WO2013058557A2 - 기판정렬장치 - Google Patents

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WO2013058557A2
WO2013058557A2 PCT/KR2012/008504 KR2012008504W WO2013058557A2 WO 2013058557 A2 WO2013058557 A2 WO 2013058557A2 KR 2012008504 W KR2012008504 W KR 2012008504W WO 2013058557 A2 WO2013058557 A2 WO 2013058557A2
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vertical support
sensor
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이은호
오홍록
고진영
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주식회사 테라세미콘
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    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Definitions

  • the present invention relates to a substrate alignment apparatus capable of aligning a substrate by sliding the substrate to a predetermined position without damaging the substrate or the support pin on which the substrate is mounted.
  • Substrate processing apparatuses used in the manufacture of flat panel displays are roughly classified into vapor deposition apparatuses and annealing apparatuses.
  • the deposition apparatus includes chemical vapor deposition apparatuses such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) to form a transparent conductive layer, an insulating layer, a metal layer, or a silicon layer, and physical materials such as sputtering.
  • chemical vapor deposition apparatuses such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) to form a transparent conductive layer, an insulating layer, a metal layer, or a silicon layer, and physical materials such as sputtering.
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition
  • the annealing apparatus is a device for improving the properties of the deposited film after depositing a predetermined film on the substrate, the apparatus for heat-treating the substrate to crystallize or phase change the deposited film.
  • the substrate processing apparatus includes a single substrate type for processing one substrate and a batch type for processing a plurality of substrates.
  • Single sheet substrate processing apparatus has a simple configuration, but has a disadvantage of low productivity, a batch substrate processing apparatus is used for mass production.
  • the substrate is supported by the robot and loaded into or unloaded from the substrate processing apparatus. However, if the substrate is not loaded correctly at a predetermined position of the substrate processing apparatus, an error may occur in the substrate processing process. In addition, an error may occur when the substrate which is not loaded at a predetermined position of the substrate processing apparatus is unloaded from the substrate processing apparatus and transferred to the apparatus for the next process.
  • one side of the substrate processing apparatus is provided with a substrate alignment apparatus for aligning and storing an untreated substrate or a processed substrate.
  • the substrate aligning device slides the substrate to a predetermined position and stores the alignment.
  • the robot When the unprocessed substrate is inserted into the substrate aligning apparatus and positioned at a predetermined position, the robot supports the unprocessed substrate and loads it into the substrate processing apparatus. Then, the substrate is positioned at the predetermined position of the substrate processing apparatus.
  • the robot When the processed substrate is placed in a substrate alignment apparatus and positioned at a predetermined position, the robot supports the processed substrate and transfers it to the apparatus for the next process. The substrate is then placed at a predetermined location in any device for the next process.
  • the substrate aligning apparatus includes a plurality of support pins on which the substrate is mounted and supported, and an aligner which contacts the outer surface of the substrate to position the substrate at a predetermined position.
  • the aligner is provided on the base plate and the base plate and has a contact piece that moves together with the base plate and contacts the outer surface of the substrate to slide the substrate to a predetermined position to align it.
  • the support pin is located inside the contact piece.
  • the lower surface including the edge portion side of the substrate is mounted on and supported by the support pins. If one side of the edge portion of the substrate is not mounted on the support pin and the aligner slides to align the substrate, the substrate and the support pin are damaged.
  • the conventional substrate aligning device has no means for detecting whether the edge portion of the substrate is mounted on the support pin when the substrate is mounted on the support pin, so that the substrate is aligned by the aligner. There was a problem that the substrate and the support pins are damaged.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to provide a substrate alignment apparatus that can prevent the damage to the substrate or the support pin on which the substrate is mounted support when the substrate is aligned. have.
  • Substrate alignment apparatus for achieving the above object, the space is formed in the inside and the front surface is formed in the main body is formed with the entrance or exit port; A plurality of support frames installed inside the main body with a gap therebetween; A plurality of support pins installed on the support frame and mounted and supported by a substrate; A substrate sensing sensor installed at a portion of the support frame corresponding to the support pin positioned at the outermost side of the support frame with respect to the center of the support frame, and detecting the substrate when the substrate is mounted on the support pin; A plurality of aligners which are slidably installed at the edge of the support frame and which slide in contact with an outer surface of the substrate mounted on the support pin to slide the substrate to a predetermined position; It is installed on the main body, and includes a means for detecting whether the edge portion of the substrate is mounted on the support pin when the substrate is mounted on the support pin.
