 부재(38)의 계합 단부(38a)와는 역측의 단부에 접속되고 보관 유지 베이스(32)에 설치된 도시하지 않은 긴 구멍에 삽통된다. 그리고, 접속축(48)은, 보관 유지 베이스(32)의 뒤편(동력 전달 기구(45)가 배치되는 측)에서 링크 레버(43)와 접속된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 훅 부재(38)의 하부와 보관 유지 베이스(32)에 설치된 용수철 받이부(47)의 사이에는 용수철(46)이 접속된다. 도 2에서는, 이러한 용수철(46) 및 용수철 받이부(47)를 생략하였다. 상기 용수철(46)에는, 훅 부재(38)가 반송 트레이(17)의 볼록부(17a)에 계합하고자 동작할 때(도 5(B)~(D)에 도시한 상태의 경우)에는, 혹은 항상, 장력(예를 들면, 용수철(46)이 줄어드는 방향의 힘)이 작용하도록 설치된다.
이러한 용수철(46)의 장력에 의해, 캠 팔로워(42)가, 예를 들면, 캠(41)의 철부(41a) 상을 달릴 때, 링크 레버(43)가 하강하여 훅 부재(38)가 화살표 A의 방향으로 회전하는 것으로써, 훅 부재(38)와 반송 트레이(17)의 볼록부(17a)와의 계합이 해제된다. 즉, 캠 팔로워(42)가 캠(41)의 철부(41a) 상을 달리는 타이밍이, 트래버스 장치(30)가 대기 상태에 있는 타이밍(즉, 보관 유지 베이스(32)가 대기 위치에 있을 때(도 5(A) 및 (E)에 도시한 상태)의 타이밍)과 일치하도록 동력 전달 기구(45)의 움직임(캠(41)의 타이밍)이 설계된다.
이상과 같이 구성된 트래버스 장치(30)의 동작을 설명한다. 도 5는 그 동작을 설명하기 위한 모식도이며, X축 방향에서 본 도면이다. 도 6은 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)의 회전 궤적을 설명하기 위한 도면이다. 덧붙여서, 도 5 및 도 6에서는 보조 링크(44)의 도시를 생략 하였다.
도 5(A)에서는, 상기한 바와 같이, 트래버스 장치(30)는 대기 상태에 있고, 보관 유지 베이스(32)가 대기 위치에 있다. 이 상태에서는, 상기한 것처럼 훅 부재(38)가 반송로(R1 및 R2) 상에는 없고, 퇴피하고 있다. 대기 위치에 있는 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)의 회전 각도 위치를, 도 6에 도시한 바와 같이 0°로 한다. 이 때, 보관 유지 장치(22)의 보관 유지 자석(23)이 이미 하강하고 있어서, 반송 트레이(17)의 상부가 비접촉으로 보관 유지되어 그 자세가 안정된다.
도 5(B)에 도시한 바와 같이, 평행 링크 기구(40)의 동작에 의해, 보관 유지 베이스(32)가 도 5 및 도 6에서의 시계 방향으로 회전하고, 상기 지지부(32c)가 도 6에 도시한 90°의 위치에 오면, 반송 트레이(17)가 지지부(32c)에 접촉하여 재치된다. 이 때, 동력 전달 기구(45)(도 3 및 도 4 참조)의 작용에 의해 훅 부재(38)가 회전하고, 훅 부재(38)의 계합 단부(38a)가 반송 트레이(17)의 볼록부(17a)의 바로 밑의 위치에 배치된다. 이 후, 한 번 더 보관 유지 베이스(32)가 시계 방향으로 회전하기 시작하는 것으로써, 훅 부재(38)의 계합 단부(38a)의 노치가 볼록부(17a)에 계합하여 락 되고, 이러한 락 상태로 보관 유지 베이스(32)가 반송 트레이(17)를 보관 유지하면서 회전한다. 락 된 후, 보관 유지 장치(22)의 보관 유지 자석(23)이 상승하는 것으로 비접촉으로 보관 유지가 해제된다.
