KR20130078373A - 카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템 - Google Patents

카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템 Download PDF

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Abstract

카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카세트 핸들링 장치는, 장치본체; 장치본체에 마련되며, 카세트(cassette)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼; 및 그립퍼가 그립핑 브래킷에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 그립퍼를 구동시키는 그립퍼 구동부를 포함한다.

Description

카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템{Cassette handling apparatus mask cassette supplying system}
본 발명은, 카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와 달리 카세트를 상부에서 핸들링할 수 있기 때문에 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있으며, 특히 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 카세트를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있는 카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템에 관한 것이다.
평판표시소자 중의 하나인 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광 효율이 높다는 점에서 차세대의 유망 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.
이러한 유기전계발광표시장치(OLED)는 애노드와 캐소드 그리고, 애노드와 캐소드 사이에 개재된 유기막들을 포함하고 있다. 여기서 유기막들은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
유기전계발광표시장치는 유기막 특히, 발광층을 이루는 물질에 따라서 고분자 유기발광소자와 저분자 유기발광소자로 나뉠 수 있다.
풀 칼라(full color)를 구현하기 위해서는 발광층을 패터닝해야 하는데, 이 경우, FMM(Fine Metal Mask, 이하 마스크라 함)을 이용한 직접 패터닝 방식과, LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 공법을 적용한 방식, 컬러 필터(color filter)를 이용하는 방식 등이 적용될 수 있다.
마스크 방식을 적용하여 대형 OLED를 제작할 때에는 챔버 내에 기판과 패터닝(patterning)된 마스크를 수평으로 배치시킨 후에 증착하는 이른 바 수평식 상향 증착 공법이 적용될 수 있다.
수평식 상향 증착 공법은 챔버 등의 바닥면에 대해 수평으로 배치된 기판과 마스크를 상호 얼라인시킨 후 합착시키고 수평 상태에서 대형 기판에 유기물을 증착시키는 방법이다.
하지만, 현재 OLED가 대형화됨에 따라 마스크가 점점 대형화 및 고중량화되고 있으며, 이 경우 중력 방향으로 마스크의 처짐이 발생하여 기판에 대해 마스크를 밀착시키는 것이 어렵게 됨에 따라 결국에는 양산에서 요구되는 정밀도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 근자에 들어서는 기판과 마스크를 수직 방향으로 세운 후에 합착시키고, 이어 유기물을 증착하려는 기술이 연구되고 있으며, 본 출원인은 이러한 기술들에 대하여 다수 선출원한 바 있으며, 일부는 등록되어 적용 중에 있다.
한편, 전술한 수평식과 수직식을 떠나 어떠한 형태일지라도 챔버 내로 마스크를 공급하는 일이 선행되어야 하며, 그래야만 마스크를 통한 해당 공정, 예컨대 기판에 대한 증착 공정 등이 진행될 수 있다.
이때, 마스크는 단독으로 공급되기도 하지만 카세트 내에 적재된 상태에서 카세트 상태로 공급될 수 있으며, 카세트의 공급을 위해 카세트 핸들링 장치가 사용된다.
그런데, 현재까지 알려지고 있는 카세트 핸들링 장치의 경우, 카세트의 밑면을 들어서 핸들링하는 방식을 가지고 있기 때문에 카세트를 그 상부에서 핸들링할 수 없으며, 이에 따라 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처하기 어려운 문제점이 있다.
뿐만 아니라 종래처럼 카세트의 밑면을 들어 핸들링하면서 카세트를 챔버 내로 공급하는 경우, 클린룸(clean room) 내의 공간 활용에 있어 경제적이지 못하고 챔버 주변의 레이아웃(layout)이 복잡해질 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 어려워지는 문제점이 발생될 수 있다.
실제, 클린룸을 살펴보면 챔버의 상부 영역이 별다르게 활용되지 않는 넓은 빈 공간이라는 점을 감안할 때, 이러한 공간을 활용하여 카세트 공급시스템을 구축한다면 종래에서 야기되어 왔던 다양한 문제점들을 해소할 수 있을 것이라 예상되므로 이에 대한 기술 개발이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2005-0011334호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래와 달리 카세트를 상부에서 핸들링할 수 있기 때문에 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있으며, 특히 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 카세트를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있는 카세트 핸들링 장치 및 그를 구비하는 카세트 공급시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 장치본체; 상기 장치본체에 마련되며, 카세트(cassette)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼; 및 상기 그립퍼가 상기 그립핑 브래킷에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 상기 그립퍼를 구동시키는 그립퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치가 제공될 수 있다.