  • the substrate aligning apparatus when the substrate is inserted into the main body and mounted on the support pin, a means for sensing whether the edge portion of the substrate is mounted on the support pin is provided. Alternatively, there is an effect that can prevent the support pin from being damaged.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a substrate alignment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an enlarged perspective view of any one of the support frame shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic front view of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic plan view of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a schematic front view of the robot shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic front view of a substrate alignment apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a substrate aligning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate aligning apparatus includes a main body 110 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape to form an appearance.
  • a space in which the substrate 50 (see FIG. 4) is stored is formed in the main body 110, and an entrance 113 through which the substrate 50 is inserted or discharged is formed in the front surface.
  • the substrate 50 is supported by the robot 60 having the horizontal supporting member 61, the rotating member 63, the vertical supporting member 65, the elevating member 67, and the arm 69, and is introduced into the main body 110. Or is discharged from the main body 110.
  • the robot 60 is mentioned later.
  • the plurality of substrates 50 are stored and aligned in a form of stacked up and down inside the main body 110.
  • a plurality of support frames 120 are installed in the form of partitioning the inside of the body 110 up and down inside the body 110, and the substrates 50 are aligned on the upper side of each support frame 120, respectively. do.
  • FIG. 1 is an enlarged perspective view of any one of the support frame shown in Figure 1
  • Figure 3 is an enlarged view "A" part of FIG.
  • the support frame 120 has a pair of horizontal support bars (121a, 121b) and a plurality of vertical support bars (125a, 125b, 125c).
  • Horizontal support bars (121a, 121b) are respectively installed on the front side and the rear side of the main body 110 to be parallel to each other in the left and right direction of the main body 110, vertical support bars (125a, 125b, 125c) are sheared
  • the lower side and the rear end side are coupled to the horizontal support bar 121a and the horizontal support bar 121b, respectively, and form parallel to each other while facing the front and rear directions of the main body 110.
  • the horizontal support bars 121a and 121b and the vertical support bars 125a and 125b positioned at the outermost part form an edge of the support frame 120.
  • a plurality of support pins 131 are installed on the horizontal support bar 121 and the vertical support bar 125, respectively.
  • the support pin 131 is supported by mounting the substrate 50 supported by the arm 69 of the robot 60 and introduced into the main body 110. And, when the substrate 50 is mounted on the support pin 131 on the right vertical support bar (125a) located in the outermost of the vertical support bar (125), the substrate detection sensor ( 135) is installed.
  • the substrate detecting sensor 135 is installed at a portion of the vertical support bar 125a corresponding to the support pin 131a installed at the vertical support bar 125a.
  • a virtual straight line is drawn parallel to the vertical support bar 125 while passing through the center of the support frame 120, the distance between the virtual straight line and the support pin 131a and the virtual straight line and The substrate detection sensor 135 is installed so that the distance between the substrate detection sensors 135 is the same.
  • the substrate sensor 135 will be described later.
  • aligners 140 for sliding and aligning the substrate 50 mounted on the support pin 131 to a predetermined position.
  • the aligner 140 is installed on the support plate 141 and the support plate 141 slidably installed on the vertical support bars 125a, 125b, and 125c, respectively, and moves together with the support plate 141 to be mounted on the support pins 131.
  • In contact with the outer surface of the substrate 50 has a contact piece 145 having elasticity for sliding and aligning the substrate 50 to a predetermined position.
  • the contact piece 145 is always located outside the support pin 131 and the substrate sensor 135 based on the center of the support frame 120. More specifically, the contact piece 145 is supported on the vertical support bars (125a, 125b, 125c) not only when the support plate 141 is slid as far as possible to the outside of the support frame 120, but also maximally sliding inward.
  • the pin 131 and the substrate detecting sensor 135 are located outside.
  • the aligner 140 installed on the vertical support bars 125a and 125b positioned at the outermost side transfers the substrate 50 mounted on the support pin 131 to the predetermined position while sliding in the left and right directions of the main body 110.
  • the aligner 140 installed at the vertical support bar 125c positioned at the center transfers the substrate 50 mounted on the support pin 131 to a predetermined position while sliding in the front and rear direction of the main body 110.
  • the aligner 140 is slid by a motor (not shown) or a cylinder (not shown) or the like, and the motor or the cylinder is controlled by a controller (not shown).
  • the contact piece 145 may be formed in a roller shape rotatably installed with respect to the support plate 141.
  • the substrate 50 is prevented from escaping to the outside of the vertical support bars 125a and 125b at portions outside the support pins 131 and the substrate sensor 135.
  • Departure preventing protrusion 127 is formed.
  • the substrate detection sensor 135 detects the substrate 50. Thereafter, when the substrate 50 is detected by the substrate detection sensor 135, the controller slides the aligner 140 to position the substrate 50 at a predetermined position.
  • the substrate 50 may be inserted into the main body 110 in a twisted state and mounted on the support pin 131.