도 5(C)에 도시한 바와 같이, 보관 유지 베이스(32)가 시계 방향으로 회전하여, 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)가 180°의 회전 위치(도 6 참조)를 통과한다. 그리고 도 5(D)에 도시한 바와 같이, 지지부(32c)가 270°의 회전 위치에 이르기까지, 보관 유지 장치(22)에 의한 비접촉의 보관 유지가 개시된다. 그리고 지지부(32c)가 270°의 회전 위치에 이르면, 반송 트레이(17)가 귀로(R2)에 재치된다. 지지부(32c)가 270°의 회전 위치를 통과한 후, 동력 전달 기구(45)의 작용에 의해 훅 부재(38)가 회전하기 시작하여 훅 부재(38)에 의한 락 상태가 해제된다.
이와 같이 하고, 트래버스 장치(30)는, 보관 유지 베이스(32)에 보관 유지된 반송 트레이(17)의 자세를 유지하면서, 평행 링크 기구(40)의 작용에 의한 보관 유지 베이스(32)의 회전에 의해서 반송 트레이(17)를 왕로(R1)로부터 귀로(R2)로 이동시킨다. 즉, 왕로(R1) 및 귀로(R2) 사이에서 반송 트레이(17)의 이동 경로가 형성된다.
도 5(E)에 도시한 바와 같이, 도 5(D) 상태의 뒤쪽도 보관 유지 베이스(32)가 시계 방향으로 회전하는 것으로써, 보관 유지 베이스(32)가 대기 위치로 돌아와, 훅 부재(38)도 퇴피한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 반송 트레이(17)를 보관 유지하는 보관 유지 베이스(32)가 평행 링크 기구(40)에 의해서 회전되는 것에 의해, 반송 트레이(17)가 왕로(R1) 및 귀로(R2) 사이에서 이동한다. 따라서, 종래와 같은 리프트 기구 및 슬라이드 기구의 2축으로의 이동 동작이 불필요하게 되어, 평행 링크 기구(40)를 구동하는 1개의 구동부(50)에 의해 반송 트레이(17)의 이동을 실현할 수 있다. 즉, 트래버스 장치(30)의 구성을 간소화 할 수 있어 부품수를 줄일 수 있다. 이로 인해, 비용을 절감할 수 있어서, 유지보수 빈도도 줄일 수 있다. 또한, 평행 링크 기구(40)의 회전 이동에 의해, 종래의 트래버스 장치에 비해 그 이동 시간을 단축할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 훅 부재(38)를 작용시키기 위해서 동력 전달 기구(45)가 이용된다. 즉, 훅 부재(38)를 구동시키기 위한 별도의 구동원이 필요없기 때문에 트래버스 장치(30)의 구성을 간소화 할 수 있다.
여기서, 보관 유지 베이스(32)의 회전시에 반송 트레이(17)의 자세를 안정시키기 위해서 훅 부재(38)를 이용하지 않고 , 보관 유지 장치(22)의 움직임을 반송 트레이(17)의 회전의 움직임에 추종 시키는 일도 생각할 수 있다. 그러나, 보관 유지 장치(22)의 구조를 회전 동작이 가능한 구성으로 하면, 상기 보관 유지 장치(22)로부터 발생하는 분진이 많아질 우려가 있어서 발생한 분진이 중력으로 떨어지면 하부에 있는 기판(S)의 처리에 악영향을 미친다. 따라서, 반송 트레이(17)보다 상부에 있는 구조는 극히 단순한 것으로 하는 것이 바람직하고, 반송 트레이(17)의 자세 안정을 위해서 훅 부재(38)가 장비된다.
본 실시 형태에서는, 훅 부재(38)의 계합 단부(38a)가, 보관 유지 베이스(32)의 상단부보다 윗쪽에 위치하도록 훅 부재(38)가 보관 유지 베이스(32)의 상단부 가까운 위치에 접속된다. 이로 인해, 예를 들면, 종래의 트래버스 장치에 비해 보관 유지 베이스(32)의 크기를 작게(혹은, 높이를 낮게) 억제할 수 있으므로, 트래버스 장치(30)의 소형화, 경량화를 실현할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, Y축 방향에 대해 왕로(R1) 및 귀로(R2)로부터 동일한 거리에 있는 중심선 C상에, 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)의 회전 중심축 O이 배치되도록 평행 링크 기구(40)가 보관 유지 베이스(32)를 회전시킨다. 예를 들면, 이로 인해, X축 방향에서 보았을 때 트래버스 장치(30)의 배치를 가장 반송로(R1 및 R2)에 접근시킬 수 있다. 그 결과, 각 반송로(R1, R2) 및 트래버스 장치(30)를 포함한 전체의 구성을 소형화하면서, 반송 트레이(17)의 반송을 방해하는 일 없이 반송 트레이(17)의 회전의 이동 경로를 형성할 수 있다.
