KR20170130285A - Substrate conveyance device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 반송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transport apparatus.
진공 장치 내에서 기판의 반송에 이용하는 반송용 로봇의 핸드의 기판과의 접촉부에는, 수지제의 패드가 설치되어 있다(특허문헌 1 등 참조).A resin pad is provided at the contact portion of the hand of the carrying robot used for carrying the substrate in the vacuum apparatus with the substrate (see Patent Document 1, etc.).
그런데, 반송용 로봇의 기판의 반송 속도를 빠르게 하는 등 하여, 패드와 기판과의 사이에 발생하는 마찰력(최대 정지 마찰력)보다도 큰 운동 에너지(힘)가 기판에 걸리면, 기판이 미끄러져 버려 반송을 할 수 없게 된다. 특히, 로봇 선회 시에 기판의 미끄러짐이 생기기 쉽다.However, if kinetic energy (force) greater than the frictional force (maximum static frictional force) generated between the pad and the substrate is applied to the substrate by increasing the transfer speed of the substrate of the transfer robot, etc., the substrate slips, I can not do it. Particularly, slippage of the substrate tends to occur at the time of turning the robot.
반송 시의 기판의 미끄러짐을 방지하기 위해서 패드는 다수 개 설치되어 있지만, 기판의 뒤틀림이나 기판을 보유 지지했을 때의 휘는 형태가 매회 달라서, 기판의 일부가 패드와 접촉하지 않고 뜨는 경우가 있는 등, 기판의 중량을 모든 패드에 균일하게 받게 하는 것은 곤란하며, 일부의 패드에 치우쳐 하중이 걸리기 때문에, 패드 1개당의 최대 정지 마찰력을 크게 할 필요가 있는 것이 현재의 상황이다.A plurality of pads are provided in order to prevent slippage of the substrate at the time of transportation. However, there is a case where the substrate is twisted and the shape of warping when the substrate is held is changed every time, It is difficult to uniformly receive the weight of the substrate on all the pads, and since a load is imposed on a part of the pads, it is necessary to increase the maximum traction frictional force per pad.
본 발명은, 상술한 바와 같은 현재의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 패드에, 휨 변형 가능한 가동 편부를 각각 설치하고, 기판마다의 뒤틀림이나 휘어짐 의한 접촉의 치우침을 흡수할 수 있도록 함으로써, 각 패드에서 기판의 중량을 가급적 균일하게 받는 것이 가능하고, 나아가, 패드와 기판과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 반송 속도를 빠르게 하여도 안정적인 반송이 가능한 기판 반송 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a movable piece capable of being deformed by bending, and capable of absorbing the tilting of contact due to warpage and warping for each substrate, The present invention is to provide a substrate transport apparatus capable of receiving the weight of a substrate as uniformly as possible and capable of increasing the contact area between the pad and the substrate and capable of stable transportation even when the transport speed is increased.
기판을 반송하는 반송용 로봇과, 이 반송용 로봇에 설치되는 핸드와, 이 핸드의 상면에 설치되어 상기 기판 하면의 외주부를 지지하는 패드를 갖는 기판 반송 장치로서, 상기 패드는 상기 기판을 복수 점에서 지지하도록 상기 핸드의 상면에 복수 개 설치되고, 이 패드에는 상기 기판과 접촉하여 휨 변형하는 가동 편부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치에 관한 것이다.1. A substrate transfer apparatus having a transfer robot for transferring a substrate, a hand provided on the transfer robot, and a pad provided on an upper surface of the hand and supporting an outer peripheral portion of the lower surface of the substrate, And a plurality of the movable piece portions are provided on the upper surface of the hand so as to support the movable piece portion in contact with the substrate.
본 발명은 상술한 바와 같이 구성하였기 때문에, 패드에, 휨 변형 가능한 가동 편부를 각각 설치하고, 기판마다의 뒤틀림이나 휨에 의한 접촉의 치우침을 흡수할 수 있도록 함으로써, 각 패드에서 기판의 중량을 가급적 균일하게 받는 것이 가능하고, 나아가, 패드와 기판과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 반송 속도를 빠르게 하여도 안정적인 반송이 가능한 기판 반송 장치가 된다.Since the present invention is configured as described above, it is possible to provide a movable piece portion capable of being deformed by bending, and to absorb the tilting of contact due to warpage and warping for each substrate, The substrate can be uniformly received, and the contact area between the pad and the substrate can be increased, and the substrate can be transported stably even if the transport speed is increased.
도 1은 본 실시예의 개략 설명 평면도이다.
도 2는 본 실시예의 일부를 절결한 확대 개략 설명 측면도이다.
도 3은 본 실시예의 확대 개략 설명 측면도이다.