  • the at least one support pin 131b may be disposed on the support pin 131b.
  • the substrate 50 cannot be mounted and supported.
  • the substrate 50 when the substrate 50 is aligned by the aligner 140, the substrate 50 or the support pin 131b may be damaged.
  • means for detecting whether the edge portion of the substrate 50 is mounted on the support pin 131. Is provided.
  • FIG. 4 is a schematic front view of FIG. 1
  • FIG. 5 is a schematic top view of FIG. 1.
  • the means is installed on the front side and the rear side upper side of the main body 110 located between the contact piece 145 and the support pin 131 of the aligner 140 installed on the vertical support bar (125b)
  • the first laser sensor 151 and the first reflector 155 is provided below the main body 110 to correspond to the first laser sensor 151.
  • the light irradiated from the first laser sensor 151 is reflected by the first reflecting plate 155 and the first laser sensor 151 is provided. Incident on the first laser sensor 151 and the first reflecting plate 155, the light irradiated from the first laser sensor 151 is not reflected by the first reflecting plate 155. Therefore, light does not enter the first laser sensor 151.
  • the substrate 50 is detected by the substrate detecting sensor 135 installed on the vertical support bar 125a, and the first laser sensor 151 respectively installed on the front and rear surfaces of the main body 110 on the vertical support bar 125b.
  • the substrate detecting sensor 135 installed on the vertical support bar 125a
  • the first laser sensor 151 respectively installed on the front and rear surfaces of the main body 110 on the vertical support bar 125b.
  • the substrate 50 is positioned at a predetermined position, and the edge side of the substrate 50 is also mounted on the support pin 131. Means supported.
  • the alignment unit 140 may be controlled to align the substrate 50.
  • the substrate detection sensor 135 installed on the vertical support bar 125a detects the substrate 50, and the light irradiated from the first laser sensor 151 is not reflected by the first reflector 155, thus causing the first laser to be detected. If not incident to the sensor 151, it means that the substrate 50 is turned, an alarm occurs to stop the operation.
  • the first laser sensor 151 may be installed at the lower portion of the main body 110, and the first reflector 155 may be installed at the upper portion of the main body 110.
  • a through hole (not shown) is formed in a portion of the vertical support bar 125b between the first laser sensor 151 and the first reflecting plate 155 to allow light to pass therethrough.
  • FIG. 1 A robot used in the substrate alignment apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 6. 6 is a schematic front view of the robot shown in FIG. 1.
  • the horizontal support member 61 of the robot 60 is installed on the floor or the like and is substantially parallel to the floor and is installed to be capable of linear reciprocating motion on the floor.
  • the rotating member 63 is installed on the horizontal support member 61 to move together with the horizontal support member 61 and rotatably installed with respect to the horizontal support member 61.
  • the vertical support member 65 is erected on the rotary member 63 to move together with the rotary member 63, and the elevating member 67 is installed on the vertical support member 65 to be parallel to the bottom and to the vertical support member. It moves along with 65 and is installed to be able to move up and down with respect to the vertical support member 65.
  • the arm 69 is installed on the elevating member 67 so as to be parallel to the floor, move together with the elevating member 67, and be installed to be capable of linear reciprocating movement in and out of the elevating member 67.
  • the arm 69 supports the substrate 50 to inject or discharge the substrate 50 into the main body 110.
  • the elevating member 67 should also be elevated to correspond to the portion of the support frame 120 to which the substrate 50 is to be introduced.
  • the lifting member 67 is lifted by a motor (not shown), the motor is provided with an encoder (not shown) for controlling the lifting distance of the lifting member 67.
  • the laser displacement sensor 60a is provided in the lower part of the vertical support member 65, and the lifting member 67 is provided with the reflecting plate 60b facing the laser displacement sensor 60a.
  • the laser displacement sensor 60a irradiates light to the reflecting plate 60b, and the laser displacement sensor 60a receives the light reflected from the reflecting plate 60b to accurately calculate the actual lifting distance of the elevating member 67. .
  • the free end side of the arm 69 of the robot 60 may sag downward. Then, since the substrate 50 located at the free end side of the arm 69 is also introduced into the main body 110 while sagging downward, the arm 69, the substrate 50, and the support frame 120 may be damaged. have.
  • the substrate alignment apparatus is provided with a sensor for detecting whether the free end side of the arm 69 of the robot 60 is introduced into the main body 110 in a state of sagging downward. It demonstrates with reference to 7. 7 is a schematic front view of a substrate aligning apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the second laser sensor 261 is installed on one side of the front surface of the main body 210 corresponding to the height of the support pin 231 installed on the support frame 220, and the second side of the front surface of the main body 210
  • the second reflecting plate 265 is provided to face the two laser sensors 261.
