KR20170103441A - 기판이송장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 기판이송장치는, 기판을 지지하며 다단계로 확장 가능한 복수의 지지대를 포함하는 지지유닛, 복수의 지지대를 다단계로 확장시키는 구동유닛 및, 복수의 지점에 대한 위치 정보를 감지하여 복수의 지지대 위치를 감지하는 감지유닛을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 구동 불량을 미연에 감지하여 효율 향상에 기여할 수 있게 된다.

Description

기판이송장치{WAFER TRANSFER APPARATUS}
본 발명은 기판이송장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기판 이송 중 발생될 수 있는 오작동을 감지할 수 있는 기판이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체를 제조하는 반도체제조장치는 복수의 기판을 일정 간격으로 적층하여 이송시키기 위한 기판이송수단을 구비한다. 이러한 기판이송수단은 반도체 제조공정 순서에 따라 기판을 이송시킨다.
한편, 일반적인 기판이송수단은 기판이 수용된 복수개의 FOUP(front opening unified pod)을 다단계로 확장 가능한 이송 로봇(Robot)을 이용해 이송시킴이 일반적이다. 여기서, 상기 이송 로봇은 래크(Rack)와 피니언(Pinion) 기어 및/또는 타이밍 벨트(Timing Belt)와 풀리(Pulley)를 이용하여, 다단계 슬라이딩된다. 그런데, 상기 이송 로봇의 다단계 확장 이송 동작 중, 타이밍 벨트가 끊어지는 것과 같은 오작동이 종종 발생되나, 오작동 지점을 정확히 확인하기 어려움으로 인해 기판 이송 중 충돌이 발생될 수 있다. 이에 따라, 근래에는 기판 이송의 안전성 및 효율성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이다.
-. 국내공개특허 제10-2008-0113470호(출원인: 세메스 주식회사)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 기판 이송 중 발생되는 오작동 지점의 정확한 감지가 가능한 기판이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 기판이송장치는, 기판을 지지하며 다단계로 확장 가능한 복수의 지지대를 포함하는 지지유닛, 상기 복수의 지지대를 다단계로 확장시키는 구동유닛 및, 상기 복수의 지지대의 구동 위치를 감지하는 감지유닛을 포함하며, 상기 감지유닛은 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 상부 및 하부 위치에서 복수의 지점을 각각 감지하여 구동 불량 여부를 감지한다.
일측에 의하면, 상기 복수의 지지대는 상호 이웃하는 지지대에 대해 길이방향으로 슬라이딩 가능하며, 상기 감지유닛은 상기 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지한다.
일측에 의하면, 상기 지지유닛은, 제1지지대, 상기 제1지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제2지지대, 상기 제2지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제3지지대 및, 상기 제3지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제4지지대를 포함하며, 상기 감지유닛은 상기 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지한다.
일측에 의하면, 상기 구동유닛은, 구동력을 발생시키는 모터, 상기 모터 회전축의 원주방향으로 마련되는 제1피니언기어, 상기 제1피니언기어와 맞물리도록 상기 제2지지대에 길이방향으로 마련되는 제1래크기어, 상기 제1지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제2피니언기어, 상기 제3지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제3피니언기어, 상기 제2피니언기어와 맞물리도록 상기 제1지지대에 길이방향으로 마련되는 제2래크기어, 상기 제3피니언기어와 맞물리도록 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되는 제3래크기어, 상기 제4지지대와 마주하는 위치의 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되어 상기 제4지지대와 연결되는 벨트부재를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 감지유닛은, 상기 제1 및 제2지지대의 구동 위치를 감지하는 제1감지부 및, 상기 제3 및 제4지지대의 구동 위치를 감지하는 제2감지부를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제2감지부는 상기 제3지지대의 상부 및 하부에 각각 복수개 마련된 위치부재를 감지하는 위치센서를 포함한다.
일측에 의하면, 상기 제2감지부는, 상기 제3지지대의 상부에 복수개 마련되는 제1위치부재를 감지하는 제1위치센서 및, 상기 제3지지대의 하부에 복수개 마련된 제2위치부재를 감지하는 제2위치센서를 포함하며, 상기 제1 및 제2위치센서에 의해 감지된 정보가 상호 일치하지 않을 경우 구동 불량 알람신호를 발생시킨다.
