KR20160001603A - 취성재료 기판의 반송방법 및 반송장치 - Google Patents

Abstract

기판이 적층되어 보관되고 있는 경우에, 기판 보유부로부터 1매의 기판만을 흡착해서 반송할 수 있도록 하며, 기판(20)이 보관되어 있는 기판 보유부(15)의 측방에 기판의 상승 위치에 대응하여 인접시켜서 노즐(23)을 배치한다. 기판을 반송할 때에 노즐(23)로부터 압축한 공기류를 분출시킴으로써 겹쳐진 기판이 반송된 경우에도 하부의 기판을 낙하시켜서, 상부 1매의 기판만을 흡착해서 반송할 수 있다.

Description

취성재료 기판의 반송방법 및 반송장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}

본 발명은 세라믹스 기판, 반도체 기판 등의 취성재료 기판을 반송할 때에 이용되는 반송방법 및 반송장치에 관한 것이다.

예를 들어 세라믹스 기판이나 알루미나 기판과 같은 취성재료 기판을 제조 공정에서 소정의 프레임 형상을 갖는 부분에 다수 적층해 두고, 스크라이브 등을 위해서 1매씩 인출해서 반송하여 스크라이브나 브레이크를 실행하기 위해 반송 축의 선단에 흡착 패드를 갖는 반송장치가 이용된다. 특허문헌 1에는 취성재료 기판을 반송하기 위해 지지 암을 기판에 접촉시켜서 진공으로 흡착한 상태에서, 지지 암을 이동시킴으로써 기판을 반송하는 반송기구가 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특개 2013－177309호 공보

스크라이브 하기 전에는 다수의 취성재료 기판을 적층하여 보관되고 있다. 이와 같은 경우에 흡착 패드를 이용해서 기판을 흡착하면 밀착성 때문에 2매가 동시에 흡착되어 버리거나, 2매가 동시에 반송되어 버리는 경우가 있었다. 2매가 동시에 반송을 개시하면 반송 도중에서 하방의 기판이 탈락하거나, 또는 그대로 스크라이브 장치에까지 반송되어 버려서 스크라이브를 할 수 없게 된다고 하는 문제점이 있었다.

이 문제를 해결하기 위해 이온화장치(ionizer)를 이용하여 적층된 기판에서 정전기를 제거하는 것을 생각할 수 있으나, 이온화장치를 이용한다고 해도 2매 반송을 충분히 방지할 수는 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이들 문제점에 주목하여 이루어진 것으로, 적층하여 보관되어 있는 기판에서 1매만을 확실하게 들어올려서 반송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 취성재료 기판의 반송방법은, 취성재료 기판을 반송하는 반송방법으로, 흡착 패드에 의해 상기 취성재료 기판을 흡인하고, 상기 흡착 패드를 상승시킴으로써 흡착한 취성재료 기판을 상승시키며, 상기 흡착 패드를 상승시킬 때에 취성재료 기판에 인접하는 위치에서 노즐로부터 공기를 집중해서 분출시키고, 상기 흡착 패드를 이동시킴으로써 상기 취성재료 기판을 반송하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 취성재료 기판의 반송장치는, 취성재료 기판을 반송하는 반송장치로, 빔에 설치된 리니어 슬라이더와, 상기 리니어 슬라이더에 따라서 이동 가능하게 구성된 반송 헤드와, 상기 반송 헤드의 아래쪽 면에 설치되며 상기 취성재료 기판을 흡착시키는 흡착 패드와, 상기 반송 헤드의 흡착 패드로부터 공기를 흡인하는 블로어와, 상기 취성재료 기판이 적층되어 보관되는 기판 보유부와, 상기 기판 보유부에 인접해서 설치되며 상승하는 상기 취성재료 기판을 향해 설치된 노즐과, 덕트를 개재하여 상기 노즐에 연결되어 상기 노즐로부터 공기를 분출시키는 압축펌프를 구비하는 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면 취성재료 기판을 적층한 기판 보유부로부터 흡착 패드에 의해 최상부의 기판을 흡착해서 반송하고 있다. 그리고 기판을 흡착해서 그대로 수직으로 들어올린 때에 2매의 기판이 밀착하고 있었다고 해도, 측방에서 노즐로부터 압축공기를 불어내고 있으므로 기판의 밀착이 해제되어서 하방의 기판을 기판 보유부에 되돌릴 수 있다. 이에 의해 1매의 기판만을 확실하게 반송할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 실현하는 반송장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태를 실현하는 반송장치의 전체 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 실시형태에 이용되는 집진기의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 반송 헤드에 의해 기판을 흡착해서 반송하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 실시형태에 의한 반송 헤드에 의해 기판을 흡착해서 반송하는 경우에 2매를 흡착한 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시형태인 반송장치에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태를 실현하는 반송장치의 전체 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 그 정면도이다. 이들 도면에 나타내는 것과 같이, 반송장치(10)에는 빔(11)이 도시하지 않은 지주에 의해 수평으로 지지되어 있고, 이 빔(11)에는 리니어 슬라이더(12)가 배치된다. 리니어 슬라이더(12)는 스크라이브 헤드(13)와 반송 헤드(14)를 일체로 하여 빔(11)을 따라서 자유롭게 동작시키는 것이다. 반송장치(10)의 베이스 상에는 취성재료 기판(이하, 단지 기판이라고도 한다)을 적층하여 보관하는 기판 보유부(15)와 기판을 스크라이브 하는 스크라이브 테이블(16) 및 스크라이브 한 기판을 배출하는 배출 스테이지(17)가 설치되어 있다. 반송 헤드(14)는 기판 보유부(15)로부터 기판을 흡인하여 도면 중 우측의 스크라이브 테이블(16) 및 배출 스테이지(17)에 반송하는 것이다.