  • the operation may be continued.
  • each of the second laser sensor 261 and each of the second reflecting plate 265 is the upper end side of the support pin 231 installed on each support frame 220 It is preferable to be installed at the portion of the body 210 of the height corresponding to.

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Abstract

기판정렬장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판정렬장치는, 기판이 본체에 투입되어 지지핀에 탑재 지지되었을 때, 기판의 테두리부측 부위가 지지핀에 탑재 지지되었는가를 감지하는 수단이 마련되므로, 기판을 이동시켜 정렬할 때, 기판 또는 지지핀이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

기판정렬장치
본 발명은 기판 또는 기판이 탑재 지지되는 지지핀의 손상 없이, 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬할 수 있는 기판정렬장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이의 제조시 사용되는 기판처리장치는 증착(Vapor Deposition)장치와 어닐링(Annealing)장치로 대별된다.
증착장치에는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하기 위한 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등과 같은 화학기상 증착장치와 스퍼터링(Sputtering) 등과 같은 물리기상 증착장치가 있다.
어닐링 장치는 기판에 소정의 막을 증착을 한 후, 증착된 막의 특성을 향상시키는 장치로서, 증착된 막을 결정화 또는 상 변화시키기 위하여 기판을 열처리하는 장치이다.
기판처리장치는 하나의 기판을 처리하는 매엽식(Single Substrate Type)과 복수의 기판을 처리하는 배치식(Batch Type)이 있다. 매엽식 기판처리장치는 구성이 간단한 이점이 있으나 생산성이 떨어지는 단점이 있어, 대량 생산에는 배치식 기판처리장치가 많이 사용된다.
기판은 로봇에 지지되어 기판처리장치에 로딩되거나 기판처리장치로부터 언로딩된다. 그런데, 기판이 기판처리장치의 정해진 위치에 정확하게 로딩되지 않으면 기판처리 공정시 에러가 발생할 수 있다. 그리고, 기판처리장치의 정해진 위치에 로딩되지 않은 기판을 기판처리장치로부터 언로딩하여 다음 공정을 위한 장치로 이송하면 이 또한 에러가 발생할 수 있다.
이를 위하여, 기판처리장치의 일측에는 미처리된 기판 또는 처리된 기판을 정렬시켜 보관하는 기판정렬장치가 설치된다. 기판정렬장치는 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬 보관한다.
미처리된 기판이 기판정렬장치에 투입되어 정해진 위치에 위치되면, 로봇이 미처리된 기판을 지지하여 기판처리장치에 로딩한다. 그러면, 기판이 기판처리장치의 정해진 위치에 위치된다.
그리고, 처리된 기판이 기판정렬장치에 투입되어 정해진 위치에 위치되면, 로봇이 처리된 기판을 지지하여 다음 공정을 위한 장치로 이송한다. 그러면, 기판이 다음 공정을 위한 임의의 장치의 정해진 위치에 위치된다.
일반적으로, 기판정렬장치는 기판이 탑재 지지되는 복수의 지지핀과 기판의 외면과 접촉하여 기판을 정해진 위치에 위치시키는 정렬기를 포함한다. 그리고, 상기 정렬기는 받침판과 상기 받침판에 설치되어 상기 받침판과 함께 운동하며 기판의 외면과 접촉하여 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 접촉편을 가진다. 이때, 상기 지지핀은 상기 접촉편의 내측에 위치된다.
기판이 기판정렬장치에 투입되면, 기판의 테두리부측을 포함한 하면은 지지핀에 탑재 지지된다. 만약, 기판의 테두리부측 일측이 상기 지지핀에 탑재되지 않은 상태에서 상기 정렬기가 슬라이딩하여 기판을 정렬시키면, 기판 및 상기 지지핀이 손상된다.
그런데, 종래의 기판정렬장치는 기판이 상기 지지핀에 탑재 지지되었을 때, 기판의 테두리부측 부위가 상기 지지핀에 탑재 지지되었는가를 감지하는 아무런 수단이 없으므로, 상기 정렬기에 의하여 기판이 정렬되는 과정에서 기판 및 상기 지지핀이 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 정렬시 기판 또는 기판이 탑재 지지되는 지지핀이 손상되는 것을 방지할 수 있는 기판정렬장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판정렬장치는, 내부에 공간이 형성되고 전면에는 기판이 투입 또는 배출되는 출입구가 형성된 본체; 상하로 간격을 가지면서 상기 본체의 내부에 설치된 복수의 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 기판이 탑재 지지되는 복수의 지지핀; 상기 지지프레임의 중심을 기준으로 상기 지지프레임의 최외측에 위치된 상기 지지핀과 대응되는 상기 지지프레임의 부위에 설치되며, 상기 지지핀에 기판이 탑재되었을 때 기판을 감지하는 기판감지센서; 상기 지지프레임의 테두리부측에 슬라이딩가능하게 설치되며, 상기 지지핀에 탑재된 기판의 외면과 접촉하여 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 복수의 정렬기; 상기 본체에 설치되며, 상기 지지핀에 기판이 탑재되었을 때 기판의 테두리부측 부위가 상기 지지핀에 탑재되었는가를 감지하는 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 기판정렬장치는 기판이 본체에 투입되어 지지핀에 탑재 지지되었을 때, 기판의 테두리부측 부위가 지지핀에 탑재 지지되었는가를 감지하는 수단이 마련되므로, 기판을 이동시켜 정렬할 때 기판 또는 지지핀이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판정렬장치의 개략 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 지지프레임의 확대 사시도.
