KR20210000363A - 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 기판을 이동시키는 제1 이동부를 포함하는 제1 챔버 모듈, 상기 제1 이동부로부터 전달된 상기 기판을 이동시키는 제2 이동부를 포함하는 제2 챔버 모듈, 상기 제1 챔버 모듈과 상기 제2 챔버 모듈 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈, 및 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공되고, 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향에 평행하게 이동 가능한 셔틀 유닛을 포함하는 셔틀 스테이지 유닛을 포함할 수 있다.

Description

인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법{IN-LINE PROCESS APPARATUS AND METHOD OF TRANSFERRING SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판 처짐을 방지할 수 있는 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판 디스플레이(FPD, Flat Panel Display)가 점차 대형화됨에 따라, 이에 사용되는 글래스 기판도 점차 대형화되고 있다. 글래스 기판의 사이즈가 점차 증가하여, 최근에는 가로/세로의 폭이 3미터 내외의 대형 글래스 기판이 개발되고 있다.
글래스 기판은 제품화를 위해 물리적/화학적인 일련의 처리 공정들, 예를 들어, 노광, 에칭, 세정, 증착, 잉크젯 공정, UV 경화, 검사 등을 거칠 수 있는데, 이러한 처리 공정들은 다수의 공정 챔버 모듈들(process chamber unit)과 공정 챔버 모듈들 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈을 포함하는 인라인 공정 장치에서 수행될 수 있다.
글래스 기판의 사이즈가 점점 증가함에 챔버 모듈들을 연결하는 게이트 밸브 모듈의 너비가 커지게 되고, 글래스 기판이 게이트 밸브 모듈을 통과할 때, 자체 하중 증가에 따른 글래스 기판의 처짐도 증가하게 된다.
글래스 기판의 처짐 증가로 인해 게이트 밸브 모듈에서 간섭이 발생하여 글래스 기판의 이송이 원활하지 않은 문제가 있고, 글래스 기판의 스크래치 및 파손이 초래될 수도 있다.
공개특허 제10-2013-0071231호
본 발명은 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이의 공간에서 기판의 처짐을 방지할 수 있는 인라인 공정 장치를 제공한다.
본 발명은 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와과 제2 챔버 모듈의 제2 이동부사이의 공간에서 기판의 처짐을 방지할 수 있는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 기판을 이동시키는 제1 이동부를 포함하는 제1 챔버 모듈, 상기 제1 이동부로부터 전달된 상기 기판을 이동시키는 제2 이동부를 포함하는 제2 챔버 모듈, 상기 제1 챔버 모듈과 상기 제2 챔버 모듈 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈, 및 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공되고, 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향에 평행하게 이동가능한 셔틀 유닛을 포함하는 셔틀 스테이지 모듈을 포함할 수 있다.
상기 게이트 밸브 모듈은 상기 기판이 통과하는 개구부를 포함하고, 상기 셔틀 유닛의 적어도 일부분이 상기 개구부를 통하여 왕복 이동할 수 있다.
상기 셔틀 유닛은, 상기 기판의 중앙부를 지지하는 메인 셔틀부, 및 상기 메인 셔틀부의 양측에 제공되어 상기 기판의 양쪽 측단부들을 지지하는 복수의 보조 셔틀부들을 포함할 수 있다.
상기 메인 셔틀부 및 상기 복수의 보조 셔틀부들은 기체를 분사하여 상기 기판을 부상시켜 지지할 수 있다.
상기 복수의 보조 셔틀부들의 기체 분사 특성은 상기 메인 셔틀부의 기체 분사 특성과 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 셔틀 스테이지 모듈은 상기 셔틀 유닛을 지지하는 셔틀 지지부를 더 포함하고, 상기 셔틀 지지부는 상기 셔틀 유닛의 일부분 아래에 배치되는 기둥부 및 상기 기둥부로부터 상기 기판의 이송 방향과 평행하게 연장되는 암(arm)부를 포함할 수 있다.
상기 셔틀 스테이지 모듈은 상기 셔틀 지지부가 결합되는 베이스부, 및 상기 베이스부에 구동력을 제공하여 상기 셔틀 유닛을 상기 왕복 이동시키는 구동 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 구동 유닛은 상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 이송 방향으로 이동할 때, 상기 셔틀 유닛을 상기 기판의 이송 속도와 동일한 속도로 이동시킬 수 있다.
상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공되어, 상기 기판의 전단부 또는 후단부를 감지하는 복수의 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 셔틀 스테이지 모듈은 상기 기판의 이송 방향에서 상기 셔틀 유닛의 양측에 각각 배치되어, 상기 기판의 전단부 또는 후단부를 감지하여 복수의 감지 센서들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 상기 기판의 이송 방향과 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치되어, 상기 기판의 이송 방향과 평행하게 상기 셔틀 유닛의 이동을 가이드하는 복수의 선형 가이드부들을 더 포함할 수 있다.
제1 이동부를 포함하는 제1 챔버 모듈, 제2 이동부를 포함하는 제2 챔버 모듈, 및 상기 제1 챔버 모듈과 상기 제2 챔버 모듈 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈을 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법은, 상기 제1 이동부가 상기 기판을 이동시켜 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이의 공간으로 상기 기판을 제공하는 (a) 과정, 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공된 셔틀 스테이지 모듈의 셔틀 유닛이 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이의 공간에서 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향에 평행하게 이동하는 (b) 과정, 상기 제1 이동부로부터 제공된 상기 기판을 상기 제2 이동부가 전달받아 상기 제2 챔버 모듈 내에 위치시키는 (c) 과정;을 포함할 수 있다.
상기 (b) 과정은, 상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 전단부를 지지하며 상기 기판의 이송 방향과 동일한 방향으로 상기 제2 이동부를 향해 이동하는 (b-1) 과정, 상기 셔틀 유닛이 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향의 반대 방향으로 상기 제1 이동부를 향해 이동하는 (b-2) 과정, 상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 후단부를 지지하며 상기 기판의 이송 방향과 동일한 방향으로 상기 제2 이동부를 향해 다시 이동하는 (b-3) 과정을 포함할 수 있다.