상기 장치본체에 마련되어 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼 지지블록을 더 포함할 수 있다.
상기 그립퍼 지지블록에는 상기 그립퍼가 상호 이격되게 한 쌍으로 결합될 수 있으며, 상기 그립퍼 지지블록은 상호간 대칭되게 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 장치본체에 마련되어 상기 그립핑 브래킷에 대한 상기 그립퍼의 센터링을 조정하는 센터링 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 센터링 유닛은 상기 장치본체의 둘레 방향을 따라 코너(corner) 영역에 하나씩 배치될 수 있다.
상기 장치본체는 상호간 상대 회전되는 상부 본체부와 하부 본체부를 구비할 수 있으며, 상기 상부 본체부와 상기 하부 본체부 사이에 배치되어 상기 상부 본체부에 대해 상기 하부 본체부를 회전시키는 로터리 서보를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버일 수 있으며, 상기 카세트는 다수의 마스크(mask)가 적재되는 마스크 카세트일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버의 상부 영역에 배치되는 OHT 유닛(Over Head Transfer Unit); 및 OHT 유닛과 연결되어 상기 챔버 내로 상기 카세트를 공급하는 카세트 핸들링 장치를 포함하며, 상기 카세트 핸들링 장치는, 장치본체; 상기 장치본체에 마련되며, 카세트(cassette)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼; 및 상기 그립퍼가 상기 그립핑 브래킷에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 상기 그립퍼를 구동시키는 그립퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 OHT 유닛은, 유닛 바디; 상기 유닛 바디에 마련되어 상기 카세트 핸들링 장치를 X축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 X축 이동지지부; 및 상기 유닛 바디에 마련되며, 상기 카세트 핸들링 장치를 상기 X축에 교차되는 Y축 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 Y축 이동지지부를 포함할 수 있다.
상기 OHT 유닛은, 상기 유닛 바디와 상기 카세트 핸들링 장치에 연결되며, 상기 카세트 핸들링 장치를 상기 유닛 바디에 대하여 상하 방향인 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Z축 이동지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 X축 이동지지부, 상기 Y축 이동지지부 및 상기 Z축 이동지지부 중 적어도 어느 하나는 리니어 모터(linear motor)로 마련될 수 있다.
상기 유닛 바디는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하방으로 이격 배치되는 하부 베이스 플레이트; 및 상기 상부 프레임과 상기 하부 베이스 플레이트를 연결하는 다수의 연결 프레임을 포함할 수 있다.
상기 하부 베이스 플레이트는 다수의 단위 플레이트를 포함할 수 있으며, 상기 하부 베이스 플레이트에는 다수의 통공이 형성될 수 있다.
상기 카세트 핸들링 장치는, 상기 장치본체에 마련되어 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼 지지블록을 더 포함할 수 있다.
상기 그립퍼 지지블록에는 상기 그립퍼가 상호 이격되게 한 쌍으로 결합될 수 있으며, 상기 그립퍼 지지블록은 상호간 대칭되게 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 카세트 핸들링 장치는, 상기 장치본체에 마련되어 상기 그립핑 브래킷에 대한 상기 그립퍼의 센터링을 조정하는 센터링 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 센터링 유닛은 상기 장치본체의 둘레 방향을 따라 코너(corner) 영역에 하나씩 배치될 수 있다.
상기 장치본체는 상호간 상대 회전되는 상부 본체부와 하부 본체부를 구비할 수 있으며, 상기 카세트 핸들링 장치는, 상기 상부 본체부와 상기 하부 본체부 사이에 배치되어 상기 상부 본체부에 대해 상기 하부 본체부를 회전시키는 로터리 서보를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버일 수 있으며, 상기 카세트는 다수의 마스크(mask)가 적재되는 마스크 카세트일 수 있다.
본 발명에 따르면, 종래와 달리 카세트를 상부에서 핸들링할 수 있기 때문에 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있으며, 특히 클린룸(clean room) 내에서 챔버의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 카세트를 챔버로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카세트 공급시스템의 개략적인 구조 도면이다.
도 2는 카세트 핸들링 장치가 카세트를 그립핑한 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2를 다른 각도에서 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 요부 확대도이다.
도 5는 도 4의 요부 확대도이다.