도 3은 도 2의 "A"부 확대도.
도 4는 도 1의 개략 정면도.
도 5는 도 1의 개략 평면도.
도 6은 도 1에 도시된 로봇의 개략 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판정렬장치의 개략 정면도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하여 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 상호 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 특정 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미가 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에 도시된 실시예들의 길이, 면적, 두께 및 형태는, 편의상, 과장되어 표현될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판정렬장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판정렬장치의 개략 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판정렬장치는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 외관을 이루는 본체(110)를 포함한다. 본체(110)의 내부에는 기판(50)(도 4 참조)이 보관되는 공간이 형성되고, 전면에는 기판(50)이 투입 또는 배출되는 출입구(113)가 형성된다.
기판(50)은 수평지지부재(61), 회전부재(63), 수직지지부재(65), 승강부재(67) 및 아암(69)을 가지는 로봇(60)에 지지되어 본체(110)에 투입되거나, 본체(110)로부터 배출된다. 로봇(60)에 대해서는 후술한다.
본체(110)의 내부에는 복수의 기판(50)이 상하로 적층된 형태로 저장되어 정렬된다. 이를 위하여, 본체(110)의 내부에는 본체(110)의 내부를 상하로 구획하는 형태로 복수의 지지프레임(120)이 설치되고, 각 지지프레임(120)의 상측에 기판(50)이 각각 정렬된다.
지지프레임(120)에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 어느 하나의 지지프레임의 확대 사시도이고, 도 3은 도 2의 "A"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 지지프레임(120)은 한쌍의 가로지지바(121a, 121b)와 복수의 세로지지바(125a, 125b, 125c)를 가진다. 가로지지바(121a, 121b)는 본체(110)의 전면측 및 후면측에 각각 설치되어 본체(110)의 좌우방향을 향하면서 상호 평행을 이루고, 세로지지바(125a, 125b, 125c)는 전단부측 및 후단부측이 가로지지바(121a) 및 가로지지바(121b)에 각각 결합되어 본체(110)의 전후방향을 향하면서 상호 평행을 이룬다.
가로지지바(121a, 121b)와 최외곽에 위치된 세로지지바(125a, 125b)가 지지프레임(120)의 테두리부를 이룬다.
가로지지바(121)와 세로지지바(125)에는 복수의 지지핀(131)이 각각 설치된다. 지지핀(131)에는 로봇(60)의 아암(69)에 지지되어 본체(110)의 내부로 투입된 기판(50)이 탑재 지지된다. 그리고, 세로지지바(125) 중, 최외곽에 위치된 우측의 세로지지바(125a)에는 지지핀(131)에 기판(50)이 탑재되었을 때, 기판(50)을 감지하는 기판감지센서(135)가 설치된다.
기판감지센서(135)는 세로지지바(125a)에 설치된 지지핀(131a)과 대응되는 세로지지바(125a)의 부위에 설치된다. 더 상세히 설명하면, 지지프레임(120)의 중심을 통과하면서 세로지지바(125)와 평행하는 가상의 직선을 그렸을 때, 상기 가상의 직선과 지지핀(131a) 사이의 거리와 상기 가상의 직선과 기판감지센서(135)의 사이의 거리가 동일하도록 기판감지센서(135)가 설치된다. 기판감지센서(135)에 대해서는 후술한다.
세로지지바(125a, 125b, 125c)의 양단부측에는 지지핀(131)에 탑재 지지된 기판(50)을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 정렬기(140)가 각각 설치된다.
정렬기(140)는 세로지지바(125a, 125b, 125c)에 각각 슬라이딩가능하게 설치된 받침판(141)과 받침판(141)에 설치되어 받침판(141)과 함께 운동하며 지지핀(131)에 탑재 지지된 기판(50)의 외면과 접촉하여 기판(50)을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 탄성을 가진 접촉편(145)을 가진다.
