KR20190022080A - 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 인접하게 배치되는 모듈챔버를 연결하며, 사각형 기판이 일시적으로 수용되는 챔버본체와; 상기 사각형 기판의 대각 방향 두 개의 코너부에 상응하여 상기 챔버본체에 설치되며, 상기 두 코너부를 형성하는 두 변을 각각 가압하여 상기 사각형 기판을 정렬하는 한 쌍의 정렬모듈을 포함하며, 상기 정렬모듈은, 상기 사각형 기판의 코너부를 형성하는 직교하는 두 변을 가압하는 한 쌍의 회전롤러와; 상기 한 쌍을 회전롤러가 각각 결합되며, 상기 한 쌍의 회전롤러가 상기 직교하는 두 변을 가압하도록 회전하는 회전브라켓을 포함하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버가 제공된다.

Description

기판 정렬이 가능한 버퍼챔버{Buffer chamber capable of aligning substrate}
본 발명은 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 진공챔버 간 기판이 잠시 머무는 버퍼챔버 내에서 기판을 정렬하여 기판 이송 시 기판 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있는 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버에 관한 것이다.
유기 전계 발광소자(Organic Luminescence Emitting Device: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.
이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다.
유기 전계 발광 소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 유기층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열증착방법으로 기판 상에 증착하게 된다.
진공열증착방법에 의하여 유기 박막이나 금속 박막을 형성하기 위한 장비 시스템으로 클러스터형 증착 시스템이나 인라인 증착 시스템이 적용되고 있는데, 클러스터형 증착 시스템은 여러 유기박막을 형성하기 위하여 복수의 진공챔버를 클러스터형으로 만들어서 기판에 대한 유기박막을 증착하는 방식이며, 인라인 증착 시스템은 복수의 공정 챔버를 일렬로 배열한 상태에서 복수의 기판을 셔틀에 각각 장착하여 연속적으로 이송시키면서 증착 공정을 수행하는 것이다.
상술한 클러스터형 증착 시스템이나 인라인 증착 시스템에 있어서 진공챔버 간을 기판이 이동하게 되는데, 이러한 진공챔버 사이에 기판이 잠시 머무는 버퍼챔버가 위치할 수 있다. 버퍼챔버에 기판이 잠시 머무는 동안 기판의 위치가 변동되면 기판이 진공챔버 간을 이동하는 동안 기판의 정렬이 흐트러질 우려가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0080024호(2004년09월18일 공개)
본 발명은, 진공챔버 간 기판이 잠시 머무는 버퍼챔버 내에서 기판을 정렬하여 기판 이동 시 기판 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있는 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 인접하게 배치되는 모듈챔버를 연결하며, 사각형 기판이 일시적으로 수용되는 챔버본체와; 상기 사각형 기판의 대각 방향 두 개의 코너부에 상응하여 상기 챔버본체에 설치되며, 상기 두 코너부를 형성하는 두 변을 각각 가압하여 상기 사각형 기판을 정렬하는 한 쌍의 정렬모듈을 포함하며, 상기 정렬모듈은, 상기 사각형 기판의 코너부를 형성하는 직교하는 두 변을 가압하는 한 쌍의 회전롤러와; 상기 한 쌍을 회전롤러가 각각 결합되며, 상기 한 쌍의 회전롤러가 상기 직교하는 두 변을 가압하도록 회전하는 회전브라켓을 포함하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버가 제공된다.
상기 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버는, 상기 사각형 기판의 중앙부 및 네 코너부를 하단에서 지지하는 지지다리를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버본체의 서로 대향하는 두 벽체의 대각방향에는 관통부가 각각 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 정렬모듈은, 일면이 상기 챔버본체의 내부을 향하도록 상기 관통부를 커버하는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트의 일면에서 돌출되어 결합되며, 상기 회전브라켓이 힌지결합되는 회전브라켓 지지부와; 일단이 상기 회전브라켓에 결합되며, 직선 왕복 이동에 따라 상기 회전브라켓을 상기 힌지를 중심으로 회전시키는 신축로드를 더 포함할 수 있다.
상기 정렬모듈은, 상기 신축로드의 타단에 결합되어 상기 신축로드를 직선 왕복 이동시키는 액추에이터(actuator)를 더 포함할 수 있다.