게다가 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)의 회전 중심축 O은 왕로(R1) 및 귀로(R2)에 대해서 평행이다. 이 경우, 보관 유지 베이스(32)가 회전했을 때, 보관 유지 베이스(32)가 보관 유지한 기판(S)이 그리는 궤적으로부터 형성되는 입체의 용적이 가장 작아지도록 함으로써, 각 반송로(R1, R2) 및 트래버스 장치(30)를 포함한 전체의 구성을 소형화하는 효과가 가장 높아진다.
본 실시 형태에서는, 모터(33)가 반송실 외에 배치된다. 종래에는, 슬라이드 기구의 슬라이드 모터를 진공 처리실 외에 배치시키기 위해서는, 진공 처리실 내의 진공을 유지하기 위해서 그 슬라이드 모터의 출력 축에 빌로우즈를 마련할 필요가 있었다. 게다가, 종래와 같이 리프트 기구의 리프트 모터를 진공 처리실 외에 배치시키는 경우, 그 모터(33)의 회전축(39) 주위를 씰(seal) 하는 기구, 예를 들면 자기 씰 등이 필요했다. 이에 대해, 본 실시 형태에서는, 슬라이드 기구와 같은 리니어 구동 기구를 필요로 하지 않기 때문에, 모터(33)를 반송실 외에 위치시켜도 빌로우즈가 필요 없고, 리프트 모터의 회전축 주위의 씰 기구만으로 충분하다.
[그 외의 실시 형태]
본 발명과 관련되는 실시 형태는, 이상에서 설명한 실시 형태로 한정되지 않고, 다른 여러 가지의 실시 형태가 실현된다.
구동부(50), 기어박스(35), 크랭크 샤프트(36), 동력 전달 기구(45), 캠 기구, 훅 부재(38) 등의 배치나 구성 등은 적당하게 변경 가능하다. 예를 들면, 이하에 나타내는 변경이 가능하다.
2개의 크랭크 샤프트(36 및 37) 중 상부의 크랭크 샤프트(36)가 구동축이 되고 하부의 크랭크 샤프트(37)가 종동축이 될 수 있다.
혹은, 구동부(50)가 2개 설치되고, 그러한 구동부(50)가 크랭크 샤프트(36 및 37)를 각각 동기시켜 구동하도록 하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기의 보조 링크(44)는 불필요하다.
훅 부재(38)의 회전축(39)의 높이 위치가 훅 부재(38)의 계합 단부(38a)보다 윗쪽에 위치하도록 훅 부재(38)가 구성될 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 트레이 이재 기구로서 평행 링크 기구를 예로 들었지만, 다른 기구가 이용되는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 2에 도시한 크랭크 샤프트(36)로 대신하고, 보관 유지 베이스(32)의 회전이동을 가이드 하는 가이드 부재가 설치될 수 있다. 이 경우, 보관 유지 베이스(32)에 롤러와 같은 회전체가 접속되어 상기 롤러가, 예를 들면, 레일 부재(보관 유지 베이스의 이동 경로에 따른 곡선상의 것)와 같은 상기 가이드 부재에 회전 가능하게 접속될 수 있다. 이 경우에 대해서도, 위에서 설명한 바와 같이, 구동부(50), 기어박스(35) 등의 배치나 구성을 적당하게 변경할 수 있다.
캠 기구의 캠 팔로워(42)의 움직임을 지지하는 지지 부재가 설치되고 상기 지지 부재가 탄성적으로 보관 유지 베이스(32)에 설치될 수 있다. 예를 들면, 이 경우, 지지 부재의 일부에 캠 팔로워(42)가 회전 가능하게 접속되어 지지 부재의 다른 부위에 보관 유지 베이스(32)에 접속된 회전축(39)이 접속된다. 지지 부재가, 그 회전축을 중심으로 회전(회동)할 수 있고, 상기 지지 부재에 상기 링크 레버(43)나 바 부재가 접속된다. 이러한 구성에 의해, 지지 부재가 탄성력에 의해서 캠(41)의 형상을 따라서 캠 팔로워(42)를 달리게 할 수 있어 훅 부재(38)를 동작시킬 수 있다.