이때, 접촉편(145)은 지지프레임(120)의 중심을 기준으로 항상 지지핀(131) 및 기판감지센서(135)의 외측에 위치된다. 더 구체적으로 설명하면, 접촉편(145)은 받침판(141)이 지지프레임(120)의 외측으로 최대한 슬라이딩되었을 때뿐만 아니라 내측으로 최대한 슬라이딩되었을 때에도 세로지지바(125a, 125b, 125c)에 설치된 지지핀(131)과 기판감지센서(135)의 외측에 위치된다.
그리하여, 최외곽에 위치된 세로지지바(125a, 125b)에 설치된 정렬기(140)는 본체(110)의 좌우방향으로 슬라이딩하면서 지지핀(131)에 탑재된 기판(50)을 정해진 위치로 이송하고, 중앙에 위치된 세로지지바(125c)에 설치된 정렬기(140)는 본체(110)의 전후방향으로 슬라이딩하면서 지지핀(131)에 탑재된 기판(50)을 정해진 위치로 이송한다.
정렬기(140)는 모터(미도시) 또는 실린더(미도시) 등에 의하여 슬라이딩되며, 상기 모터 또는 상기 실린더는 제어부(미도시)의 의하여 제어된다. 그리고, 접촉편(145)에 의하여 기판(50)이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 접촉편(145)은 받침판(141)에 대하여 회전가능하게 설치된 롤러 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
세로지지바(125a, 125b)의 부위 중, 지지핀(131)과 기판감지센서(135)의 외측의 부위에는 기판(50)이 세로지지바(125a, 125b)의 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지돌기(127)가 형성된다.
로봇(60)의 아암(69)에 지지된 기판(50)이 지지핀(131)에 탑재되면, 기판감지센서(135)가 기판(50)을 감지한다. 그 후, 기판감지센서(135)에 의하여 기판(50)이 감지되면, 상기 제어부는 정렬기(140)를 슬라이딩시켜 기판(50)을 정해진 위치에 위치시켜 정렬한다.
그런데, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(50)이 비틀어진 상태로 본체(110)에 투입되어 지지핀(131)에 탑재될 수도 있는데, 이러한 경우에는 적어도 어느 하나의 지지핀(131b)에는 기판(50)이 탑재 지지되지 못한다.
그러면, 정렬기(140)에 의하여 기판(50)이 정렬될 때, 기판(50) 또는 지지핀(131b)이 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 기판정렬장치에는 지지핀(131)에 기판(50)이 탑재되었을 때, 기판(50)의 테두리부측 부위가 지지핀(131)에 탑재되었는가를 감지하는 수단이 마련된다.
상기 수단에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 1의 개략 정면도이고, 도 5는 도 1의 개략 평면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 수단은 세로지지바(125b)에 설치된 정렬기(140)의 접촉편(145)과 지지핀(131) 사이에 위치되는 본체(110)의 전면측 및 후면측 상측에 설치된 제 1 레이저센서(151)와 제 1 레이저센서(151)와 대응되게 본체(110)의 하측에 설치된 제 1 반사판(155)을 포함한다.
제 1 레이저센서(151)와 제 1 반사판(155) 사이에 기판(50)이 없으면, 제 1 레이저센서(151)에서 조사된 빛이 제 1 반사판(155)에서 반사되어 제 1 레이저센서(151)로 입사되고, 제 1 레이저센서(151)와 제 1 반사판(155) 사이에 기판(50)이 있으면, 제 1 레이저센서(151)에서 조사된 빛이 제 1 반사판(155)에서 반사되지 못하므로 제 1 레이저센서(151)로 빛이 입사되지 못한다.
따라서, 세로지지바(125a)에 설치된 기판감지센서(135)에서 기판(50)을 감지하고, 세로지지바(125b)측 본체(110)의 전후면측에 각각 설치된 제 1 레이저센서(151)에서 조사된 빛이 제 1 반사판(155)에서 반사되어 제 1 레이저센서(151)로 다시 입사되면, 기판(50)이 정해진 위치에 위치되어 기판(50)의 테두리부측도 지지핀(131)에 탑재 지지된 것을 의미한다. 이러한 상태에서, 정렬기(140)를 제어하여 기판(50)을 정렬하면 된다.
그리고, 세로지지바(125a)에 설치된 기판감지센서(135)에서 기판(50)을 감지하고, 제 1 레이저센서(151)에서 조사된 빛이 제 1 반사판(155)에서 반사되지 못하여 제 1 레이저센서(151)로 입사되지 못하면, 기판(50)이 틀어져 있음을 의미하므로, 경보가 발생하여 작업을 중지한다.