상기 모듈챔버는, 상기 기판을 이송하는 로봇암이 내부에 배치되는 트랜스퍼 모듈챔버일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 진공챔버 간 기판이 잠시 머무는 버퍼챔버 내에서 기판을 정렬하여 기판 이동 시 기판 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 배치상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 구성을 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 정렬모듈이 작동상태를 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 배치상태를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 구성을 도시한 도면이다. 그리고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버의 정렬모듈이 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4에는, 기판(10), 모듈챔버(12), 트랜스퍼 모듈챔버(14), 공정 모듈챔버(16), 로봇암(18), 챔버본체(19), 버퍼챔버(20), 지지다리(22), 관통부(24), 정렬모듈(30), 회전롤러(32), 회전브라켓(34), 고정플레이트(36), 고정로드(37), 회전브라켓 지지부(38), 연결브라켓(39), 힌지(40), 신축로드(42), 액추에이터(44), 벨로우즈관(46)이 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버(20)는, 서로 인접하게 배치되는 모듈챔버(12)를 연결하며, 사각형 기판(10)이 일시적으로 수용되는 챔버본체(19)와; 상기 사각형 기판(10)의 대각 방향 두 개의 코너부에 상응하여 상기 챔버본체(19)에 설치되며, 상기 두 코너부를 형성하는 두 변을 각각 가압하여 상기 사각형 기판(10)을 정렬하는 한 쌍의 정렬모듈(30)을 포함하며, 상기 정렬모듈(30)은, 상기 사각형 기판(10)의 코너부를 형성하는 직교하는 두 변을 가압하는 한 쌍의 회전롤러(32)와; 상기 한 쌍을 회전롤러(32)가 각각 결합되며, 상기 한 쌍의 회전롤러(32)가 상기 직교하는 두 변을 가압하도록 회전하는 회전브라켓(34)을 포함한다.
모듈챔버(12)는 기판(10)에 대한 공정이 진행되는 공정 모듈챔버(16), 트랜스퍼 모듈챔버(14), 로드락 챔버 등을 포함하며, 기판(10)이 일시적으로 머무는 버퍼챔버(20)와 달리 내부에 기판(10)이 일정 기간 머무르면서 기판(10)에 대한 조작이나 공정이 진행되는 챔버를 의미한다.
본 실시예에서는 기판(10)을 이송하는 로봇암(18)이 내부에 배치되는 두 개의 트랜스퍼 모듈챔버(14) 사이에 버퍼챔버(20)가 배치된 형태를 중심으로 설명한다.
트랜스퍼 모듈챔버(14)에는 기판(10)에 대한 증착 공정을 진행하는 공정 모듈챔버(16)가 결합될 수 있으며, 트랜스퍼 모듈챔버(14)의 로봇암(18)은 각 공정 모듈챔버(16)로 사각형 기판(10)을 이송한다. 트랜스퍼 모듈챔버(14) 내에는 로봇암(18)이 구비되어 있어 로봇암(18)을 통해 사각형 기판(10)을 각 공정 모듈챔버(16)로 인입하거나 인출시킨다.
한편, 로봇암(18)을 통해 사각형 기판(10)을 버퍼챔버(20)로 이송하면, 버퍼챔버(20)에 결합되는 다른 트랜스퍼 모듈챔버(14)의 로봇암(18)이 버퍼챔버(20) 내의 사각형 기판(10)을 이송하여 다른 공정을 진행하게 된다.
본 실시예에 따른 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버(20)는, 챔버본체(19)와 정렬모듈(30)을 포함하여, 트랜스퍼 모듈챔버(14)에서 이송된 기판(10)을 다른 트랜스퍼 모듈챔버(14)로 이송하기 전에 정렬하여 다른 트랜스퍼 모듈챔버(14)의 로봇암(18)이 보다 정확한 위치의 기판(10)을 이송하여 기판(10) 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있다.
챔버본체(19)는, 서로 인접하게 배치되는 모듈챔버(12)를 연결하며, 사각형 기판(10)이 일시적으로 수용된다. 챔버본체(19)는 내부에 일정 공간이 형성된 박스 형태로서 내부가 진공상태로 유지될 수 있다. 본 실시예에 따른 챔버본체(19)는 두 개의 트랜스퍼 모듈챔버(14) 사이에 개재되어 서로 연결한다.
도 1을 참조하면, 좌측에 위치한 트랜스퍼 모듈챔버(14) 내의 기판(10)은 로봇암(18)에 의해 공정 모듈챔버(16) 내를 이동하면서 기판(10)에 대한 공정을 진행하고, 기판(10)에 대한 공정이 완료되면서 기판(10)을 챔버본체(19)로 이송한다. 챔버본체(19)로 이송된 기판(10)은 로봇암(18)에 의한 이송과정에서 기판(10)의 위치가 흐트러질 수가 있고, 정렬모듈(30)이 챔버본체(19)의 내부에서 기판(10)을 정렬하면, 우측에 위치한 트랜스퍼 모듈챔버(14) 내의 로봇암(18)이 정렬된 기판(10)을 이송하여 우측 트랜스퍼 모듈챔버(14)로 이송한다. 우측 트랜스퍼 모듈챔버(14)로 이송된 기판(10)은 각 공정 모듈챔버(16)로 이송되면서 기판에 대한 공정을 수행하게 된다.
