KR20170082346A - 기판 열처리용 내열 지지유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 열처리용 내열 지지유닛을 개시한다. 개시된 기판 열처리용 내열 지지유닛은, 기판이 점접촉되며, 기판의 유동에 따라 이동하면서 기판의 유동을 사방으로 가이드하는 제1유동 가이드부와, 제1유동 가이드부의 이동을 가이드하도록 제1유동 가이드부가 이동 가능하게 결합되는 제2유동 가이드부를 구비하여, 디스플레이, 반도체, 태양전지 등에 사용하는 기판을 열처리할 때 표면의 손상을 방지하고, 기판을 제거하면 제1유동 가이드부가 최초 위치로 정확하게 복원될 수 있다.

Description

기판 열처리용 내열 지지유닛{SUBSTRATE SUPPORTING DEVICE}

본 발명은 기판 열처리용 내열 지지유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평판 디스플레이, 반도체, 태양전지 등에 사용하는 기판을 열처리할 때 표면의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 기판을 제거하면 최초 위치로 정확하게 복원될 수 있도록 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 디스플레이 패널은 화면 크기와 상관없이 두께가 얇고 가벼우며, 전력 소모가 적기 때문에 노트북과 같은 소형 경량, 저전력 소모가 요구되는 분야에서 사용됨은 물론 일반 데스크탑 컴퓨터용 모니터, 자동차 항법장치용 디스플레이, 산업기기, 전기통신 단말 등에 이르기까지 모든 응용 분야에서 사용되고 있다.

이러한, LCD를 비롯한 디스플레이 패널의 제조공정에서 액정패널의 불량 여부를 검사하기 위해 다양한 검사공정이 이루어지고 있고, 각 검사공정을 위한 다양한 장비들이 개발되어 있다.

한편, 평판 디스플레이, 반도체, 태양전지 등을 제조하기 위해서는 열처리 공정을 진행하여야 하며, 열처리 공정시 어닐링(ANNEALING) 장치가 사용된다. 어닐링 장치는 실리콘 웨이퍼나 글래스와 같은 기판 상에 증착되어 있는 소정의 박막에 대하여 결정화, 상 변화 등의 공정을 진행하는데 사용된다. 그리고 어닐링 장치에는 열처리 과정에서 기판이 손상되는 것이 방지되도록 기판을 지지하기 위한 기판지지유닛이 구비된다.

그런데, 상기와 같은 종래기술의 기판 열처리장치는, 기판을 지지하는 기판지지유닛의 지지부위가 고정되어 있으므로, 열에 의해 기판이 변형될 때 마찰로 인한 파손이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 등록특허공보 제10-1345921호(등록일:2013년12월20일)에는 "패널 검사장치"가 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 기판을 열처리할 때 기판의 변형에 따라 원활하게 이동하면서 기판 표면의 손상을 방지할 수 있는 기판 열처리용 내열 지지유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 열처리가 완료된 기판을 제거하면 최초 위치로 정확하게 복원될 수 있는 기판 열처리용 내열 지지유닛을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛은, 기판이 점접촉되며, 상기 기판의 유동에 따라 이동하면서 상기 기판의 유동을 사방으로 가이드하는 제1유동 가이드부과, 상기 제1유동 가이드부의 이동을 가이드하도록 상기 제1유동 가이드부가 이동 가능하게 결합되는 제2유동 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1유동 가이드부는, 상기 제2유동 가이드부에 이동가능하게 안착되며, 상기 제2유동 가이드부에서 사방으로 자유롭게 이동하는 제1지지부재과, 상기 기판과 상기 제1지지부재에 점접촉하도록 상기 제1지지부재에 설치되며, 상기 제1지지부재에서 사방으로 자유롭게 이동하는 제1볼부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1지지부재는, 상기 기판의 접촉에 따라 이동된 상기 제1볼부재가 최초위치로 복원되도록 상기 제1볼부재를 가이드하는 제1굴곡 안착면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1지지부재는, 상기 제2유동 가이드부와 점접촉하도록 하면에 굴곡 돌출면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2유동 가이드부는, 상기 제1유동 가이드부가 이동가능하게 결합되는 제2지지부재와, 상기 제2지지부재와 상기 제1유동 가이드부 사이에 이동가능하게 구비되며, 상기 제1유동 가이드부의 사방 이동을 가이드하는 제2볼부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2지지부재는, 상기 제2볼부재가 안착되며, 상기 기판의 접촉에 따라 이동된 상기 제1유동 가이드부가 최초위치로 복원하도록 상기 제2볼부재가 가이드되는 제2굴곡 안착면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2지지부재는, 상기 제2볼부재가 안착되는 볼 안착홈부가 형성되는 볼 안착부재와, 상기 안착부재에서 돌출 형성되어 고정블록 또는 고정물에 형성되는 결합구멍에 이동가능하게 결합되는 안착돌기부재와, 상기 제1유동 가이드부의 이탈을 방지하도록 상기 볼 안착부재에 결합되는 이탈방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안착돌기부재는, 상기 제2지지부재가 상기 결합구멍에서 유동가능하도록 상기 결합구멍의 직경보다 작은 외경을 가지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛은 종래 발명과 달리 열처리함에 따라 변형되는 기판의 변형에 따라 함께 이동되어 열처리시 기판 표면이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛에 의하면, 기판의 열처리가 완료되어 기판이 제거되면 제1볼부재 및 제2볼부재가 최초위치로 정확하게 이동하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛가 적용된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 요부확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유동 가이드부의 작동상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유동 가이드부의 작동상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛가 적용된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 분해 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛을 도시한 요부확대도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유동 가이드부의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유동 가이드부의 작동상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 실리콘 웨이퍼나 글래스와 같은 기판(20) 상에 증착되어 있는 소정의 박막을 열처리하는 열처리장치(30)에 사용된다. 예를 들어 기판(10)을 열처리하는 어닐링(ANNEALING) 장치에 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 열처리장치(30)는 물론 기판(20)의 제조를 위한 공정설비, 이송설비 등에 적용될 수도 있다.