제 1 레이저센서(151)가 본체(110)의 하측 부위에 설치되고 제 1 반사판(155)이 본체(110)의 상측 부위에 설치될 수 있음은 당연하다. 그리고, 제 1 레이저센서(151)와 제 1 반사판(155) 사이의 세로지지바(125b)의 부위에는 빛이 통과할 수 있도록 관통공(미도시)이 형성된다.
도 1 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 기판정렬장치에 사용되는 로봇에 대하여 설명한다. 도 6은 도 1에 도시된 로봇의 개략 정면도이다.
도시된 바와 같이, 로봇(60)의 수평지지부재(61)는 바닥 등에 설치되어 상기 바닥 등과 대략 평행을 이루며 상기 바닥 상에서 직선왕복운동가능하게 설치된다. 회전부재(63)는 수평지지부재(61)에 설치되어 수평지지부재(61)와 함께 운동하며 수평지지부재(61)에 대하여 회전가능하게 설치된다.
수직지지부재(65)는 회전부재(63)에 기립 설치되어 회전부재(63)와 함께 운동하고, 승강부재(67)는 수직지지부재(65)에 설치되어 상기 바닥과 평행을 이루고 수직지지부재(65)와 함께 운동하며 수직지지부재(65)에 대하여 승강가능하게 설치된다.
아암(69)은 승강부재(67)에 설치되어 상기 바닥과 평행을 이루고 승강부재(67)와 함께 운동하며 승강부재(67)를 출입하는 형태로 직선왕복운동가능하게 설치된다. 아암(69)은 기판(50)을 지지하여, 기판(50)을 본체(110)에 투입하거나 본체(110)로부터 배출한다.
지지프레임(120)은 상하로 간격을 가지면서 본체(110)에 설치되어 있으므로, 승강부재(67)도 기판(50)을 투입하고자 하는 지지프레임(120)의 부위와 대응되게 승강하여야 한다. 이때, 승강부재(67)는 모터(미도시)에 의하여 승강하며, 상기 모터에는 승강부재(67)의 승강거리를 제어하는 엔코더(미도시)가 설치된다.
그런데, 상기 엔코더를 이용하여 승강부재(67)의 승강거리를 제어할 경우 정확한 제어가 어렵다. 이로 인해, 수직지지부재(65)의 하측 부위에는 레이저 변위센서(60a)가 설치되고, 승강부재(67)에는 레이저 변위센서(60a)와 대향되게 반사판(60b)이 설치된다. 그리하여, 레이저 변위센서(60a)에서 반사판(60b)으로 빛을 조사하고, 반사판(60b)에서 반사된 빛을 레이저 변위센서(60a)가 수신하여 승강부재(67)의 실제 승강거리를 정확하게 계산한다.
장시간 사용하다 보면, 로봇(60)의 아암(69)의 자유단부측이 하측으로 처질 수 있다. 그러면, 아암(69)의 자유단부측에 위치된 기판(50)도 하측으로 처진 상태로 본체(110)로 투입되므로, 아암(69)과 기판(50)과 지지프레임(120)이 손상될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 기판정렬장치에는 로봇(60)의 아암(69)의 자유단부측이 하측으로 처진 상태로 본체(110)에 투입되는가를 감지하는 센서가 설치되는데, 이를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판정렬장치의 개략 정면도이다.
도시된 바와 같이, 지지프레임(220)에 설치된 지지핀(231)의 높이와 대응되는 본체(210)의 전면 일측에는 제 2 레이저센서(261)가 설치되고, 본체(210)의 전면 타측에는 제 2 레이저센서(261)와 대향되게 제 2 반사판(265)이 설치된다.
그리하여, 기판(50)을 지지한 로봇(60)의 아암(69)이 정상적인 상태로 본체(210)에 투입되면, 제 2 레이저센서(261)에서 조사된 빛이 제 2 반사판(265)에서 반사되어 제 2 레이저센서(261)에 수신되므로, 계속하여 작업을 수행하면 된다.
그리고, 기판(50)을 지지한 로봇(60)의 아암(69)이 처진 상태로 본체(210)에 투입되면, 제 2 레이저센서(261)에서 조사된 빛이 아암(69)에 막히므로, 제 2 반사판(265)에서 반사되지 못한다. 그러면, 제 2 레이저센서(261)가 제 2 반사판(265)에서 반사된 빛을 수신하지 못하므로, 경보가 발생하여 작업을 중지한다.
로봇(60)의 아암(69)의 두께를 고려하여 각각의 제 2 레이저센서(261)와 각각의 제 2 반사판(265)은 각각의 지지프레임(220)에 설치된 지지핀(231)의 상단부측과 대응되는 높이의 본체(210)의 부위에 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략하여, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.