여기서 취성재료 기판(20)은 예를 들어 두께가 0.6㎜의 세라믹스 기판이나 알루미나 기판으로 한다. 베이스의 기판 보유부(15)에는 도면에 도시한 것과 같이 사방에 지지 플레이트(21)가 직립하고 있고, 그 사이에는 대략 정사각형 형상의 취성재료 기판(20)이 다수 매 적층되어 있다. 이 기판(20)은 기판 보유부(15)로부터 1매씩 인출되어 인접하는 스크라이브 테이블(16)로 반송된다.

다음에 반송 헤드(14)에 대해서 상세하게 설명한다. 반송 헤드(14)에는 슬라이더(31)에 의해 승강하는 플레이트(32)가 설치되며, 이 플레이트(32)에 수직으로 반송 축(33)이 설치되어 있다. 반송 축(33)의 하단에는 흡착 패드(34)가 설치된다. 반송 축(33)은 속이 빈 중공 부재이며, 도 3에 나타내는 덕트(35)가 연결되고, 덕트(35)의 끝에는 집진기의 블로어(36)가 연결되어 있다. 또, 여기에서는 집진기를 이용하고 있으나, 블로어(36) 단일체로 사용해도 좋다. 집진기의 블로어(36)를 구동함으로써 연결되어 있는 덕트(35)를 개재하여 흡착 패드(34)에 의해 공기를 흡인하여 기판을 흡착시킬 수 있다.

한편, 본 실시형태에 있어서는 지지 플레이트(21)의 측방의 인접하는 위치에 직립한 노즐 베이스(22)가 설치되고, 그 선단에는 노즐(23)이 기판의 측면을 향해서 수평으로 돌출하고 있다. 노즐(23)에는 덕트(24)를 개재하여 압축펌프(25)가 접속되어 있다. 이 압축펌프(25)는 집진기의 블로어(36)와 공유할 수도 있다. 노즐(23)은 흡착 패드(34)에 의해 기판(20)을 들어올린 때에 기판(20)의 측방으로부터 압축한 공기류를 불어냄으로써 2매 중첩된 경우의 기판을 분리시키는 것이다. 여기서 노즐(23)의 수직방향의 위치는 최대 적재 수의 기판이 보관되어 있을 때에 흡착한 기판을 약간 상승시킨 위치로 한다. 또 선단의 개구부의 구경은 예를 들어 0.6㎜φ로 한다. 또 노즐(23)의 선단과 적층된 기판과는 충분히 접근시켜 두는 것으로 하며, 예를 들어 이 거리 d는 6㎜ 이하로 한다. 여기서 압축 공기를 노즐(23)로부터 분출시키는 유량을 예를 들어 매분 당 10리터로 하여 강하게 집중시킨 압축 공기를 상승 중인 기판에 불어내는 것으로 한다.

다음에 본 실시형태의 반송장치의 동작에 대해 도 4, 도 5를 이용해서 설명한다. 도 4, 도 5에서는 기판 보유부(15)의 지지 플레이트(21)는 생략하고 있다. 기판(20)을 적층한 기판 보유부(15)로부터 스크라이브 테이블(16)로 반송하는 경우에는, 먼저, 리니어 슬라이더(12)에 의해 반송 헤드(14)를 도 1의 좌측으로 이동시켜서 반송 헤드(14)를 기판(20)의 바로 위에서 정지시킨다. 이어서, 도 4(a), 도 5(a)에 나타내는 것과 같이 흡착 패드(34)가 기판(20)의 대략 중앙에 접촉하도록 플레이트(32)를 하강시킨다. 이때 집진기의 블로어(36)를 구동하여 흡착 패드(34)에 의해 공기를 유입시키며, 이에 의해 기판(20)을 흡착한다.