상기 (b-1) 과정 또는 상기 (b-3) 과정은, 상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 이송 속도와 동일한 속도로 이동하는 과정일 수 있다.
상기 (b-1) 과정 전에, 상기 셔틀 스테이지 모듈의 감지 센서가 상기 기판의 전단부를 감지하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 (b-3) 과정 전에, 상기 셔틀 스테이지 모듈의 감지 센서가 상기 기판의 후단부를 감지하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 과정은, 상기 기판을 부상시키며 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법은 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에 셔틀 스테이지 모듈을 배치하고, 셔틀 스테이지 모듈의 셔틀 유닛이 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향을 따라 왕복 이동 가능하도록 함으로써, 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에 기판의 처짐을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법은 기체를 분사하여 상기 기판을 부상시키며, 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에서 왕복 이동 가능한 셔틀 유닛을 포함함으로써, 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에 기판의 스크래치 발생 없이 기판의 처짐을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법은 셔틀 스테이지 모듈에 기판의 전단부 및 후단부를 감지하는 감지 센서를 설치함으로써, 기판의 이송과 연동하여 셔틀 유닛을 이동시킬 수 있고, 이로 인해 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에서 기판의 전단부 및 후단부의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 인라인 공정 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법은 셔틀 유닛에 기판의 측단부들을 지지하는 보조 셔틀부들을 포함함으로써, 제1 챔버 모듈의 제1 이동부와 제2 챔버 모듈의 제2 이동부 사이에서 기판의 측단부들의 처짐도 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치에서 기판을 이송하는 장치들을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 셔틀 스테이지 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 셔틀 유닛의 이동을 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 설명하는 도면들이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 설명하는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치에 대한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치에서 기판을 이송하는 장치들을 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 셔틀 스테이지 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 셔틀 유닛의 이동을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 기판(G)을 이동시키는 제1 이동부(111)를 포함하는 제1 챔버 모듈(110), 제1 이동부(111)로부터 이송된 기판(G)을 이동시키는 제2 이동부(121)를 포함하는 제2 챔버 모듈(120), 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈(150), 및 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이에 제공되고, 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 이동가능한 셔틀 유닛(133)을 포함하는 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함할 수 있다.
제1 챔버 모듈(110) 및 제2 챔버 모듈(110)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에는 게이트 밸브 모듈(150)이 배치되어, 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)이 독립적으로 작동될 수 있다. 또한, 게이트 밸브 모듈(150)은 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)을 연결시키고, 기판(G)이 지나가는 통로를 제공할 수 있다.
제1 챔버 모듈(110)에서 제1 처리 공정이 완료된 기판(G)은 제2 처리 공정의 진행을 위해 게이트 밸브 모듈(150)을 통해 제2 챔버 모듈(120)으로 이송될 수 있다. 제1 처리 공정 및 제2 처리 공정은 예를 들어, 노광, 에칭, 세정, 증착, 잉크젯 공정, UV 경화, 검사 등을 포함할 수 있다. 이와 달리, 제1 챔버 모듈(110)은 전 단계의 처리 공정이 완료된 후, 제2 챔버 모듈(120)의 처리 공정을 위해 대기하는 로드락 챔버일 수도 있다. 기판(G)은 예를 들어, 글래스 기판일 수 있다.
한편, 글래스 기판이 대형화됨에 따라 이웃한 챔버 모듈들 사이에 더 큰 사이트의 게이트 밸브 모듈이 배치됨으로 인해 이웃한 챔버 모듈들 사이에 불가피하게 간격, 예를 들어, 10~20cm 정도의 간격이 발생한다. 챔버 모듈들 내에서는 이동부들에 의해 글래스 기판이 지지될 수 있지만, 일반적으로, 이웃한 챔버 모듈들 사이, 즉 게이트 밸브 모듈 내에는 글래스 기판을 지지할 수 있는 구조물이 없다. 따라서, 글래스 기판이 게이트 밸브 모듈을 통과할 때 자체 하중에 의해 글래스 기판이 처지는 문제가 발생한다. 글래스 기판의 사이즈가 더 커질수록 글래스 기판의 처짐량이 더 증가한다. 이러한 글래스 기판의 처짐 현상으로 인해, 글래스 기판이 게이트 밸브 모듈에 의해 간섭을 받아서 후속 공정이 진행되는 후속의 챔버 모듈 내로 이송이 원활하지 않을 수 있다. 글래스 기판의 처짐 현상이 심한 경우에는, 이송 중에 글래스 기판의 손상이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이에 제공되고, 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 이동 가능한 셔틀 유닛(133)을 포함하는 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함함으로써, 기판(G)이 게이트 밸브 모듈(150)을 포함하는 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이의 공간을 지나는 동안, 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지할 수 있다. 셔틀 유닛(133)이 고정되어 있지 않고, 셔틀 유닛(133)이 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이에서 이동 가능하므로 셔틀 유닛(133)이 제1 이동부(111)에 근접한 위치에서부터 기판(G)을 지지할 수 있고, 또한, 제2 이동부(11)에 근접한 위치까지 기판(G)을 지지할 수 있다. 따라서, 게이트 밸브 모듈(150)을 포함하는 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이의 공간에서, 기판(G)의 처짐을 방지할 수 있고, 나아가 게이트 밸브 모듈(150)과 접촉에 의한 기판(G)의 손상을 방지할 수 있다.