도 4는 다른 예 1의 확대 개략 설명 측면도이다.
도 5는 다른 예 1의 확대 개략 설명 측면도이다.
도 6은 다른 예 2의 확대 개략 설명 측면도이다.
도 7은 다른 예 2의 확대 개략 설명 측면도이다.1 is a schematic plan view of this embodiment.
Fig. 2 is an enlarged schematic explanatory side view of a part of this embodiment.
3 is an enlarged schematic explanatory side view of this embodiment.
4 is an enlarged schematic explanatory side view of another example 1. Fig.
5 is an enlarged schematic explanatory side view of another example 1. Fig.
6 is an enlarged schematic explanatory side view of another example 2. Fig.
7 is an enlarged schematic explanatory side view of another example 2. Fig.
바람직하다고 생각되는 본 발명의 실시형태를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타내어 간단히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
반송용 로봇의 핸드(2)로 기판(1)을 수취하고, 수취한 기판(1)을 반송 장소로 반송할 때, 핸드(2)의 상면에 설치된 각 패드(3)에서 기판(1)의 중량을 가급적 균일하게 받을 수가 있다.When the substrate 1 is received by the
즉, 기판(1)을 핸드(2) 상에 놓으면, 기판(1) 하면의 외주부와 접촉하는 각 패드(3)의 가동 편부(4)가 기판(1)의 중량에 의해 휨 변형하여, 예를 들어 기판(1)의 뒤틀림 등에 의해 각 패드(3)로 닿는 형태가 달라지더라도(접촉에 치우침이 있더라도), 각 패드(3)의 가동 편부(4)가 각각 닿는 형태에 맞추어 휨 변형하여 일부가 뜨는 일 없이 각 패드(3)에서 각각 기판(1)을 받칠 수 있고, 각 패드(3)에서 평균적으로 하중을 받는 것이 가능하게 된다. 따라서, 기판(1)의 반송 속도를 빠르게 하더라도 안정적인 반송이 가능하게 된다.That is, when the substrate 1 is placed on the
또한, 예를 들어, 상기 가동 편부(4)를, 평탄한 접촉면을 갖고 상기 기판(1)의 하중에 의해 휨 변형함으로써 상기 기판(1)과의 접촉 면적이 증가하는 탄성 부재로 구성한 경우에는, 휨 변형에 맞추어 기판(1)과의 접촉 면적을 증가시켜 최대 정지 마찰력을 확보하는 것이 가능하게 되어, 보다 안정적인 반송이 가능하게 된다.Further, for example, when the
[실시예][Example]
본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면에 기초하여 설명한다.A specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 실시예는, 기판(1)을 진공 분위기 하에서 반송하는 반송용 로봇과, 이 반송용 로봇에 설치되는 핸드(2)와, 이 핸드(2)의 상면에 설치되고 상기 기판(1) 하면의 성막 영역 범위 밖의 주변부를 지지하는 패드(3)를 갖는 기판 반송 장치이다.This embodiment is characterized in that it comprises a transfer robot for transferring the substrate 1 under a vacuum atmosphere, a
본 실시예의 반송용 로봇은, 소위 클러스터형의 성막 장치의 반송실에 설치되어 있다. 이 반송실의 주위에는 성막실 등의 작업실이 연결 설치되어 있고, 반송용 로봇은 각 작업실로의 기판(1)의 반입 및 작업실로부터의 기판(1)의 반출을 행한다.The transport robot of this embodiment is provided in a transport chamber of a so-called cluster type film forming apparatus. A work chamber such as a deposition chamber is connected to the periphery of the transport chamber, and the transport robot carries the substrates 1 into and out of the respective work chambers.