도 6은 도 4의 개략적인 측면 구조도이다.
도 7은 카세트가 그립핑된 상태의 측면 확대 구조도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카세트 공급시스템의 개략적인 구조 도면이고, 도 2는 카세트 핸들링 장치가 카세트를 그립핑한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2를 다른 각도에서 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 요부 확대도이며, 도 5는 도 4의 요부 확대도이고, 도 6은 도 4의 개략적인 측면 구조도이며, 도 7은 카세트가 그립핑된 상태의 측면 확대 구조도이다.
이들 도면을 참조하되 먼저 도 1을 참조하면, 본 실시예의 카세트 공급시스템은, 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버(1)의 상부 영역에 배치되는 OHT 유닛(110, Over Head Transfer Unit)과, OHT 유닛(110)과 연결되어 챔버(1) 내로 카세트(5)를 공급하는 카세트 핸들링 장치(140)를 포함한다.
본 실시예의 경우, 종래와 달리 카세트(5)를 상부에서 핸들링할 수 있기 때문에 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있으며, 특히 클린룸 내에서 챔버(1)의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 카세트(5)를 챔버(1)로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버(1) 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있다.
본 실시예에서 챔버(1)는 카세트(5)에 수납되는 마스크(미도시, mask)를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버(1)이다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않는다. 따라서 챔버(1)는 OLED 외의 평판표시소자, 즉 LCD 및 PDP의 증착 공정을 위한 챔버일 수도 있다. 뿐만 아니라 챔버(1)는 증착용 챔버(1) 외에도 마스크가 사용될 수 있는 다양한 종류의 공정 챔버 또는 진공 챔버일 수도 있다.
챔버(1)의 상부 영역에는 카세트(5)가 출입되는 카세트 출입구(1a)가 형성된다. 도 1에는 카세트 출입구(1a)가 오픈(open)된 상태로 도시되어 있지만 카세트 출입구(1a)에는 카세트 출입구(1a)를 개폐하는 도어(door)가 결합된다. 도어는 카세트(5) 출입 시 자동으로 개폐된다.
카세트(5)는 다수의 마스크가 적재되는 일종의 박스(box)이다. 하나의 카세트(5) 내에 여러 장의 마스크가 배치될 수 있다. 마스크끼리 충돌되거나 겹쳐지지 않도록 카세트(5) 내에는 마스크를 하나씩 격리시키면서 지지하는 다수의 슬롯(5a)이 마련된다. 슬롯(5a)은 카세트(5) 내의 대향된 양측 내벽에 동일한 위치를 가지고 배치될 수 있다.
OHT 유닛(110)은 클린룸 내에서 챔버(1)의 상부 영역에 배치된다. 도 1처럼 챔버(1)의 상부 영역에 OHT 유닛(110)을 배치하고, 이를 통해 카세트(5)가 공급되도록 하면 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있다.
특히, 종래와 달리 챔버(1) 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있다.
제조사의 실제 생산라인에 따라 클린 룸 내의 챔버(1) 개수, 또는 챔버(1) 위치는 달라질 수 있다. 따라서 OHT 유닛(110)은 도 1과 같은 형태를 비롯하여 해당 클린 룸의 상황에 맞게 적절하게 설계될 수 있다.
이러한 역할을 담당하는 OHT 유닛(110)은 유닛 바디(120), X축 이동지지부(131), Y축 이동지지부(132), 그리고 Z축 이동지지부(133)를 포함한다.
유닛 바디(120)는 OHT 유닛(110)의 외관을 형성한다. 즉 유닛 바디(120)는 OHT 유닛(110)을 천장 등에 매달기 위한 구조를 형성할 수 있다.
이러한 유닛 바디(120)는 상부 프레임(121)과, 상부 프레임(121)의 하방으로 이격 배치되는 하부 베이스 플레이트(122)와, 상부 프레임(121)과 하부 베이스 플레이트(122)를 연결하는 다수의 연결 프레임(123)을 포함한다.
상부 프레임(121)은 하부 베이스 플레이트(122)와 달리 외곽의 골조를 형성한다. 특히, 상부 프레임(121)은 카세트(5)가 일종의 궤도 레일을 이룰 수 있다.
도 1에는 실시예로서 상부 프레임(121)이 직선 형태로 도시되어 있으나 상부 프레임(121)은 곡선부를 포함할 수도 있다.