일측에 의하면, 상기 제1 및 제2위치부재는 상호 마주하는 위치의 홈위치, 대기위치 및 이송위치에 각각 대응되도록 3개소에 마련된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 기판이송장치는, 기판을 지지하며 상호 슬라이딩되어 확장 가능한 복수의 지지대를 포함하는 지지유닛, 상기 복수의 지지대를 다단계로 확장시키는 구동유닛 및, 복수의 위치를 감지하여 상기 복수의 지지대의 구동 위치를 감지하되, 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 상부 및 하부 위치에서 각각의 위치를 감지하는 감지유닛을 포함한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 복수의 지지대의 구동 위치를 감지함으로써, 구동 불량에 따른 오작동을 방지할 수 있게 된다.
둘째, 적어도 어느 하나의 지지대의 위치 정보를 상부 및 하부에서 감지하여 상호 일치 여부를 확인함에 따라, 정확한 위치 감지가 가능해진다.
셋째, 실시간 구동 불량을 체크할 수 있어, 효율 향상에 기여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 기판이송장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 기판이송장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 기판이송장치가 대기위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 사시도, 그리고,
도 4는 도 1에 도시된 기판이송장치가 이송위치에 위치한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 기판이송장치(1)는 지지유닛(10), 구동유닛(20) 및 감지유닛(30)을 포함한다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 상기 기판이송장치(1)가 반도체의 기판이 되는 실리콘 웨이퍼를 포함하는 기판(W)을 보호하는 것으로 예시 및 도시하나, 꼭 이를 한정하지 않으며 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 PDP(Plasma Display Panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용 유리기판이 채용될 수 있음은 당연하다.
상기 지지유닛(10)은 기판(W)을 지지하며 다단계로 확장 가능한 복수의 지지대(11~14)를 포함한다. 이러한 지지유닛(10)의 복수의 지지대(11~14)는 상호 이웃하는 지지대에 대해 길이방향으로 슬라이딩 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 지지유닛(10)이 제1 내지 제4지지대(11)(12)(13)(14)를 포함하는 것으로 예시한다.
보다 구체적으로, 상기 지지유닛(10)은 제1지지대(11), 제1지지대(11)에 대해 슬라이딩 가능한 제2지지대(12), 제2지지대(12)에 대해 슬라이딩 가능한 제3지지대(13) 및 제3지지대(13)에 대해 슬라이딩 가능한 제4지지대(14)를 포함한다. 여기서, 상기 제1지지대(11)는 기판이송장치(1)의 프레임(F)에 고정됨에 따라, 제2 내지 제4지지대(12)(13)(14)가 후술할 구동유닛(20)에 의해 상호 슬라이딩된다.
상기 구동유닛(20)은 제1 내지 제4지지대(11)(12)(13)(14)를 다단계로 확장시킨다. 이를 위해, 상기 구동유닛(20)은 도 2의 도시와 같이, 구동력을 발생시키는 모터(21)와, 모터(21)의 구동력을 제1 내지 제4지지대(11)(12)(13)(14)로 전달하여 슬라이딩 움직임을 가이드하는 복수의 기어(22~27) 및 벨트부재(28)를 포함한다.
구체적으로, 상기 구동유닛(20)은 모터(21)의 회전축(21a)의 원주방향으로 마련되는 제1피니언기어(22), 제1피니언기어(22)와 맞물리도록 제2지지대(12)에 길이방향으로 마련되는 제1래크기어(23), 제1지지대(11)와 마주하는 위치의 제2지지대(12)에 회전 가능하게 마련되는 제2피니언기어(24) 및 제3지지대(13)와 마주하는 위치의 제2지지대(12)에 회전 가능하게 마련되는 제3피니언기어(25)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 및 제3피니언기어(24)(25)는 제1지지대(11)에 길이방향으로 마련된 제2래크기어(26) 및 제3지지대(13)에 길이방향으로 마련된 제3래크기어(27)에 각각 맞물린다. 이에 따라, 상기 모터(21)의 회전력에 의해 제2지지대(12)가 슬라이딩 구동되면, 제1 및 제3지지대(11)(13)가 제2지지대(12)를 사이에 두고 슬라이딩된다. 이때, 상기 제1지지대(11)가 프레임(F)에 고정된 상태임에 따라, 제2 및 제3지지대(12)(13)만이 슬라이딩 구동된다.
또한, 상기 구동유닛(20)은 제4지지대(14)와 마주하는 위치의 제3지지대(13)에 길이방향으로 마련되어 제4지지대(14)와 연결되는 벨트부재(28)를 포함한다. 이에 따라, 상기 제3지지대(13)가 모터(21)로부터 발생된 구동력에 연동하여 슬라이딩되는 제3지지대(13)에 연동하여 슬라이딩 구동된다.
이상과 같은 구동유닛(20)의 구성에 의해, 모터(21)로부터 발생된 구동력이 제2지지대(12)로 전달되어, 제1지지대(11)에 대해 제2, 제3 및 제4지지대(12)(13)(14)가 순차적으로 슬라이딩된다. 그로 인해, 상기 제1 내지 제4지지대(11)(12)(13)(14)는 다단계로 확장되게 된다.