구체적으로는, 본 실시예는, 핸드(2)의 상면에 수지제의 패드(3)가 기판(1)을 복수 점에서 지지하도록 복수 설치되어 있고, 이 패드(3)에 기판(1)과 접촉하여 휨 변형하는 가동 편부(4)가 설치된 구성이다.Specifically, in the present embodiment, a plurality of
핸드(2)는 반송용 로봇의 신축 아암의 선단에 설치되어 있다.The
구체적으로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 핸드(2)는 신축 아암과 연결되는 2개의 평행한 봉 형상의 기부(8)를 갖고, 이 기부(8)에는 기부(8)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 돌출 설치되는 제1 포크부(9)가 설치되어 있다.More specifically, as shown in Fig. 1, the
또한, 최외 위치의 제1 포크부(9)의 바깥 측에는, 상기 기부(8)와 평행한 방향으로 돌출 설치되는 분기부(10)가 설치되어 있다. 또한, 기부(8)의 기단측 위치 및 선단측 위치에는, 각각 상기 분기부(10)와 나란히 설치되는 제2 포크부(11)가 설치되어 있다.On the outer side of the
또한, 각 포크부(9, 11) 및 분기부(10)는, 그 돌출 선단측이 기부(8)보다 상방에 위치하도록 선단부가 선단 측으로 갈수록 위로 경사진 구성으로 하고 있다.The
이 핸드(2)의 각 포크부(9, 11) 및 분기부(10)의 선단에 패드(3)가 각각 설치되어 있다.A
제1 포크부의 선단에 설치된 패드(3)는 기판(1) 하면의 외주부의 긴 길이 방향 측변부에 각각 접촉하고, 제2 포크부 및 분기부의 선단에 설치된 패드(3)는 기판(1) 하면의 외주부의 짧은 길이 방향 측변부에 각각 접촉한다.The
패드(3)는, 각 포크부(9, 11) 및 분기부(10)에 설치된 장착 구멍(12)에 장착되는 장착부(13)와, 이 장착부(13)의 상부에 설치되는 가동 편부(4)로 구성되어 있다.The
장착부(13)에는, 장착 구멍(12) 내에 압입되는 통 형상의 몸체부(14)와, 몸체부(14)의 선단에 마련된 장착 구멍(12)으로부터의 빠짐을 방지하는 몸체부(14)보다 직경이 큰 빠짐 방지 걸림부(15)가 설치되어 있다.The
본 실시예에 있어서는, 장착 구멍(12)이 3개 설치되어 있고, 3개의 장착 구멍(12)에 대응하여 상기 몸체부(14) 및 빠짐 방지 걸림부(15)를 3개 설치한 구성으로 하고 있다.In the present embodiment, three
가동 편부(4)는, 평탄한 접촉면을 가지고 상기 기판(1)의 하중에 의해 휨 변형함으로써 상기 기판(1)과의 접촉 면적이 증가하는 탄성 부재로 구성되어 있다.The
구체적으로는, 불소 고무, 실리콘, 네오프렌 고무 또는 니트릴 고무 등의 유연하며 높은 마찰력을 갖는 소재로 구성되어 있다. 본 실시예에서는 불소 고무제로 하고 있다.Specifically, it is made of a flexible and highly frictional material such as fluorine rubber, silicone, neoprene rubber or nitrile rubber. In this embodiment, fluorocarbon rubber is used.
본 실시예의 가동 편부(4)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 기판(1)의 중심에 대하여 안쪽으로 돌출하도록 설치된 판상의 돌출편(5)을 갖고, 이 돌출편(5)은 상기 기판(1)이 접촉하였을 때 상기 기판(1)의 하중에 의해 상기 돌출편(5)의 돌출 방향과 교차하는 방향으로 휨 변형할 수 있도록 구성되어 있다.As shown in Figs. 2 and 3, the
구체적으로는, 가동 편부(4)는, 심층(芯層; 6)과, 이 심층(6)으로부터 상기 기판(1)의 중심에 대해 안쪽으로 일부가 튀어나오도록 적층된 판 형상으로, 상면에 평탄한 접촉면이 마련된 탄성층(7)을 갖고, 이 탄성층(7)의 상기 심층(6)으로부터 튀어 나온 돌출 부분이 상기 돌출편(5)으로 설정되어 있다.Specifically, the
본 실시예에서는, 심층(6)은, 각 포크부(9, 11) 및 분기부(10)의 상면에 접촉하는 토대부(18)와, 토대부(18) 상에 마련되어 탄성층(7)을 지지하는 탄성층 지지부(19)로 구성되고, 이 탄성층 지지부(19)로부터 튀어 나온 돌출 부분이 상기 돌출편(5)으로 설정되어 있다. 도면 중에서, 부호 "16"은 기판(1)의 이탈을 방지하는 기판 이탈 방지부, "17"은 심층(6)에 걸리어 위치 결정하기 위한 위치 결정 걸림부이다.In this embodiment, the
따라서, 유연한 가동 편부(4)는 기판(1)의 하중에 의해 변형하여 접촉 면적을 증가시켜, 최대 정지 마찰력을 확보할 수 있고, 또한, 탄성층(7)의 돌출편(5)은 심층(6)에 의해 지지되지 않는 외팔보 형상(설편(舌片) 형상)으로 되어, 돌출 방향 및 돌출 방향과 직교하는 방향으로 용이하게 휨 변형하여, 기판(1)의 뒤틀림이나 휨에 의한 접촉의 치우침을 양호하게 흡수하는 것이 가능하게 된다.Therefore, the flexible
또한, 대형 글라스 기판 등을 핸드(2)로 지지하였을 때, 패드(3)가 접촉하지 않는 중앙 측이 아래쪽으로 휘고, 기판(1) 외주부가 위쪽으로 젖혀지는 경우에도, 기판(1)의 중심에 대하여 안쪽으로 돌출하는 돌출편(5)을 갖는 가동 편부(4)가 기판(1)의 젖혀짐(휨)에 양호하게 추종하여 변형됨으로써, 접촉 면적을 확보할 수 있다(도 3 참조).Even when a large glass substrate or the like is supported by the
따라서, 기판(1)의 반송 속도(핸드(2)의 회전 속도·신축 아암의 신축 속도)를 빠르게 하더라도 안정적인 반송이 가능하게 된다.Therefore, even if the conveying speed of the substrate 1 (the rotation speed of the