이러한 본 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 열에 의한 기판(10)의 변형 예를 들어 압축, 이완, 처짐 등의 미세한 변형을 효과적으로 지지하며 기판(10) 표면이 파손되는 것을 방지한다. 구체적으로, 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 기판(10)의 표면과 접촉하여 지지하는 부위가 기판(10)의 미세한 변형에 따라 함께 이동하면서 긁힘에 의한 기판(10) 표면의 손상을 방지하게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 열처리가 완료된 기판(10)이 제거되면 최초 위치로 용이하고 정확하게 복원되므로, 다음 기판(10)의 설치를 용이하게 할 수 있도록 한다.

이를 위하여, 본 실시예에 따른 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은, 기판(20)이 점접촉되는 제1유동 가이드부(100)와, 제1유동 가이드부(100)가 이동가능하게 결합되는 제2유동 가이드부(200)를 포함한다. 또한, 패널 가이드유닛(10)은, 제2유동 가이드부(200)를 열처리장치(30)에 결합하기 위한 고정블록(300)을 더 포함한다. 이때, 패널 가이드유닛(10)은 고정블록(300)을 통해 열처리장치(30)에 결합될 수도 있고, 제2유동 가이드부(200)가 열처리장치(30)에 바로 결합될 수도 있다.

제1유동 가이드부(100)는 기판(20)과 점접촉되며, 기판(20)이 안착되면서 발생하는 기판(20)의 유동과 함께 제2유동 가이드부(200)에서 사방으로 이동하면서 기판(20)을 지지하게 된다. 이러한 제1유동 가이드부(100)는 제2유동 가이드부(200)에 사방으로 이동가능하게 결합되는 제1지지부재(110)와, 기판(20)이 점접촉하도록 제1지지부재(110)에 구비되는 제1볼부재(120)를 포함한다. 이때, 제1볼부재(120)는 기판(10)의 안착이나 열변형에 따라 제1지지부재(110)에서 사방으로 자유롭게 유동됨은 물론 기판(20)이 제거되면 최초위치로 정확하고 원활하게 복원된다.

제1지지부재(110)는 제2유동 가이드부(200)에 점접촉하도록 결합되며, 기판(20)의 유동에 따라 제2유동 가이드부(200)에서 사방으로 자유롭게 이동되면서 기판(20)의 유동을 가이드한다. 즉, 제1지지부재(110)는 제1볼부재(120)와 함께 또는 별도로 제2유동 가이드부(200)에서 자유롭게 이동되므로, 기판(20)의 유동을 보다 원활하고 부드럽게 가이드하게 된다.

또한, 제1지지부재(110)는, 제1볼부재(120)가 이동가능하게 삽입되는 유동공간부(111)가 측벽부(112)에 의해 형성되고, 측벽부(112)의 상단부에 제1볼부재(120)의 이탈을 방지하는 이탈방지 벤딩부(113)가 내측으로 절곡 형성된다. 이때, 제1볼부재(120)는 상단부가 이탈방지 벤딩부(113)의 외측으로 노출하도록 유동공간부(111)에 삽입된다.