상기 감지유닛(30)은 복수의 지점에 대한 위치 정보를 감지하여, 복수의 지지대(11)(12)(13)(14)의 위치를 감지한다. 상기 감지유닛(30)은 복수의 지지대(11)(12)(13)(14)들 중에서 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지하며, 본 실시예에서는 제1 및 제2감지부(미도시)(31)를 포함하는 것으로 예시한다.
상기 제1감지부(미도시)는 제1 및 제2지지대(11)(12)의 움직임을 감지한다. 상기 제1감지부(미도시)는 자세히 도시되지 않았으나, 적어도 3개의 지점에서 제1지지대(11)에 대한 제2지지대(12)의 위치를 감지한다. 즉, 상기 제1감지부(미도시)는 상호 기어 연결된 제1 및 제2지지대(11)(12) 사이의 구동이 정상 또는 불량인지 여부를 감지한다.
상기 제2감지부(31)는 제3 및 제4지지대(13)(14)의 움직임을 감지한다. 상기 제2감지부(31)는 상호 벨트부재(28)로 연결된 제3 및 제4지지대(13)(14)의 구동이 정상 또는 불량인지 감지한다. 이를 위해, 상기 제2감지부(31)는 제3지지대(13)에 복수개 마련된 위치부재들(33)(35)을 감지하는 복수의 위치센서(32)(34)를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 제2감지부(31)는 제3지지대(13)의 상부에 복수개 마련되는 제1위치부재(33)를 감지하는 제1위치센서(32) 및, 제3지지대(13)의 하부에 복수개 마련된 제2위치부재(35)를 감지하는 제2위치센서(34)를 포함한다.
여기서, 상기 제1 및 제2위치부재(33)(35)는 상호 마주하는 위치의 홈위치(home position), 대기위치(stage position) 및 이송위치(shelf position)에 각각 대응되도록 3개소에 마련된다. 이때, 도 1에 도시된 제4지지대(14)의 위치가 홈위치에 대응되며, 도 3에 도시된 제4지지대(14)의 위치는 대기위치에 대응된다. 아울러, 도 4에 도시된 제4지지대(14)의 위치는 이송위치에 대응된다.
한편, 상기 제1 및 제2위치부재(33)(35)를 감지하는 제1 및 제2위치센서(32)(34)의 정보가 상호 일치하지 않을 경우, 알람신호를 발생시킨다. 즉, 상호 마주하는 제1 및 제2위치부재(33)(35)를 각각 센싱하는 제1 및 제2위치센서(32)(34)의 정보가 일치하지 않을 경우, 제3 및 제4지지대(13)(14)의 동작 불량이 발생된 상태임에 따라 작업자에게 알람신호를 안내하는 것이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판이송장치(1)의 이송동작을 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.
도 1과 같이, 상기 지지유닛(10)이 홈위치에 위치하면, 상기 감지유닛(30)의 제1 및 제2감지부(미도시)(31)가 지지유닛(10)의 위치를 감지한다. 이때, 상기 제2감지부(31)의 제1 및 제2위치센서(32)(34)가 복수의 제1 및 제2위치부재(33)(35) 중 홈위치에 대응되는 제1 및 제2위치부재(33)(35)를 제3지지대(13)의 상부와 하부에서 동시에 감지한다. 이때, 상기 홈위치에 대응되는 제1 및 제2위치부재(33)(35)가 제1 및 제2위치센서(32)(34)에 동시에 감지되면 정상 동작상태로 인식한다. 반대로, 상기 제1 및 제2위치센서(32)(34)로부터 감지된 정보가 일치하지 않을 경우, 벨트부재(28)가 끊어진 것과 같은 구동 불량으로 인식하여 알람신호를 발생시킨다.