한 쌍의 정렬모듈(30)은, 사각형 기판(10)의 대각 방향 두 개의 코너부에 상응하여 챔버본체(19)에 설치되며, 두 코너부를 형성하는 두 변을 각각 가압하여 사각형 기판(10)을 정렬한다.
기판(10)은 사각형 형태로서 직사각형, 정사각형 형태의 기판(10)일 수 있다. 기판(10)은 사각형 형상으로 4개의 코너부를 갖게 되는데, 사각형 기판(10)의 코너부는 사각형의 꼭지점을 중심으로 서로 수직을 이루는 양변으로 구성된다.
정렬모듈(30)은 한 쌍의 회전롤러(32)와, 한 쌍의 회전롤러(32)가 결합되어 회전에 따라 기판(10)의 코너부의 양 변을 가압하는 회전브라켓(34)을 포함하는데, 한 쌍의 회전롤러(32)는 하나의 코너부를 형성하는 서로 직교하는 두 변을 각각 가압한다. 가압 과정에서 기판(10)의 측단을 따라 밀리면서 회전롤러(32)의 회전이 일어날 수 있다.
회전브라켓(34)에는 한 쌍의 회전롤러(32)가 서로 이격되도록 결합되며, 회전브라켓(34)의 정역 회전에 따라 한 쌍의 회전롤러(32)가 하나의 코너부의 두 변을 가압하거나 이격 된다.
서로 대각 방향에 위치한 회전브라켓(34)이 각각 회전하면서 회전브라켓(34)에 결합되어 있는 한 쌍의 회전롤러(32) 각각이 사각형 기판(10)의 대각 방향으로 코너부를 가압하면서 기판(10)의 정렬이 이루어진다.
도 3 및 도 4를 참고하여 정렬모듈(30)을 보다 자세히 살펴보면, 정렬모듈(30)은 일면이 상기 버퍼챔버(20)의 내부을 향하도록 상기 관통부(24)를 커버하는 고정플레이트(36)와; 상기 고정플레이트(36)의 일면에서 돌출되어 결합되며, 상기 회전브라켓(34)이 힌지결합되는 회전브라켓 지지부(38)와; 상기 고정플레이트(36)를 관통하여 일단이 상기 회전브라켓(34)에 결합되며, 신축에 따라 상기 회전브라켓(34)이 상기 힌지(40)를 중심으로 회전되는 신축로드(42)를 포함한다.
고정플레이트(36)는 본 실시예에 따른 정렬모듈(30)을 챔버본체(19)에 결합하기 위한 구성으로서 고정플레이트(36)의 일면은 챔버본체(19)의 내부를 향하며 고정플레이트(36)의 타면은 챔버본체(19)의 외부를 향하고 있다.
정렬모듈(30)의 결합을 위하여 챔버본체(19)의 서로 대향하는 두 벽체의 대각방향에는 관통부(24)가 각각 형성될 수 있으며, 고정플레이트(36)의 일면에 부착되어 있는 회전브라켓 지지부(38), 신축로드(42) 등이 챔버본체(19) 내부에 위치하도록 고정플레이트(36)가 챔버본체(19)의 벽체에 부착되게 된다.
회전브라켓 지지부(38)는 고정플레이트(36)의 일면에서 돌출되어 결합되어 챔버본체(19)의 내부에 위치하며, 상술한 회전브라켓(34)이 힌지결합된다. 즉, 상술한 회전브라켓(34)은 회전브라켓 지지부(38)의 힌지(40)를 중심으로 회전되도록 힌지결합된다.
본 실시예에 따른 회전브라켓 지지부(38)는, 고정플레이트(36)의 일면에 돌출되어 결합되는 고정로드(37)와, 고정로드(37)의 단부에 결합되는 L자형의 연결브라켓(39)으로 구성된다. L자형의 연결브라켓(39)의 단부에는 회전브라켓(34)이 힌지(40)를 중심으로 힌지결합되어 있다.
신축로드(42)는, 일단이 회전브라켓(34)에 결합되며 직선 왕복 이동에 따라 회전브라켓(34)을 힌지(40)를 중심으로 회전시킨다. 고정플레이트(36)의 타면에는 신축로드(42)를 직선 왕복 이동시키는 액추에이터(44)(actuator)가 결합되어 있으며, 액추에이터(44)의 작동에 따라 신축로드(42)가 직선 왕복 이동하면서 회전브라켓(34)을 밀거나 잡아당겨 연결브라켓(39)의 힌지(40)를 중심으로 회전브라켓(34)을 회전시킨다.