또한, 제1지지부재(110)는 기판(20)의 접촉이나 변형에 따라 이동되는 제1볼부재(120)가 최초위치로 용이하고 정확하게 복원되도록 제1볼부재(120)를 가이드하는 제1굴곡 안착면(114)을 구비한다. 제1굴곡 안착면(114)은 유동공간부(111)의 내부 바닥면에 형성되며, 제1볼부재(120)가 자중에 의해 제1유동 가이드부(100)의 중심으로 이동하도록 곡률을 가진다. 제1굴곡 안착면(114)의 제1유동 가이드부(100)의 중심에 곡률 중심이 위치하게 된다.

더하여, 제1지지부재(110)는 제2유동 가이드부(200)에서 점접촉함은 물론 기판(20)의 유동에 따라 제2유동 가이드부(200)에서 이동된 후 자중에 의해 제2유동 가이드부(200)의 중심으로 복원하도록 하면에 굴곡 돌출면(115)을 구비한다. 굴곡 돌출면(115)은 제1굴곡 안착면(114)의 곡률과 동일한 곡률을 가지도록 형성된다.

또한, 제1지지부재(110)는 제2유동 가이드부(200)에서 이탈되는 것이 방지되도록 제2유동 가이드부(200)에 걸려서 지지되는 걸림플랜지(116)가 돌출 형성된다.

이와 같은 제1유동 가이드부(100)는 제1볼부재(120), 제1굴곡 안착면(114) 및 굴곡 돌출면(115)을 통해 제1볼부재(120)에 접촉되어 유동 또는 열변형되는 기판(20)의 유동과 함께 원활하게 이동하게 된다. 이로 인하여 기판(10)의 유동 또는 열변형에 따른 표면 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 제2유동 가이드부(200)는, 제1지지부재(110)의 굴곡 돌출면(115)이 점접촉하도록 제1유동 가이드부(100)와 결합되며, 제1지지부재(110)의 이동을 더욱 원활하게 가이드하게 된다.

이러한, 제2유동 가이드부(200)는 제1지지부재(110)가 이동가능하게 결합되는 제2지지부재(210)와, 제1지지부재(110)의 굴곡 돌출면(115)과 점접촉하도록 제2지지부재(210)와 제1지지부재(110) 사이에 이동가능하게 구비되는 제2볼부재(220)를 포함한다. 이때, 제2볼부재(220)는 제1지지부재(110)의 이동을 더욱 안정되고 원활하게 가이드할 수 있도록 제2지지부재(210)에 복수개 구비되며, 제1볼부재(120)의 직경보다 작은 직경을 가지도록 형성된다.

제2지지부재(210)는 제2볼부재(220)가 안착되는 볼 안착부재(211)와, 이 볼 안착부재(211)에서 돌출 형성되어 고정블록(300)의 결합구멍(310)에 삽입되는 안착돌기부재(213)와, 제1지지부재(110)의 이탈을 방지하도록 볼 안착부재(211)에 결합되는 이탈방지부재(215)를 포함한다.

볼 안착부재(211)는 제2볼부재(220)가 안착되는 볼 안착홈부(211a)가 형성된다. 또한, 볼 안착부재(211)는 기판(20)의 접촉에 따라 이동된 제1유동 가이드부(100)가 최초위치로 복원하도록 볼 안착홈부(211a)의 바닥면에 제2볼부재(220)를 가이드하는 제2굴곡 안착면(211b)을 형성된다. 제2굴곡 안착면(211b)은 굴곡 돌출면(115)과 동일한 곡률을 가지도록 형성한다.

안착돌기부재(213)는 제2지지부재(210)가 결합구멍(310)에서 유동가능하도록 결합구멍(310)의 직경보다 작은 외경을 가진다.

이탈방지부재(215)는 제1지지부재(110)의 걸림플랜지(116)가 걸리도록 볼 안착부재(211)에 결합된다. 이러한 이탈방지부재(215)는 볼 안착부재(211)의 외면에 압입되는 결합측벽(215a)과, 이 결합측벽(215a)에서 내측으로 절곡되어 걸림플랜지(116)를 지지하는 걸림돌부(215b)를 포함한다. 이때, 걸림돌부(215b)는 그 내경(215c)이 제1지지부재(110)의 측벽부(112) 외경보다 크고, 걸림플랜지(116)의 외경보다 작게 형성된다.

이와 같은 제2유동 가이드부(200)는 제2볼부재(220) 및 제2굴곡 안착면(211b)을 통해 제2볼부재(220)에 접촉되어 이동되는 제1지지부재(110)의 이동을 원활하게 가이드할 뿐만 아니라, 기판(20)의 이송이 완료되면 제1지지부재(110)가 자중에 의해 최초 위치로 이송된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 기판 열처리용 내열 지지유닛의 작용을 설명한다.