또한, 가동 편부(4)는, 도 4 및 도 5에 도시한 다른 예 1과 같이, 심층(6)으로부터 탄성층(7)이 핸드(2)의 바깥쪽으로 튀어나오도록 적층함으로써 돌출편(5)을 기판(1)의 중심에 대하여 바깥쪽으로 돌출시킨 구성으로 하여도 좋다.4 and 5, the
또한, 도 6 및 도 7에 도시한 다른 예 2와 같이, 기판(1)과 접촉하였을 때에 기판(1)의 중심에 대하여 바깥쪽으로 쓰러지도록 탄성층(7)의 상면에 판 형상의 돌출편(5)을 기판(1)의 중심에 대하여 바깥쪽으로 경사시킨 상태로 세워 설치한 구성으로 하여도 좋다. 다른 예 2에서는 돌출편(5)을 복수개(2개) 나란히 설치하고 있다.6 and 7, on the upper surface of the
다른 예 1 및 다른 예 2의 경우도, 돌출편(5)의 휨 변형에 의해, 양호하게 기판(1)의 뒤틀림이나 휨을 흡수하여 각 패드(3)에서 균등하게 하중을 받는 것이 가능하게 된다.Also in the case of the other examples 1 and 2, it is possible to absorb the warpage and warpage of the substrate 1 favorably by the bending deformation of the projecting
또한, 본 발명은 본 실시예에 한정되지 않고, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적절히 설계할 수 있는 것이다.Further, the present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each constituent requirement can be appropriately designed.
1: 기판
2: 핸드
3: 패드
4: 가동 편부
5: 돌출편
6: 심층
7: 탄성층1: substrate
2: Hand
3: Pad
4:
5:
6: In-depth
7: elastic layer
Claims (4)
상기 패드는 상기 기판을 복수 점에서 지지하도록 상기 핸드의 상면에 복수 개 설치되고, 이 패드에는 상기 기판과 접촉하여 휨 변형하는 가동 편부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.1. A substrate transfer apparatus having a transfer robot for transferring a substrate, a hand provided on the transfer robot, and a pad provided on an upper surface of the transfer robot for supporting an outer peripheral portion of the lower surface of the substrate,
Wherein a plurality of the pads are provided on an upper surface of the hand so as to support the substrate at a plurality of points, and the pads are provided with movable piece portions that are deformed by bending in contact with the substrate.
상기 가동 편부는, 평탄한 접촉면을 갖고 상기 기판의 하중에 의해 휨 변형함으로써 상기 기판과의 접촉 면적이 증가하는 탄성 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.The method according to claim 1,
Wherein the movable piece portion is composed of an elastic member having a flat contact surface and being flexibly deformed by a load of the substrate to increase a contact area with the substrate.
상기 가동 편부는, 상기 기판의 중심에 대하여 안쪽 또는 바깥쪽으로 돌출하도록 설치된 돌출편 또는 상기 핸드에 세워 설치된 돌출편을 갖고, 이 돌출편은 상기 기판이 접촉하였을 때 상기 기판의 하중에 의해 상기 돌출편의 돌출 방향과 교차하는 방향으로 휨 변형할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the movable piece portion has a protruding piece protruding inwardly or outwardly with respect to the center of the substrate or a protruding piece provided upright on the hand, the protruding piece having, when the substrate is brought into contact, And is capable of bending deformation in a direction intersecting the projecting direction.
상기 패드는, 심층(芯層)과 이 심층으로부터 상기 기판의 중심에 대하여 안쪽 또는 바깥쪽으로 일부가 튀어 나오도록 적층된 탄성층을 갖고, 이 탄성층의 상기 심층으로부터 튀어 나온 돌출 부분이 상기 돌출편으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.The method of claim 3,
Wherein the pad has a core layer and an elastic layer laminated so as to protrude inwardly or outwardly from the center of the substrate from the core layer, and a protruding portion protruding from the core layer of the elastic layer is provided on the protruding portion Is set to a predetermined value.
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