게이트 밸브 모듈(150)은 기판(G)이 통과하는 개구부를 포함하는 밸브 케이스(153), 및 상기 개구부를 개폐하는 밸브판(151)을 포함할 수 있다. 기판(G)의 이송을 위해 밸브판(151)이 하강하여 상기 개구부가 열리면, 기판(G)을 지지하기 위해 셔틀 유닛(133)의 적어도 일부분이 상기 개구부 내로 왕복 이동할 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)은 게이트 밸브 모듈(150)의 외부에 배치될 수 있고, 이 경우, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 적어도 일부분이 게이트 밸브 모듈(150) 내로 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 왕복 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 챔버 모듈(110)은 제1 테이블(117) 상에 배치된 제1 스테이지(112) 및 제1 이동 유닛(118)로 구성되는 제1 이동부(111)를 포함하고, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 테이블(127) 상에 배치된 제2 스테이지(122) 및 제2 이동 유닛(128)로 구성되는 제2 이동부(121), 및 제2 이동부(121)의 일측, 구체적으로, 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 일측에 배치된 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함할 수 있다.
이와 달리, 일 실시예에서, 제1 챔버 모듈(110)은 제1 테이블(117) 상에 배치된 제1 스테이지(112) 및 제1 이동 유닛(118)로 구성되는 제1 이동부(111) 및 제1 이동부(111)의 일측, 구체적으로, 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 일측에 배치된 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함하고, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 테이블(127) 상에 배치된 제2 스테이지(122) 및 제2 이동 모듈(128)로 구성되는 제2 이동부(121)를 포함할 수 있다(도 10 참조).
이와 달리, 일 실시예에서, 셔틀 스테이지 모듈(130)은 게이트 밸브 모듈(150)의 내부 공간에 배치될 수 있고, 구체적으로 밸브판(151)의 일측 또는 타측에 배치될 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)은 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 왕복 이동 가능한 셔틀 유닛(133)을 포함한다. 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 중앙부를 지지하는 메인 셔틀부(131), 및 기판(G)의 양쪽 측단부들을 지지하는 복수의 보조 셔틀부들(132)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(G)의 양쪽 측단부들은 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향으로 배치된 기판(G)의 가장자리 영역을 의미하고, 기판(G)의 중앙부는 기판(G)의 양쪽 측단부들을 제외한 나머지 영역을 의미할 수 있다.
기판(G)의 측단부들을 지지하는 복수의 보조 셔틀부들(132)은 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향에서 셔틀 유닛(133)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 복수의 보조 셔틀부들(132)은 기판(G)의 측단부들을 지지할 수 있다.
기판(G)의 측단부들은 제1 챔버 모듈(110)에서는 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향에서 서로 대향하는 제1 테이블(117)의 일측 및 타측에 각각 배치되는 한 쌍의 제1 이동 유닛들(118)의 롤러들(119, 도 5 참조))에 의해 지지될 수 있다. 제1 챔버 모듈(110)에서는 제1 이동 모듈들(118)의 롤러들(119)의 회전에 의해 기판(G)이 이동될 수 있다. 또한, 기판(G)의 측단부들은 제2 챔버 모듈(120)에서는 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향에서 서로 대향하는 제2 테이블(127)의 일측 및 타측에 각각 배치되는 한 쌍의 제2 이동 모듈들(128)의 롤러들(129)에 의해 지지될 수 있다. 제2 챔버 모듈(120)에서는 제2 이동 모듈들(128)의 롤러들(129)의 회전에 의해 기판(G)이 이동될 수 있다.
그러나, 일반적으로 게이트 밸브 모듈 내에서는 기판(G)의 측단부들을 지지하는 지지물이 없으므로, 게이트 밸브 모듈 내에서는 기판(G)의 측단부들의 처짐을 방지하기 위해 기판(G)의 측단부들에 대한 부상력을 보완할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향에서 셔틀 유닛(133)의 양측에 보조 셔틀부들(132)을 각각 배치시킴으로써, 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 측단부들도 지지하여 기판(G)의 측단부들의 처짐을 방지할 수 있다. 그리고, 복수의 보조 셔틀부들(132)은 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 셔틀 유닛(133)의 일측에 가까이 배치될 수 있다. 복수의 보조 셔틀부들(132)은 기판(G)의 전단부 쪽에 위치한 기판(G)의 측단부들을 효과적으로 지지하거나 기판(G)의 후단부 쪽에 위치한 기판(G)의 측단부들을 효과적을 지지할 수 있다.
셔틀 유닛(133) 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킬 수 있다. 즉, 메인 셔틀부(131) 및 복수의 보조 셔틀부들(132)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킬 수 있다. 따라서, 셔틀 유닛(133)은 비접촉식으로 기판(G)을 지지하므로, 기판(G)의 전단부 및 후단부를 지지하기 위해 제1 이동부(111)와 상기 제2 이동부(121) 사이에서 왕복 이동함에도 불구하고, 기판(G)의 처짐을 방지하면서도, 직접적인 접촉에 의해 기판(G)에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
메인 셔틀부(131)는 상방향을 향해 기체를 분사하는 복수의 분사홀들 및 기체가 흐르는 유로를 포함할 수 있다. 복수의 보조 셔틀부들(132)도 상방향으로 기체를 분사하는 적어도 하나의 분사홀들 및 기체가 흐르는 유로를 포함할 수 있다. 기체는 별도로 마련된 기체 공급 수단들에 의해 공급될 수 있다. 여기서 '기체'는 공기, 질소 등 적합한 다양한 종류의 기체일 수 있다.
그리고, 복수의 보조 셔틀부들(132)의 기체 분사 특성은 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 특성과 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 복수의 보조 셔틀부들(132)의 기체 분사 속도, 분사 압력 등이 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도, 분사 압력 등과 다르게 제어될 수 있다. 예를 들어, 기판(G)의 측단부들을 더 부상시키고자 할 경우, 복수의 보조 셔틀부들(132)의 기체 분사 속도, 분사 압력 등이 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도, 분사 압력 등보다 클 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 보조 셔틀부들(132)에 의해 기판(G)의 측단부들에 대한 부상력을 별도로 정밀하게 제어할 수 있다.