상기 실시 형태와 같이, 동력 전달 기구(45)가 훅 부재(38)를 동작시키는 형태에 한정되지 않고, 훅 부재(38)를, 도 5(A)~(E)에 도시한 바와 같이 구동하는 구동부가 구동부(50)와는 따로 설치될 수 있다.
고정 베이스(31), 보관 유지 베이스(32), 훅 부재(38) 등의 형상 등도 적당하게 변경 가능하다.
상기 실시 형태에서는 훅 부재(38)가 설치되는 구성이었다. 그러나, 보관 유지 베이스(32)가, 예를 들면, 반송 트레이(17)의 측면도 보관 유지할 수 있는 구조이면, 훅 부재(38)는 설치되지 않을 수 있다.
왕로(R1) 및 귀로(R2)가 각각 배치되는 높이 위치가 차이가 있을 수 있다. 이 경우, 보관 유지 베이스(32)의 지지부(32c)의 회전 중심이, 도 6에서의 상기 중심선 C 상에 없을 수 있다.
S: 기판
R1: 왕로(반송로)
R2: 귀로(반송로)
C: 중심선
O: 회전 중심
17: 반송 트레이
30: 트래버스 장치
31: 고정 베이스
32: 보관 유지 베이스
32a: 종장부
32b: 돌출부
32c: 지지부
36, 37: 크랭크 샤프트
38: 훅 부재
38a: 계합 단부
40: 평행 링크 기구
45: 동력 전달 기구
50: 구동부

Claims (8)

  1. 기판을 보관 유지하는 트레이를 세운 상태로 보관 유지하는 보관 유지 베이스를 갖고, 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 자세를 유지한 상태로 상기 보관 유지 베이스가 회전하도록 설치된 트레이 이재 기구(移載機構)와,
    상기 트레이를 반송하기 위한 제1 반송로 및 제2 반송로 사이에서, 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 이동 경로가 형성되도록 상기 트레이 이재 기구를 구동하는 구동부
    를 구비하는 트래버스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보관 유지 베이스에 설치되어 상기 트레이의 계합부(係合部)에 계합하여 상기 트레이를 지지하기 위한 계합 부재를 더 구비하는
    트래버스 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트레이 이재 기구에 의한 동력을 상기 계합 부재에 전달하는 동력 전달 기구를 더 구비하는
    트래버스 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 계합 부재는 상기 트레이의 계합부에 계합하는 부분이 계합 단부를 가지고,
    상기 보관 유지 베이스의 상단부보다 상기 계합 단부가 윗쪽에 위치하도록, 상기 계합 부재가 상기 보관 유지 베이스의 상기 상단부에 가까운 위치에 접속되는
    트래버스 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보관 유지 베이스는,
    상기 계합 부재가 회전 가능하게 접속된 종장부(縱長部)와
    상기 트레이가 재치되어 상기 트레이를 아래로부터 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 종장부의 하부에서 수평 방향으로 돌출되도록 설치된 돌출부를 갖고,
    상기 보관 유지 베이스는, 상기 제1 및 상기 제2 반송로가 나란한 방향에 대하여, 상기 제1 및 제2 반송로에서부터 동일한 거리에 있는 중심 선상에, 상기 보관 유지 베이스의 상기 지지부의 회전 중심이 배치되도록 구동되는
    트래버스 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트레이 이재 기구는,
    고정 베이스와,
    상기 구동부에 의해 구동되어 상기 고정 베이스와 상기 보관 유지 베이스와의 사이에 접속된 크랭크 샤프트를 더 구비하는
    트래버스 장치.
  7. 기판을 처리하기 위한 처리실과
    기판을 보관 유지하는 트레이를 세운 상태로 반송하고, 상기 처리실 내에 설치된 제1 반송로 및 제2 반송로와
    상기 트레이를 세운 상태로 보관 유지하는 보관 유지 베이스를 갖고, 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 자세를 유지한 상태로 상기 보관 유지 베이스가 회전하도록 설치된 트레이 이재 기구와, 상기 제1 반송로 및 상기 제2 반송로 사이에서 상기 보관 유지 베이스에 보관 유지된 상기 트레이의 이동 경로가 형성되도록 상기 트레이 이재 기구를 구동하는 구동부를 가지는 트래버스 장치
    를 구비하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 처리실은, 상기 처리실 내에서 진공 상태를 유지하는 것이 가능하고,
    상기 트래버스 장치의 상기 구동부는 상기 처리실 외에 배치되는 모터를 갖는
    기판 처리 장치.
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