이어서, 반송 헤드(14)를 들어올림으로써 도 4(b)에 나타내는 것과 같이 적층되어 있는 기판(20) 1매를 그대로 들어올릴 수 있다. 이어서, 리니어 슬라이더(12)를 도 4(c)에 나타내는 것과 같이 우측 방향으로 이동시키며, 스크라이브 테이블(16)의 바로 위에까지 도달하면 플레이트(32)를 하강시켜서 지지하고 있는 기판(20)을 스크라이브 테이블(16) 위에 올려놓는다. 이어서, 블로어(36)를 정지시킴으로써 기판(20)을 스크라이브 테이블(16) 상에 유지할 수 있다. 그 후 기판(20)에 대해 스크라이브 헤드(13)에 의한 스크라이브를 실시하고, 스크라이브를 완료하면 동일한 동작에 의해 기판(20)을 스크라이브 테이블(16)로부터 기판 배출 스테이지(17)로 반송한다.

그런데, 기판 보유부(15)로부터 적층된 기판 중 최상부의 기판을 흡착한 때에, 예를 들어 기판이 도 5(b)에 나타내는 것과 같이 최상부의 기판과 그 아래의 기판이 분리되지 않고 2매가 겹친 채로 흡착된 것으로 한다. 이 경우에는 노즐(23)의 선단으로부터 압축공기를 분출시키고 있으므로 노즐(23)의 위치를 통과한 때에 집중적으로 분출되는 공기에 의해 겹쳐진 기판이 분리된다. 이에 의해 도 5(c)에 나타내는 것과 같이 하부의 기판이 낙하하여 다시 기판 보유부(15)로 되돌아갈 수 있다. 그 후에 위의 기판(20)만을 흡착해서 스크라이브 테이블(16)로 반송할 수 있다.

또, 상기 실시형태에서는 기판 보유부(15)의 일단에만 노즐 베이스(22)를 설치하고 있으나, 기판 보유부(15) 주위의 복수 개소에 노즐 베이스(22)를 설치하여, 각각의 노즐로부터 동시에 압축 공기를 불어내도록 해도 좋다. 또, 상기 실시형태에서는 노즐 자체의 수직방향의 위치는 최대 적재 수의 기판이 보관되어 있을 때 흡착한 기판을 약간 상승시킨 위치로 하고 있으나, 적재되어 있는 기판의 매수에 따라서 상하방향으로 위치를 변화시키도록 해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는 노즐(23)로부터 연속해서 압축 공기를 분출시키도록 하고 있으나, 도 5(b)에 나타내는 것과 같이 상승하는 기판이 노즐의 선단 위치에 도달하기 전후의 일정 기간에만 압축 공기를 불어내도록 해도 좋다.

본 발명은 취성재료 기판을 겹치지 않고 1매만 흡착해서 필요한 위치에 반송할 수 있으며, 기판 제조시의 반송장치에 유효하게 적용할 수 있다.

10 　반송장치
11 　빔
12 　리니어 슬라이더
13 　스크라이브 헤드
14 　반송 헤드
15 　기판 보유부
16 　스크라이브 테이블
17 　배출 스테이지
20 　기판
21 　지지 플레이트
22 　노즐 베이스
23 　노즐
24 　덕트
25 　압축펌프
31 　슬라이더
32 　플레이트
33 　반송 축
34 　흡착 패드
35 　덕트
36 　블로어

Claims (2)

1. 취성재료 기판을 반송하는 반송방법으로,
   흡착 패드에 의해 상기 취성재료 기판을 흡인하고,
   상기 흡착 패드를 상승시킴으로써 흡착한 취성재료 기판을 상승시키며,
   상기 흡착 패드를 상승시킬 때에 취성재료 기판에 인접하는 위치에서 노즐로부터 공기를 집중해서 분출시키고,
   상기 흡착 패드를 이동시킴으로써 상기 취성재료 기판을 반송하는 취성재료 기판의 반송방법.
2. 취성재료 기판을 반송하는 반송장치로,
   빔에 설치된 리니어 슬라이더와,
   상기 리니어 슬라이더에 따라서 이동 가능하게 구성된 반송 헤드와,
   상기 반송 헤드의 아래쪽 면에 설치되어서 상기 취성재료 기판을 흡착시키는 흡착 패드와,
   상기 반송 헤드의 흡착 패드로부터 공기를 흡인하는 블로어와,
   상기 취성재료 기판이 적층되어 보관되는 기판 보유부와,
   상기 기판 보유부에 인접해서 설치되며, 상승하는 상기 취성재료 기판을 향해서 설치된 노즐과,
   덕트를 개재하여 상기 노즐에 연결되며, 상기 노즐로부터 공기를 분출시키는 압축펌프를 구비하는 취성재료 기판의 반송장치.

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