이와 달리, 일 실시예에서, 보조 셔틀부들(132)은 기체를 분사하여 비접촉식으로 기판(G)의 측단부들을 지지하는 것이 아니라, 기판(G)의 측단부들에 접촉하여 직접 지지하는 적어도 하나의 롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 셔틀부들(131)을 포함할 수 있다. 복수의 메인 셔틀부들(131)은 예를 들어, 기판(G)의 이송 방향을 따라 5열로 배치될 수 있다. 복수의 메인 셔틀부들(131)은 각각 독립적으로 기체 분사 속도 또는 압력이 조절될 수 있고, 기판(G)의 영역별로 각각의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력이 다르게 조절될 수 있다. 따라서, 셔틀 유닛(133)이 복수의 메인 셔틀부들(131)을 포함하도록 구성함으로써 기판(G)의 영역별로 부상력을 개별적 조절할 수 있고, 기판(G)의 모든 영역을 셔틀 스테이지 모듈(130)으로부터 균일한 높이로 부상시킬 수 있다.
예를 들어, 기판(G)의 모든 영역을 균일한 높이로 부상시키기 위해, 복수의 메인 셔틀부들(131)이 기판(G)의 이송 방향을 따라 5열로 배치된 경우, 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향에서 중심부에 위치한 3열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력은 외곽에 위치한 1열 및 5열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력보다 크게 조절될 수 있다.
또한, 셔틀 유닛(133)이 복수의 메인 셔틀부들(131)을 포함하는 경우, 작동 상 문제가 있는 메인 셔틀부(131)만을 선택적으로 교체하거나 수리할 수 있으므로, 셔틀 유닛(133)의 유지 보수가 더 용이할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 메인 셔틀부들(131)은 몇 개의 그룹들로 나뉘어 기체 분사 속도 또는 압력이 조절될 수 있다. 복수의 메인 셔틀부들(131)이 기판(G)의 이송 방향을 따라 5열로 배치된 경우, 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향에서 외곽에 위치한 1열 및 5열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력이 함께 조절되고, 2열 및 4열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력이 함께 조절되고, 3열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력이 별도로 조절될 수 있다. 예를 들어, 기판(G)의 모든 영역을 균일한 높이로 부상시키기 위해, 3열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력이 1열 및 5열의 메인 셔틀부(131)의 기체 분사 속도 또는 압력보다 크게 조절될 수 있다.
제1 챔버 모듈(110)은 적어도 하나의 제1 스테이지(112)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 챔버 모듈(110)은 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치된 복수의 제1 스테이지들(112)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 스테이지들(112)은 예를 들어, 기판(G)의 이송 방향을 따라 5열로 배치될 수 있다. 복수의 제1 스테이지들(112)은 제1 지지부들(113)에 의해 제1 테이블(117)에 고정될 수 있다. 각각의 제1 스테이지(112)는 상방향을 향해 기체가 분사되는 복수의 분사홀들 및 기체가 흐르는 유로를 포함할 수 있다. 각각의 제1 스테이지(112)의 기체 분사는 독립적으로 제어되거나 그룹핑되어 제어될 수 있다. 여기서 '기체'는 공기, 질소 등 각각 챔버 모듈 내의 처리 공정에 적합한 다양한 종류의 기체일 수 있다. 제1 챔버 모듈(110)이 복수의 제1 스테이지들(112)을 포함함으로써 기판(G)의 영역별로 기체 분사 속도 또는 압력을 정밀하게 조절하여 기판(G)의 모든 영역을 균일한 높이로 부상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1 스테이지(112)의 유지 보수가 더 용이할 수 있다. 이와 달리, 복수의 제1 스테이지들(112)은 기판(G)에 접촉하는 롤러를 구비하는 롤러 타입일 수 있다.
제1 챔버 모듈(110)의 제1 이동 유닛(118)은 기판(G)을 지지하며 이동시킬 수 있다. 제1 이동 유닛(118)은 기판(G)의 이송 방향과 수직하는 방향에서 서로 대향하는 기판(G)의 측단부들에 접촉하는 롤러(119)를 구비하는 롤러 타입일 수 있다. 이와 달리, 제1 이동 유닛(118)은 기판(G)의 측단부들에 접촉하는 접촉부재를 구비하는 리니어 모터 타입일 수 있다.
제2 챔버 모듈(120)은 적어도 하나의 제2 스테이지(122)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 챔버 모듈(120)은 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치된 복수의 제2 스테이지들(122)을 포함할 수 있다. 복수의 제2 스테이지들(122)은 예를 들어, 기판(G)의 이송 방향을 따라 6열로 배치될 수 있다. 복수의 제2 스테이지들(122)은 제2 지지부들(123)에 의해 제2 테이블(127)에 고정될 수 있다. 각각의 제2 스테이지(122)는 상방향을 향해 기체가 분사되는 복수의 분사홀들 및 기체가 흐르는 유로를 포함할 수 있다. 각각의 제2 스테이지(122)의 기체 분사는 독립적으로 제어되거나 그룹핑되어 제어될 수 있다. 제2 챔버 모듈(120)이 복수의 제2 스테이지들(122)을 포함함으로써 기판(G)의 영역별로 기체 분사 속도 또는 압력을 정밀하게 조절하여 기판(G)의 모든 영역을 균일한 높이로 부상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제2 스테이지(122)의 유지 보수가 더 용이할 수 있다. 이와 달리, 복수의 제2 스테이지들(122)은 기판(G)에 접촉하는 롤러를 구비하는 롤러 타입일 수 있다.