먼저, 제2굴곡 안착면(211b)에 제2볼부재(220)를 삽입하고, 제2볼부재(220)에 제1지지부재(110)를 안착시킨다. 그리고 볼 안착부재(211)에 이탈방지부재(215)를 결합하여 제1지지부재(110)의 이탈을 방지한다.

이때, 제1유동 가이드부(100)는 제1지지부재(110)에 제1볼부재(120)의 결합이 완료된 후에 제2유동 가이드부(200)에 결합될 수도 있고, 또는 제2유동 가이드부(200)에 결합된 이후에 제1볼부재(120)가 결합될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 기판 열처리용 내열 지지유닛(10)은 제1볼부재(120)에 점접촉하는 기판(20)이 유동하거나 열변형됨에 따라 제1볼부재(120)가 제1굴곡 안착면(114)에서 구름 이동함은 물론 이와 동시에 제1지지부재(110)도 제2볼부재(220)에 점접촉되어 함께 이동하게 된다.

즉, 기판(20)의 유동이나 열변형을 제1볼부재(120) 및 제2볼부재(220)를 통해 2중의 점접촉구조로 가이드하게 되므로, 기판(20)의 표면에 가해지는 압력과 마찰력이 최소화될 수 있다. 이로 인하여 마찰에 의한 기판(20) 표면의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 기판(20)의 열처리가 완료되어 제거되면 제1볼부재(120), 제1굴곡 안착면(114), 굴곡 돌출면(115), 제2볼부재(220) 및 제2굴곡 안착면(211b)에 의해 제1볼부재(120)와 제1지지부재(110)가 최초위치로 정확하게 이동하게 되므로, 다음 안착되는 기판(20)을 용이하게 설치할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 기판 열처리용 내열 지지유닛
20 : 디스플레이 패널 30 : 검사장치
100 : 제1유동 가이드부 110 : 제1지지부재
111 : 유동공간부 112 : 측벽부
113 : 이탈방지 벤딩부 114 : 제1굴곡 안착면
115 : 굴곡 돌출면 120 : 제1볼부재
200 : 제2유동 가이드부 210 : 제2지지부재
211 : 볼 안착부재 211a : 볼안착홈부
211b : 제2굴곡 안착면 215 : 이탈방지부재
220 : 제2볼부재 300 : 고정블록
310 : 결합구멍

Claims (8)

1. 기판이 점접촉되며, 상기 기판의 유동에 따라 이동하면서 상기 기판의 유동을 사방으로 가이드하는 제1유동 가이드부; 및
   상기 제1유동 가이드부의 이동을 가이드하도록 상기 제1유동 가이드부가 이동 가능하게 결합되는 제2유동 가이드부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1유동 가이드부는,
   상기 제2유동 가이드부에 이동가능하게 안착되며, 상기 제2유동 가이드부에서 사방으로 자유롭게 이동하는 제1지지부재; 및
   상기 기판과 상기 제1지지부재에 점접촉하도록 상기 제1지지부재에 설치되며, 상기 제1지지부재에서 사방으로 자유롭게 이동하는 제1볼부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1지지부재는, 상기 기판의 접촉에 따라 이동된 상기 제1볼부재가 최초위치로 복원되도록 상기 제1볼부재를 가이드하는 제1굴곡 안착면을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1지지부재는, 상기 제2유동 가이드부와 점접촉하도록 하면에 굴곡 돌출면을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제2유동 가이드부는,
   상기 제1유동 가이드부가 이동가능하게 결합되는 제2지지부재; 및
   상기 제2지지부재와 상기 제1유동 가이드부 사이에 이동가능하게 구비되며, 상기 제1유동 가이드부의 사방 이동을 가이드하는 제2볼부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제2지지부재는, 상기 제2볼부재가 안착되며, 상기 기판의 접촉에 따라 이동된 상기 제1유동 가이드부가 최초위치로 복원하도록 상기 제2볼부재가 가이드되는 제2굴곡 안착면을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제2지지부재는,
   상기 제2볼부재가 안착되는 볼 안착홈부가 형성되는 볼 안착부재;
   상기 안착부재에서 돌출 형성되어 고정블록 또는 고정물에 형성되는 결합구멍에 이동가능하게 결합되는 안착돌기부재; 및
   상기 제1유동 가이드부의 이탈을 방지하도록 상기 볼 안착부재에 결합되는 이탈방지부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 안착돌기부재는, 상기 제2지지부재가 상기 결합구멍에서 유동가능하도록 상기 결합구멍의 직경보다 작은 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 열처리용 내열 지지유닛.

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