이에 반해, 하부 베이스 플레이트(122)는 평평한 판상체로 형성될 수 있다. 즉 하부 베이스 플레이트(122)는 다수의 단위 플레이트(122a)를 측 방향으로 결합시킴으로써 제조될 수 있다. 이때, 단위 플레이트(122a)들에는 다수의 통공(H)이 형성된다.
다수의 연결 프레임(123)은 막대형 구조물로서 하부 베이스 플레이트(122)를 상부 프레임(121)에 지지하는 역할을 한다.
X축 이동지지부(131)는 유닛 바디(120)에 마련되어 카세트 핸들링 장치(140)를 도 1의 좌표에 도시된 X축 방향으로 이동 가능하게 지지한다.
Y축 이동지지부(132)는 유닛 바디(120)에 마련되어 카세트 핸들링 장치(140)를 도 1의 좌표에 도시된 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지한다.
그리고 Z축 이동지지부(133)는 유닛 바디(120)에 마련되어 카세트 핸들링 장치(140)를 도 1의 좌표에 도시된 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지한다.
이러한 X축 이동지지부(131), Y축 이동지지부(132), 그리고 Z축 이동지지부(133)에 의해 카세트 핸들링 장치(140)는 도 1에 도시된 좌표, 즉 X축, Y축 및 Z축을 따라 이동될 수 있다.
본 실시예에서 X축 이동지지부(131), Y축 이동지지부(132), 그리고 Z축 이동지지부(133)는 리니어 모터(linear motor)로 마련될 수 있다.
리니어 모터는 위치 제어가 정확하기 때문에 마스크를 실은 카세트(5)를 정 위치로 옮겨 공급하는 데에 유리하다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않으며, X축 이동지지부(131), Y축 이동지지부(132), 그리고 Z축 이동지지부(133)는 실린더나 액추에이터 등으로 대체될 수도 있다.
카세트 핸들링 장치(140)는 OHT 유닛(110)과 연결되어 챔버(1) 내로 카세트(5)를 공급하는 역할을 한다.
특히, 본 실시예의 카세트 핸들링 장치(140)는 종래처럼 카세트(5)의 밑면을 들어 핸들링하는 방식에서 벗어나 카세트(5)의 상부 영역을 그립핑하여 카세트(5)를 핸들링하고 있기 때문에 본 실시예의 카세트 공급시스템을 비롯하여 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있다.
다시 말해, 본 실시예의 카세트 핸들링 장치(140)는 평판표시소자를 제조하는 다양한 공정이나 반도체 등을 제조하는 다양한 공정에서 카세트(5)를 핸들링하고자 할 때 용이하게 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 7, 특히 도 5 내지 도 7을 참조하여 카세트 핸들링 장치(140)에 대해 구체적으로 살펴본다.
카세트(5)를 상부에서 핸들링하는 카세트 핸들링 장치(140)는, 장치본체(150)와, 장치본체(150)에 마련되며, 카세트(5)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷(6)에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼(160)와, 그립퍼(160)가 그립핑 브래킷(6)에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 그립퍼(160)를 구동시키는 그립퍼 구동부(170)를 포함한다.
장치본체(150)는 카세트 핸들링 장치(140)의 외관을 형성하는 부분으로서 상호간 상대 회전되는 상부 본체부(151)와 하부 본체부(152)를 포함한다.
상부 본체부(151)에는 전술한 Z축 이동지지부(133)가 연결될 수 있으며, 하부 본체부(152)에는 그립퍼(160) 등 실질적으로 카세트(5)를 그립핑하기 위한 구성들이 마련될 수 있다.
상부 본체부(151)와 하부 본체부(152) 사이에는 로터리 서보(155)가 마련된다. 로터리 서보(155)는 상부 본체부(151)에 대해 하부 본체부(152)를 회전시키는 동력을 발생시킬 수 있다.
이러한 로터리 서보(155)로 인해 상부에서 핸들링된 카세트(5)는 도 1에 도시된 챔버(1)의 카세트 출입구(1a)를 통해 그 방향이 정렬되면서 출입될 수 있다.
그립퍼(160)는 카세트(5)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷(6)에 선택적으로 그립핑된다. 이러한 그립퍼(160)는 장치본체(150)에 마련되는 그립퍼 지지블록(180)에 착탈 가능하게 결합된다.