상기 지지유닛(10)의 정상 동작상태일 경우, 도 2에 도시된 구동유닛(20)에 의해 지지유닛(10)이 도 3과 같은 대기위치로 구동되거나, 도 4와 같은 이송위치로 구동된다. 이때에도, 상기 제1 및 제2위치센서(32)(34)에 의해 제3지지대(13)의 제1 및 제2위치부재(33)(35)가 감지되며, 감지된 정보의 일치 여부에 따라 정상 또는 불량 구동여부를 체크한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 기판이송장치 10: 지지유닛
11: 제1지지대 12: 제2지지대
13: 제3지지대 14: 제4지지대
20: 구동유닛 30: 감지유닛
31: 제2감지부 32: 제1위치센서
33: 제1위치부재 34: 제2위치센서
35: 제2위치부재

Claims (13)

  1. 기판을 지지하며 다단계로 확장 가능한 복수의 지지대를 포함하는 지지유닛;
    상기 복수의 지지대를 다단계로 확장시키는 구동유닛; 및
    상기 복수의 지지대의 구동 위치를 감지하는 감지유닛;
    을 포함하며,
    상기 감지유닛은 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 상부 및 하부 위치에서 복수의 지점을 각각 감지하여 구동 불량 여부를 감지하는 기판이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 지지대는 상호 이웃하는 지지대에 대해 길이방향으로 슬라이딩 가능하며,
    상기 감지유닛은 상기 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지하는 기판이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    제1지지대;
    상기 제1지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제2지지대;
    상기 제2지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제3지지대; 및
    상기 제3지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제4지지대;
    를 포함하며,
    상기 감지유닛은 상기 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지하는 기판이송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    구동력을 발생시키는 모터;
    상기 모터 회전축의 원주방향으로 마련되는 제1피니언기어;
    상기 제1피니언기어와 맞물리도록 상기 제2지지대에 길이방향으로 마련되는 제1래크기어;
    상기 제1지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제2피니언기어;
    상기 제3지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제3피니언기어;
    상기 제2피니언기어와 맞물리도록 상기 제1지지대에 길이방향으로 마련되는 제2래크기어;
    상기 제3피니언기어와 맞물리도록 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되는 제3래크기어;
    상기 제4지지대와 마주하는 위치의 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되어 상기 제4지지대와 연결되는 벨트부재;
    를 포함하는 기판이송장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 제1 및 제2지지대의 구동 위치를 감지하는 제1감지부; 및
    상기 제3 및 제4지지대의 구동 위치를 감지하는 제2감지부;
    를 포함하는 기판이송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2감지부는 상기 제3지지대의 상부 및 하부에 각각 복수개 마련된 위치부재를 감지하는 위치센서를 포함하는 기판이송장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2감지부는,
    상기 제3지지대의 상부에 복수개 마련되는 제1위치부재를 감지하는 제1위치센서; 및
    상기 제3지지대의 하부에 복수개 마련된 제2위치부재를 감지하는 제2위치센서;
    를 포함하며,
    상기 제1 및 제2위치센서에 의해 감지된 정보가 상호 일치하지 않을 경우 구동 불량 알람신호를 발생시키는 기판이송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2위치부재는 상호 마주하는 위치의 홈위치, 대기위치 및 이송위치에 각각 대응되도록 3개소에 마련되는 기판이송장치.
  9. 기판을 지지하며 상호 슬라이딩되어 확장 가능한 복수의 지지대를 포함하는 지지유닛;
    상기 복수의 지지대를 다단계로 확장시키는 구동유닛; 및
    복수의 위치를 감지하여 상기 복수의 지지대의 구동 위치를 감지하되, 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 상부 및 하부 위치에서 각각의 위치를 감지하는 감지유닛;
    을 포함하는 기판이송장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    제1지지대;
    상기 제1지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제2지지대;
    상기 제2지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제3지지대; 및
    상기 제3지지대에 대해 슬라이딩 가능한 제4지지대;
    를 포함하며,
    상기 감지유닛은 상기 복수의 지지대 중 적어도 어느 하나의 슬라이딩 위치를 감지하는 기판이송장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    구동력을 발생시키는 모터;
    상기 모터의 회전축의 원주방향으로 마련되는 제1피니언기어;
    상기 제1피니언기어와 맞물리도록 상기 제2지지대에 길이방향으로 마련되는 제1래크기어;
    상기 제1지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제2피니언기어;
    상기 제3지지대와 마주하는 위치의 상기 제2지지대에 회전 가능하게 마련되는 제3피니언기어;
    상기 제2피니언기어와 맞물리도록 상기 제1지지대에 길이방향으로 마련되는 제2래크기어;
    상기 제3피니언기어와 맞물리도록 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되는 제3래크기어;
    상기 제4지지대와 마주하는 위치의 상기 제3지지대에 길이방향으로 마련되어 상기 제4지지대와 연결되는 벨트부재;
    를 포함하는 기판이송장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 제1 및 제2지지대의 구동 위치를 감지하는 제1감지부; 및
    상기 제3 및 제4지지대의 구동 위치를 감지하는 제2감지부;
    를 포함하는 기판이송장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2감지부는,
    상기 제3지지대의 상부에 복수개 마련되는 제1위치부재를 감지하는 제1위치센서; 및
    상기 제3지지대의 하부에 복수개 마련된 제2위치부재를 감지하는 제2위치센서;
    를 포함하며,
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