제2 챔버 모듈(120)의 제2 이동 유닛(128)은 기판(G)을 지지하며 이동시킬 수 있다. 제2 이동 유닛(128)은 기판(G)의 이송 방향과 수직하는 방향에서 서로 대향하는 기판(G)의 측단부들에 접촉하는 롤러(129)를 구비하는 롤러 타입일 수 있다. 이와 달리, 제2 이동 유닛(128)은 기판(G)의 측단부들에 접촉하는 접촉부재를 구비하는 리니어 모터 타입일 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)은, 셔틀 유닛(131)을 지지하는 셔틀 지지부(134), 및 셔틀 지지부(1304)가 결합되는 베이스부(135)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 셔틀 지지부(134)는 셔틀 지지 스테이지(131)의 일부분 아래에 배치되며 베이스부(135)에 결합되는 기둥부(134a) 및 기둥부(134a)로부터 기판(G)의 이송 방향과 평행하게 연장되는 암(arm)부(134b)을 포함할 수 있다. 기둥부(134a)는 제2 스테이지(122)에 인접하게 셔틀 이송 스테이지(131)의 일부분 아래에 배치되고, 암부(134b)는 기둥부(134a)로부터 게이트 밸브 모듈(150) 쪽으로 연장될 수 있다. 지지부(134)가 베이스부(135)에 결합되는 기둥부(134a) 및 기둥부(134a)로부터 게이트 밸브 모듈(150)을 향해 연장되는 암(arm)부(134b)을 포함함으로써, 셔틀 유닛(131)의 일부분이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내로 용이하게 왕복 이동할 수 있고, 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 전단부 및 후단부를 효과적으로 지지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 처짐을 용이하게 방지할 수 있다. 다만, 셔틀 지지부(134)의 구조는 이에 제한되지 않으며, 셔틀 유닛(131)의 일부분이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내로 용이하게 왕복 이동할 수 있는 구조이면 모두 가능하다.
셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치된 복수의 메인 셔틀부들(131)을 포함하는 경우, 셔틀 지지부(134)는 각각의 메인 셔틀부(131)마다 구비될 수 있다. 복수의 셔틀 지지부들(134)은 기판(G)의 이송 방향에 수직한 방향으로 연장되는 베이스부(135)에 결합될 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)은 셔틀 스테이지 모듈(130)의 베이스부(135)에 연결되어 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)을 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 왕복 이동시키는 구동 유닛(137)을 더 포함할 수 있다.
구동 유닛(137)은 베이스부(135)에 왕복 직선 이동을 위한 구동력을 제공하며, 서보 모터를 포함하는 1축 직교 로봇일 수 있다. 구동 유닛(137)은 베이스부(135)를 왕복 이동시킴으로써, 셔틀 유닛(133)을 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 왕복 이동시킬 수 있다. 또한, 구동 유닛(137)은 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 이송 방향으로 이동할 때, 제2 이동 유닛(128)의 롤러(129)의 회전 속도에 동기화되어 셔틀 유닛(133)을 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동시킬 수 있다. 이로 인해, 셔틀 유닛(133)이 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 전단부 또는 후단부를 지지한 상태로 기판(G)의 이송 방향으로 기판(G)과 동일한 속도로 이동할 수 있다. 따라서, 셔틀 유닛(133)이 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 전단부 및 후단부의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다. 이와 달리, 구동 유닛(137)은 서보 모터 대신 리니어 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에 제공되어, 기판(G)의 전단부 또는 후단부를 감지하는 복수의 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 감지 센서를 포함함으로써, 기판(G)의 이송과 연동하여 셔틀 유닛(133)을 이동시킬 수 있고, 이로 인해 셔틀 유닛(133)이 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에서 기판(G)의 전단부 및 후단부의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 셔틀 스테이지 모듈(130)은 기판(G)의 이송 방향에서 셔틀 유닛(133)의 양측에 각각 배치되어, 기판(G)을 감지하는 복수의 감지 센서들(138)을 더 포함할 수 있다. 감지 센서들(138)은 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 일측 및 제2 스테이지(122)에 인접한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 타측에 각각 배치될 수 있다. 감지 센서들(138)은 기판(G)의 이송 상태에 연동되어 셔틀 유닛(133)의 이동을 제어하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 도 7에서와 같이, 기판(G)의 이송 방향에서 셔틀 유닛(133)의 양측에 각각 배치된 감지 센서들(138)이 모두 기판(G)의 전단부를 감지하면, 게이트 밸브 모듈(150) 내로 전진했던 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 다시 원래 위치로 돌아올 수 있다. 또한, 도 9에서와 같이, 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 셔틀 유닛(133)의 일측에 배치된 감지 센서(138)가 기판(G)의 후단부를 감지하면, 게이트 밸브 모듈(150) 내로 전진했던 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 다시 원래 위치로 돌아올 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 기판(G)의 이송과 연동하여 셔틀 유닛(133)을 이동시킬 수 있고, 이로 인해 셔틀 유닛(133)이 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 기판(G)의 전단부 및 후단부의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있다. 감지 센서(138)는 예를 들어, 발광소자와 수광소자를 포함하고, 발광소자에서 방출된 광이 기판(G)에서 반사되는 것을 수광소자에서 감지할 수 있다.
제1 챔버 모듈(110) 및 제2 챔버 모듈(120) 중 어느 하나에 기판(G)의 이송 방향과 평행하게 구비되어, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 이동을 가이드하는 복수의 선형 가이드부들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 스테이지들(122)이 배치되는 제2 테이블(127) 및 제2 테이블(127)에 서로 이격되어 배치된 복수의 제2 선형 가이드부들(125)을 포함할 수 있다. 복수의 제2 선형 가이드부들(125)은 기판(G)의 이송 방향으로 평행하게 배치될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 베이스부(135)는 복수의 제2 선형 가이드부들(125)에 결합될 수 있다. 따라서, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 복수의 제2 선형 가이드부들(125)에 의해 가이드됨으로써, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 이동 방향이 틀어지지 않으면서 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 직선적으로 왕복 이동할 수 있다. 그러므로, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 전단부의 여러 영역들 및 기판(G)의 후단부의 여려 영역들을 동시에 골고루 지지할 수 있다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 설명하는 도면들이다. 도 10 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 기판 이송 방법을 설명하는 도면들이다.