본 실시예의 경우, 카세트(5)의 상부에는 서로 다른 위치에 4개의 그립핑 브래킷(6)이 마련되고 있기 때문에 그립퍼(160) 역시 그립핑 브래킷(6)에 대응되게 4개가 마련된다. 물론, 이러한 사항은 하나의 실시예에 불과하므로 이들의 개수에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
그립퍼 지지블록(180)은 다수의 그립퍼(160)를 이동 가능하게 지지한다. 이러한 그립퍼 지지블록(180)은 장치본체(150) 상에서 상호간 이격되게 한 쌍으로 마련된다. 그리고 하나의 그립퍼 지지블록(180)에는 한 쌍의 그립퍼(160)가 상호 이격되게 결합된다.
그립퍼 구동부(170)는 그립퍼 지지블록(180)과 연결되어 그립퍼(160)가 그립핑 브래킷(6)에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 그립퍼 지지블록(180)을 구동시킨다.
그립퍼 구동부(170)에 대해서는 자세하게 도시하지 않았으나 그립퍼 구동부(170)는 예컨대, 리니어 모터, 실린더, 액추에이터, 모터와 볼스크루 조합 등의 구성으로 적용될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
그립퍼 구동부(170)로서 어떠한 구성이 적용되더라도 그립퍼(160)가 그립핑 브래킷(6) 영역에 배치되면 그립퍼 구동부(170)가 그립퍼 지지블록(180)을 이동시킴으로써 도 7처럼 그립퍼(160)가 그립핑 브래킷(6)에 그립핑되도록 할 수 있다.
본 실시예의 카세트 핸들링 장치(140)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 센터링 유닛(190)이 더 마련된다.
센터링 유닛(190)은 장치본체(150)에 마련되어 그립핑 브래킷(6)에 대한 그립퍼(160)의 센터링을 조정하는 역할을 한다. 이러한 센터링 유닛(190)은 장치본체(150)의 둘레 방향을 따라 코너(corner) 영역에 하나씩 배치될 수 있는데, 비전, 센서 및 기어 등의 조합으로 이루어질 수 있다.
이러한 구성을 갖는 카세트 공급시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
카세트 핸들링 장치(140)가 카세트(5)를 그립핑하고자 할 때는, 우선 카세트 핸들링 장치(140)가 이동되어 챔버(1)의 상부 영역에 배치된다.
다음, 챔버(1)의 상부에 마련된 도시 않은 도어가 개방되며, 이어 X축 이동지지부(131) 및 Y축 이동지지부(132)에 의해 카세트 핸들링 장치(140)의 전체 위치가 정렬된다.
다음, Z축 이동지지부(133)에 의해 카세트 핸들링 장치(140)가 다운(down)되면서 챔버(1) 내로 진입되고 챔버(1) 내에서 카세트(5)의 상부를 그립핑한다. 이때는 그립퍼 구동부(170)가 그립퍼 지지블록(180)을 이동시키는 한편 센터링 유닛(190)의 센터링 작용에 의해 그립퍼(160)가 그립핑 브래킷(6)에 적확하게 그립핑될 수 있도록 한다.
카세트 핸들링 장치(140)가 카세트(5)의 상부를 그립핑한 후에는 Z축 이동지지부(133)에 의해 카세트 핸들링 장치(140)가 챔버(1)로부터 업(up)된다.
반대로, 카세트 핸들링 장치(140)가 카세트(5)를 이송하여 챔버(1) 내로 공급할 때는 전술한 동작의 반대로 진행될 수 있다.