회전브라켓(34)의 회전에 따라 회전브라켓(34)의 한 쌍의 회전롤러(32)가 코너부의 두 변을 가압하여 기판(10)을 정렬하게 된다.
한편, 로봇암(18)이 사각형 기판(10)의 하부에 용이하게 유입되도록 사각형 기판(10)은 지지다리(22)에 의해 지지되는데, 본 실시예에 따른 지지다리(22)는 사각형 기판(10)의 중앙부 및 네 코너부 하단에 배치되어 기판(10)을 지지한다.
도 3을 참조하면, 액추에이터(44)의 작동에 따라 신축로드(42)가 챔버본체(19) 내부 방향으로 직선 이동된 상태로서 신축로드(42)가 회전브라켓(34)을 밀어 회전브라켓(34)이 힌지(40)를 중심으로 시계 방향으로 회전하면서 사각형 기판(10)의 한 코너부를 가압하게 된다.
그리고, 도 4를 참조하면, 액추에이터(44)의 작동에 따라 신축로드(42)가 챔버본체(19) 외부 방향으로 직선 이동된 상태로서 신축로드(42)가 회전브라켓(34)을 잡아당겨 회전브라켓(34)이 힌지(40)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하면서 사각형의 한 코너부에서 분리된다. 한편, 액추에이터(44)의 작동 과정에서 챔버본체(19) 내부와 외부를 기류적으로 단절하기 위한 벨로우즈관(46)이 신축로드(42)를 감싸게 된다.
트랜스퍼 모듈챔버(14)에서 챔버본체(19) 내부로 기판(10)이 이송되기 전에 회전브라켓(34)이 반시계 방향으로 회전되어 서로 대각 방향의 회전브라켓(34)이 열린 상태가 되고 기판(10)이 챔버본체(19) 내부로 이송되면, 회전브라켓(34)이 시계 방향으로 회전되면서 서로 대각 방향의 회전브라켓(34)의 회전롤러(32)가 기판(10)의 코너부를 가압하여 기판(10)을 정렬하게 된다.
기판(10)에 대한 정렬이 이루어지면 다시 회전브라켓(34)이 열리고, 다른 트랜스포 모듈챔버(12)의 로봇암(18)이 챔버본체(19)의 정렬된 기판(10)을 이송하여 간다.
상기에는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
10: 기판 12: 모듈챔버
14: 트랜스퍼 모듈챔버 16: 공정 모듈챔버
18: 로봇암 19: 챔버본체
20: 버퍼챔버 22: 지지다리
24: 관통부 30: 정렬모듈
32: 회전롤러 34: 회전브라켓
36: 고정플레이트 37: 고정로드
38: 회전브라켓 지지부 39: 연결브라켓
40: 힌지 42: 신축로드
44: 액추에이터 46: 벨로우즈관

Claims (5)

  1. 서로 인접하게 배치되는 모듈챔버를 연결하며, 사각형 기판이 일시적으로 수용되는 챔버본체와;
    상기 사각형 기판의 대각 방향 두 개의 코너부에 상응하여 상기 챔버본체에 설치되며, 상기 두 코너부를 형성하는 두 변을 각각 가압하여 상기 사각형 기판을 정렬하는 한 쌍의 정렬모듈을 포함하며,
    상기 정렬모듈은,
    상기 사각형 기판의 코너부를 형성하는 직교하는 두 변을 가압하는 한 쌍의 회전롤러와;
    상기 한 쌍을 회전롤러가 각각 결합되며, 상기 한 쌍의 회전롤러가 상기 직교하는 두 변을 가압하도록 회전하는 회전브라켓을 포함하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사각형 기판의 중앙부 및 네 코너부를 하단에서 지지하는 지지다리를 더 포함하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 챔버본체의 서로 대향하는 두 벽체의 대각방향에는 관통부가 각각 형성되며,
    상기 정렬모듈은,
    일면이 상기 챔버본체의 내부을 향하도록 상기 관통부를 커버하는 고정플레이트와;
    상기 고정플레이트의 일면에서 돌출되어 결합되며, 상기 회전브라켓이 힌지결합되는 회전브라켓 지지부와;
    일단이 상기 회전브라켓에 결합되며, 직선 왕복 이동에 따라 상기 회전브라켓을 상기 힌지를 중심으로 회전시키는 신축로드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정렬모듈은,
    상기 신축로드의 타단에 결합되어 상기 신축로드를 직선 왕복 이동시키는 액추에이터(actuator)를 더 포함하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈챔버는,
    상기 기판을 이송하는 로봇암이 내부에 배치되는 트랜스퍼 모듈챔버인 것을 특징으로 하는, 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버.
KR1020170107869A 2017-08-25 2017-08-25 기판 정렬이 가능한 버퍼챔버 KR20190022080A (ko)

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