이하에서, 도 5 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치는 제1 이동부(111)를 포함하는 제1 챔버 모듈(110), 제2 이동부(121)를 포함하는 제2 챔버 모듈(120), 및 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈(150)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법은 제1 이동부(111)가 기판(G)을 이동시켜 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이의 공간으로 기판(G)을 제공하는 과정, 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에 제공된 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이의 공간에서 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향에 평행하게 이동하는 과정, 상기 제1 이동부로부터 이송된 기판(G)을 제2 이동부(121)가 받아서 제2 챔버 모듈(120) 내에 위치시키는 과정을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법은 기판(G)이 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 제1 챔버 모듈(110)의 제1 이동부(111)로부터 제2 챔버 모듈(120)의 제2 이동부(121)로 이송될 수 있으므로, 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이의 공간에서 기판(G)이 처지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지하며 이동하는 과정은, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 전단부를 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)를 향해 이동하는 과정, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향의 반대 방향으로 제1 이동부(111)를 향해 이동하는 과정, 및 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 후단부를 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)를 향해 다시 이동하는 과정을 포함할 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)이 기판(G)의 전단부 또는 기판(G)의 후단부를 지지하며 제2 이동부(121)를 향해 이동하는 과정은, 셔틀 스테이지 모듈(130)이 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동하는 과정일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법은 기판(G)의 전단부 및 후단부가 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 제1 챔버 모듈(110)의 제1 이동부(111)로부터 제2 챔버 모듈(120)의 제2 이동부(121)로 이송될 수 있으므로, 기판(G)의 전단부 및 후단부가 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이의 공간에서 처지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133) 이 기판(G)을 제2 이동부(121)로 전달하는 과정은, 기판(G)을 부상시키며 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법은 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이의 공간에서 기판(G)의 스크래치 발생 없이 기판(G)의 처짐을 방지할 수 있다.
상기 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법에서, 각 과정은 상술한 순서를 따라 시계열로 수행될 필요는 없고, 병렬적 혹은 개별로 수행되는 과정일 수 있다.
도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에는 게이트 밸브 모듈(150)이 배치되어, 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)이 독립적으로 작동될 수 있다. 제1 챔버 모듈(110)은 제1 테이블(117) 상에 배치된 제1 이동부(111)를 포함하고, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 테이블(127) 상에 배치된 제2 이동부(121) 및 제2 이동부(121)의 일측, 구체적으로, 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 일측에 배치된 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함한다.
도 5를 참조하면, 제1 챔버 모듈(110) 내의 제1 이동부(111) 상에 기판(G)이 대기하고 있는 상태이다. 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)에 게이트 밸브 모듈(150)이 배치되어 있고, 게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판은 닫혀 있는 상태이다. 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에 제공된, 구체적으로 제2 챔버 모듈(120) 내의 제2 이동부(121)의 일측에 위치한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 제2 챔버 모듈(120) 내에 대기하고 있는 상태이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판이 열리는 과정이 수행될 수 있다.
게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판이 열리면, 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에 제공된 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 제1 이동부(111)를 향해 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 상방향으로 기체를 분사하며 제1 챔버 모듈(110) 내의 제1 스테이지(112)를 향해 이동할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 베이스부(135)에 연결된 구동 유닛의 동작에 의해 제2 테이블(127) 상의 제2 선형 가이드부들(125)을 따라 직선적으로 이동할 수 있고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 일부분이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내 삽입될 수 있다. 구체적으로, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 베이스부(135)는 제2 챔버 모듈(120) 내에 위치하면서, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 일부분이 게이트 밸브 모듈((150)의 개구부 내에 위치할 수 있다. 이로써 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 제1 스테이지(112)에 근접하게, 예를 들어, 5 mm 이내의 간격으로 근접하게 위치할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 전진 이동 위치는 셔틀 스테이지 모듈(130)에 설치된 포지션 센서에 의해 조절될 수 있다.
셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 이동이 완료되면, 제1 이동부(1110에 의해 기판(G)이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부에 위치한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133) 상으로 이송되는 과정이 수행될 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 전단부를 지지할 수 있으므로, 기판(G)의 전단부가 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기체를 분사하여 기판(G)의 전단부를 부상시킬 수 있다. 기판(G)의 전단부는 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 안전하게 제2 챔버 모듈(120) 내로 진입할 수 있다. 제2 챔버 모듈(120) 내로 진입된 기판(G)의 측단부들은 제2 이동 유닛들(128)의 이송 롤러들(129)에 의해 지지될 수 있다.
도 7을 참조하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 감지 센서들(138)이 기판(G)의 전단부를 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)의 제2 스테이지(122)를 향해 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킨 상태에서 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 베이스부(135)에 결합된 구동 유닛의 동작에 의해 제2 테이블(127) 상의 제2 선형 가이드부(125)를 따라 직선적으로 이동할 수 있고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 도 4의 원래 위치까지 되돌아 올 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 전단부를 지지할 수 있으므로, 기판(G)의 전단부는 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 용이하고 안전하게 제2 챔버 모듈(120)의 제2 스테이지(122)에 가까이 이송될 수 있다.
도 8을 참조하면, 기판(G)은 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133) 및 제2 스테이지(122)에 의해 지지되면서, 계속하여 제2 챔버 모듈(120) 내로 이송될 수 있다. 제2 챔버 모듈(120)은 제2 스테이지들(122) 사이에 위치한 적어도 하나의 감지 센서(126)를 포함하는 데, 제2 챔버 모듈(120)의 감지 센서(126)는 셔틀 스테이지 모듈(130)과 소정의 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 기판(G)이 이송되는 도중에 제2 챔버 모듈(120)의 감지 센서(126)가 기판(G)의 전단부를 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 부상시킨 상태에서 제1 이동부(111)의 제1 스테이지(112)를 향해 다시 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 도 5와 동일한 위치까지 전진하여 기판(G)의 후단부를 지지하기 위해 대기할 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 이동 속도는 기판(G)의 후단부가 게이트 밸브 모듈(150) 내에 진입하기 전에 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 게이트 밸브 모듈(150) 내로 먼저 이동할 수 있는 속도인 것이 바람직하다.