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 종래와 달리 카세트(5)를 상부에서 핸들링할 수 있기 때문에 다양한 공정 환경에 적응적으로 대처할 수 있으며, 특히 클린룸 내에서 챔버(1)의 상부 영역에 존재하는 넓은 공간을 활용하여 카세트를 챔버(1)로 공급함으로써 클린룸 내의 공간을 경제적으로 활용할 수 있고 챔버(1) 주변의 레이아웃(layout)을 단순화시킬 수 있으며, 이에 따라 자동화 구축이 용이해질 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 챔버 5 : 카세트
5a : 슬롯 6 : 그립핑 브래킷
110 : OHT 유닛 120 : 유닛 바디
121 : 상부 프레임 122 : 하부 베이스 플레이트
123 : 연결 프레임 131 : X축 이동지지부
132 : Y축 이동지지부 133 : Z축 이동지지부
140 : 카세트 핸들링 장치 150 : 장치본체
151 : 상부 본체부 152 : 하부 본체부
155 : 로터리 서보 160 : 그립퍼
170 : 그립퍼 구동부 180 : 그립퍼 지지블록
190 : 센터링 유닛

Claims (19)

  1. 장치본체;
    상기 장치본체에 마련되며, 카세트(cassette)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼; 및
    상기 그립퍼가 상기 그립핑 브래킷에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 상기 그립퍼를 구동시키는 그립퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체에 마련되어 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼 지지블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그립퍼 지지블록에는 상기 그립퍼가 상호 이격되게 한 쌍으로 결합되며,
    상기 그립퍼 지지블록은 상호간 대칭되게 한 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체에 마련되어 상기 그립핑 브래킷에 대한 상기 그립퍼의 센터링을 조정하는 센터링 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센터링 유닛은 상기 장치본체의 둘레 방향을 따라 코너(corner) 영역에 하나씩 배치되는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체는 상호간 상대 회전되는 상부 본체부와 하부 본체부를 구비하며,
    상기 상부 본체부와 상기 하부 본체부 사이에 배치되어 상기 상부 본체부에 대해 상기 하부 본체부를 회전시키는 로터리 서보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버이며,
    상기 카세트는 다수의 마스크(mask)가 적재되는 마스크 카세트인 것을 특징으로 하는 카세트 핸들링 장치.
  8. 클린룸(clean room) 내에 마련되는 챔버의 상부 영역에 배치되는 OHT 유닛(Over Head Transfer Unit); 및
    OHT 유닛과 연결되어 상기 챔버 내로 상기 카세트를 공급하는 카세트 핸들링 장치를 포함하며,
    상기 카세트 핸들링 장치는,
    장치본체;
    상기 장치본체에 마련되며, 카세트(cassette)의 상부 영역에 마련되는 그립핑 브래킷에 선택적으로 그립핑(gripping)되는 그립퍼; 및
    상기 그립퍼가 상기 그립핑 브래킷에 그립핑되거나 그립핑 해제되도록 상기 그립퍼를 구동시키는 그립퍼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 OHT 유닛은,
    유닛 바디;
    상기 유닛 바디에 마련되어 상기 카세트 핸들링 장치를 X축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 X축 이동지지부; 및
    상기 유닛 바디에 마련되며, 상기 카세트 핸들링 장치를 상기 X축에 교차되는 Y축 방향을 따라 이동 가능하게 지지하는 Y축 이동지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 OHT 유닛은,
    상기 유닛 바디와 상기 카세트 핸들링 장치에 연결되며, 상기 카세트 핸들링 장치를 상기 유닛 바디에 대하여 상하 방향인 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Z축 이동지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 X축 이동지지부, 상기 Y축 이동지지부 및 상기 Z축 이동지지부 중 적어도 어느 하나는 리니어 모터(linear motor)로 마련되는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 유닛 바디는,
    상부 프레임;
    상기 상부 프레임의 하방으로 이격 배치되는 하부 베이스 플레이트; 및
    상기 상부 프레임과 상기 하부 베이스 플레이트를 연결하는 다수의 연결 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하부 베이스 플레이트는 다수의 단위 플레이트를 포함하며,
    상기 하부 베이스 플레이트에는 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 카세트 핸들링 장치는,
    상기 장치본체에 마련되어 상기 그립퍼를 지지하는 그립퍼 지지블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 그립퍼 지지블록에는 상기 그립퍼가 상호 이격되게 한 쌍으로 결합되며,
    상기 그립퍼 지지블록은 상호간 대칭되게 한 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 카세트 핸들링 장치는,
    상기 장치본체에 마련되어 상기 그립핑 브래킷에 대한 상기 그립퍼의 센터링을 조정하는 센터링 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 센터링 유닛은 상기 장치본체의 둘레 방향을 따라 코너(corner) 영역에 하나씩 배치되는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 장치본체는 상호간 상대 회전되는 상부 본체부와 하부 본체부를 구비하며,
    상기 카세트 핸들링 장치는,
    상기 상부 본체부와 상기 하부 본체부 사이에 배치되어 상기 상부 본체부에 대해 상기 하부 본체부를 회전시키는 로터리 서보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 마스크를 통해 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)의 증착 공정을 진행하는 증착용 챔버이며,
    상기 카세트는 다수의 마스크(mask)가 적재되는 마스크 카세트인 것을 특징으로 하는 카세트 공급시스템.
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