도 9를 참조하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 감지 센서(138), 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 일측에 배치된 감지 센서(138)가 기판(G)의 후단부를 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)의 제2 스테이지(122)를 향해 다시 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킨 상태에서 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)은 도 4와 같은 원래 위치로 되돌아 갈 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)이 기판(G)의 후단부를 지지할 수 있으므로, 기판(G)의 후단부가 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 기판(G)의 후단부는 셔틀 스테이지 모듈(130)에 지지되면서 용이하고 안전하게 제2 챔버 모듈(120) 내로 진입할 수 있다. 그리고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 의해 지지되어 제1 이동부(111)로부터 이송된 기판(G)을 제2 이동부(121)가 받아 제2 챔버 모듈(120) 내에 위치시키는 과정이 수행될 수 있다. 기판(G)은 제2 챔버 모듈(120) 내에서 이동하여 처리 공정이 수행되는 영역에 위치될 수 있고, 이어서, 처리 공정이 진행될 수 있다.
도 10 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 공정 장치의 기판 이송 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서는 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120) 사이에는 게이트 밸브 모듈(150)이 배치되어, 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)이 독립적으로 작동될 수 있다. 제1 챔버 모듈(110)은 제1 테이블(117) 상에 배치된 제1 이동부(111) 및 제1 이동부(111)의 일측, 구체적으로, 게이트 밸브 모듈(150)에 인접한 일측에 배치된 셔틀 스테이지 모듈(130)을 포함하고, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 테이블(127) 상에 배치된 제2 이동부(121)를 포함한다.
도 10을 참조하면, 제1 챔버 모듈(110) 내의 제1 이동부(111) 및 셔틀 스테이지 모듈(130) 상에 기판(G)이 대기하고 있는 상태이다. 제1 챔버 모듈(110)과 제2 챔버 모듈(120)에 게이트 밸브 모듈(150)이 배치되어 있고, 게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판은 닫혀 있는 상태이다. 제1 이동부(111)와 제2 이동부(121) 사이에 제공된, 구체적으로 제1 챔버 모듈(110) 내의 제1 스테이지(112)의 일측에 위치한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 전단부를 지지하면서 제1 챔버 모듈(110) 내에 대기하고 있는 상태이다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 모든 감지 센서들(138)이 기판(G)을 감지한 상태이다.
도 11을 참조하면, 먼저, 게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판이 열리는 과정이 수행될 수 있다.
게이트 밸브 모듈(150)의 밸브판이 열리면, 제1 이동부(111)에 의해 기판(G)이 제2 이동부(121)를 향해 이송될 수 있다. 제1 이동부(111)가 게이트 밸브 모듈(150) 내로 기판(G)을 이동시키는 과정이 수행되고, 이와 동시에 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)이 전단부를 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)를 향해 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내로 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킨 상태에서 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)은 베이스부(135)에 결합된 구동 유닛의 동작에 의해 제1 테이블(117) 상의 제1 선형 가이드부(115)를 따라 직선적으로 이동할 수 있고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 일부분이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내로 삽입될 수 있다. 구체적으로, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 베이스부(135)는 제1 챔버 모듈(110) 내에 위치하면서, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 일부분이 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내에 위치할 수 있다. 이로써 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 제2 스테이지(122)에 근접하게, 예를 들어, 5 mm 이내의 간격으로 근접하게 위치할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 전진 이동 위치는 셔틀 스테이지 모듈(130)에 설치된 포지션 센서에 의해 조절될 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 전단부를 지지하며 이동할 수 있으므로, 기판(G)의 전단부가 게이트 밸브 모듈(150)의 개구부 내에서 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 기판(G)의 전단부는 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 안전하게 제2 챔버 모듈(120) 내로 진입할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 챔버 모듈(120)은 제2 스테이지들(122) 사이에 위치한 적어도 하나의 감지 센서(126)를 포함하는 데, 제2 챔버 모듈(120)의 감지 센서(126)는 셔틀 스테이지 모듈(130)과 소정의 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 기판(G)이 이송되는 도중에 제2 챔버 모듈(120)의 감지 센서(126)가 기판(G)을 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 이송 방향의 반대 방향으로 기판(G)을 부상시킨 상태에서 다시 제1 이동부(111)의 제1 스테이지(112)를 향해 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)은 베이스부(135)에 결합된 구동 유닛의 동작에 의해 제1 테이블(117) 상의 제1 선형 가이드부(115)를 따라 직선적으로 이동할 수 있고, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 도 9의 원래 위치까지 되돌아 올 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)의 이동 속도는 기판(G)의 후단부가 제1 스테이지(112)의 말단에 도달하기 전에 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 제1 스테이지(112)에 인접한 원래 위치까지 먼저 이동할 수 있는 속도인 것이 바람직하다. 기판(G)은 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133) 및 제2 이동부(121)에 의해 지지되면서, 계속하여 제2 챔버 모듈(120) 내로 이송될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 스테이지(112)에 인접한 셔틀 스테이지 모듈(130)의 감지 센서(138)가 기판(G)의 후단부를 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)을 지지하며 기판(G)의 이송 방향과 동일한 방향으로 제2 이동부(121)의 제2 스테이지(122)를 향해 다시 이동하는 과정이 수행될 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기체를 분사하여 기판(G)을 부상시킨 상태에서 기판(G)의 이송 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있다. 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)은 기판(G)의 후단부를 지지하며 도 10과 동일한 위치까지 전진할 수 있다. 이때, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)이 기판(G)의 후단부를 지지하며 이동할 수 있으므로, 기판(G)의 후단부가 게이트 밸브 모듈(150) 내에서 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 기판(G)의 후단부는 셔틀 스테이지 모듈(130)의 셔틀 유닛(133)에 지지되면서 안전하게 제2 챔버 모듈(120) 내로 진입할 수 있다.
도 14를 참조하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)의 감지 센서(138)가 기판(G)의 후단부를 감지하면, 셔틀 스테이지 모듈(130)은 다시 후진하여, 도 9와 같은 원래 위치로 되돌아 갈 수 있다. 그리고, 셔틀 스테이지 모듈(130)으로부터 전달된 기판(G)을 제2 이동부(121)가 제2 챔버 모듈(120) 내에 위치시키는 과정이 수행될 수 있다. 그리고, 기판(G)은 제2 챔버 모듈(120) 내에서 이동되어 처리 공정이 수행되는 영역에 위치될 수 있고, 이어서, 처리 공정이 진행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
G : 기판 110 : 제1 챔버 모듈
111 : 제1 이동부 112 : 제1 스테이지
113 : 제1 지지부 115 : 제1 선형 가이드
117 : 제1 테이블 118 : 제1 이송 유닛
120 : 제2 챔버 모듈 121 : 제2 이동부
122 : 제2 스테이지 123 : 제2 지지부
127 : 제2 테이블 125 : 제2 선형 가이드
128 : 제2 이송 유닛 130 : 셔틀 스테이지 모듈
131 : 메인 셔틀부 132 : 보조 셔틀부
133 : 셔틀 유닛 134 : 셔틀 지지부
135 : 베이스부 137 : 구동 유닛
138 : 감지 센서 150 : 게이트 밸브 모듈
151 : 밸브판 153 : 밸브 케이스

Claims (16)

  1. 기판을 이동시키는 제1 이동부를 포함하는 제1 챔버 모듈;
    상기 제1 이동부로부터 전달된 상기 기판을 이동시키는 제2 이동부를 포함하는 제2 챔버 모듈;
    상기 제1 챔버 모듈과 상기 제2 챔버 모듈 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈; 및
    상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판의 이송 방향에 평행하게 이동 가능한 셔틀 유닛을 포함하는 셔틀 스테이지 모듈;을 포함하는 인라인 공정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 밸브 모듈은 상기 기판이 통과하는 개구부를 포함하고,
    상기 셔틀 유닛의 적어도 일부분이 상기 개구부를 통하여 왕복 이동하는 인라인 공정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 셔틀 유닛은,
    상기 기판의 중앙부를 지지하는 메인 셔틀부; 및
    상기 메인 셔틀부의 양측에 제공되어 상기 기판의 양쪽 측단부들을 지지하는 복수의 보조 셔틀부들;을 포함하는 인라인 공정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 메인 셔틀부 및 상기 복수의 보조 셔틀부들은 기체를 분사하여 상기 기판을 부상시켜 지지하는 인라인 공정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 보조 셔틀부들의 기체 분사 특성은 상기 메인 셔틀부의 기체 분사 특성과 독립적으로 제어되는 인라인 공정 장치
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 셔틀 스테이지 모듈은 상기 셔틀 유닛을 지지하는 셔틀 지지부를 더 포함하고,
    상기 셔틀 지지부는,
    상기 셔틀 유닛의 일부분 아래에 배치되는 기둥부; 및
    상기 기둥부로부터 상기 기판의 이송 방향과 평행하게 연장되는 암(arm)부;를 포함하는 인라인 공정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 셔틀 스테이지 모듈은,
    상기 셔틀 지지부가 결합되는 베이스부; 및
    상기 베이스부에 구동력을 제공하여 상기 셔틀 유닛을 왕복 이동시키는 구동 유닛;을 더 포함하는 인라인 공정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 구동 유닛은 상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 이송 방향으로 이동할 때, 상기 셔틀 유닛을 상기 기판의 이송 속도와 동일한 속도로 이동시키는 인라인 공정 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공되어, 상기 기판의 전단부 또는 후단부를 감지하는 복수의 감지 센서를 더 포함하는 인라인 공정 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 상기 기판의 이송 방향과 수직한 방향으로 서로 이격되어 배치되어, 상기 기판의 이송 방향과 평행하게 상기 셔틀 유닛의 이동을 가이드하는 복수의 선형 가이드부들을 더 포함하는 인라인 공정 장치.
  11. 제1 이동부를 포함하는 제1 챔버 모듈, 제2 이동부를 포함하는 제2 챔버 모듈, 및 상기 제1 챔버 모듈과 상기 제2 챔버 모듈 사이에 배치된 게이트 밸브 모듈을 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법에 있어서,
    상기 제1 이동부가 기판을 이동시켜 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이의 공간으로 상기 기판을 제공하는 (a) 과정;
    상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이에 제공된 셔틀 스테이지 모듈의 셔틀 유닛이 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부 사이의 공간에서 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향에 평행하게 이동하는 (b) 과정;
    상기 제1 이동부에 의해 제공된 상기 기판을 상기 제2 이동부가 받아 상기 제2 챔버 모듈 내에 위치시키는 (c) 과정;을 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 (b) 과정은,
    상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 전단부를 지지하며 상기 기판의 이송 방향과 동일한 방향으로 상기 제2 이동부를 향해 이동하는 (b-1) 과정;
    상기 셔틀 유닛이 상기 기판을 지지하며 상기 기판의 이송 방향의 반대 방향으로 상기 제1 이동부를 향해 이동하는 (b-2) 과정; 및
    상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 후단부를 지지하며 상기 기판의 이송 방향과 동일한 방향으로 상기 제2 이동부를 향해 다시 이동하는 (b-3) 과정;
    을 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 (b-1) 과정 또는 상기 (b-3) 과정은,
    상기 셔틀 유닛이 상기 기판의 이송 속도와 동일한 속도로 이동하는 과정인 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 (b-1) 과정 전에,
    상기 셔틀 스테이지 모듈의 감지 센서가 상기 기판의 전단부를 감지하는 과정을 더 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 (b-3) 과정 전에,
    상기 셔틀 스테이지 모듈의 감지 센서가 상기 기판의 후단부를 감지하는 과정을 더 포함하는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 (b) 과정은, 상기 기판을 부상시키며 수행되는 인라인 공정 장치를 이용한 기판 이송 방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130071231A (ko) 2011-12-20 2013-06-28 주식회사 에스에프에이 글라스 처짐이 방지된 인라인 진공장치

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