Claims (12)

  1. 내부에 공간이 형성되고 전면에는 기판이 투입 또는 배출되는 출입구가 형성된 본체;
    상하로 간격을 가지면서 상기 본체의 내부에 설치된 복수의 지지프레임;
    상기 지지프레임에 설치되며 기판이 탑재 지지되는 복수의 지지핀;
    상기 지지프레임의 중심을 기준으로 상기 지지프레임의 최외측에 위치된 상기 지지핀과 대응되는 상기 지지프레임의 부위에 설치되며, 상기 지지핀에 기판이 탑재되었을 때 기판을 감지하는 기판감지센서;
    상기 지지프레임의 테두리부측에 슬라이딩가능하게 설치되며, 상기 지지핀에 탑재된 기판의 외면과 접촉하여 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 복수의 정렬기;
    상기 본체에 설치되며, 상기 지지핀에 기판이 탑재되었을 때 기판의 테두리부측 부위가 상기 지지핀에 탑재되었는가를 감지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정렬기는,
    상기 지지프레임의 테두리부측에 슬라이딩가능하게 결합된 받침판;
    상기 받침판에 설치되어 상기 지지프레임의 중심을 기준으로 상기 지지핀 및 상기 기판감지센서의 외측에 위치되고, 상기 받침판과 함께 운동하며, 상기 지지핀에 탑재된 기판의 외면과 접촉하여 기판을 정해진 위치로 슬라이딩시켜 정렬하는 탄성을 가진 접촉편을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉편은 상기 받침판에 대하여 회전가능하게 설치된 롤러 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상기 본체의 전면측 및 후면측에 각각 설치되어 상기 본체의 좌우방향을 향하며 상호 평행을 이루는 한쌍의 가로지지바;
    상기 가로지지바에 일단부측 및 타단부측이 각각 결합되어 상기 본체의 전후방향을 향하며 상호 평행을 이루는 복수의 세로지지바를 가지는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정렬기는 복수의 상기 세로지지바 중 최외곽에 위치된 상기 세로지지바에 각각 설치되어 상기 본체의 좌우방향으로 각각 슬라이딩하면서 기판을 정해진 위치로 이송하고, 중앙부측에 위치된 상기 세로지지바의 양단부측에 각각 설치되어 상기 본체의 전후방향으로 각각 슬라이딩하면서 기판을 정해진 위치로 이송하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  6. 제5항에 있어서,
    최외곽에 위치된 상기 세로지지바 중, 어느 하나의 상기 세로지지바에 상기 기판감지센서가 설치되고, 다른 하나의 상기 세로지지바측 상기 본체의 부위에 상기 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수단은,
    최외곽에 위치된 다른 하나의 상기 세로지지바에 설치된 상기 접촉편과 상기 지지핀 사이에 위치되는 상기 본체의 전면측 및 후면측의 상측 부위에 설치된 제 1 레이저센서;
    상기 제 1 레이저센서와 대향되게 상기 본체의 전면측 및 후면측의 하측 부위에 설치된 제 1 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수단은,
    최외곽에 위치된 다른 하나의 상기 세로지지바에 설치된 상기 접촉편과 상기 지지핀 사이에 위치되는 상기 본체의 전면측 및 후면측의 하측 부위에 설치된 제 1 레이저센서;
    상기 제 1 레이저센서와 대향되게 상기 본체의 전면측 및 후면측의 상측 부위에 설치된 제 1 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    최외곽에 위치된 상기 세로지지바의 부위 중, 상기 지지핀 및 상기 기판감지센서 외측의 상기 세로지지바의 부위에는 기판이 최외곽에 위치된 상기 세로지지바의 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  10. 제9항에 있어서,
    각각의 상기 지지프레임에 설치된 상기 지지핀의 상단부측과 대응되는 높이의 상기 본체의 전면 일측에는 제 2 레이저센서가 설치되고,
    상기 본체의 전면 타측에는 상기 제 2 레이저센서와 대향되게 제 2 반사판이 설치되며,
    상기 제 2 레이저센서와 상기 제 2 반사판은 기판을 상기 본체에 투입하거나 배출하는 로봇의 일측 부위를 감지하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 로봇은,
    바닥에 설치되어 직선운동하는 수평지지부재;
    상기 수평지지부재에 설치되며 상기 수평지지부재에 대하여 회전가능하게 설치된 회전부재;
    상기 회전부재에 설치된 수직지지부재;
    상기 수직지지부재에 설치되어 상기 바닥과 평행을 이루며 상기 수직지지부재에 대하여 승강가능하게 설치된 승강부재;
    상기 승강부재에 설치되어 상기 바닥과 평행을 이루고 상기 승강부재를 출입하는 형태로 직선왕복운동가능하게 설치되어 기판을 상기 본체에 투입하거나 상기 본체로부터 배출하는 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수직지지부재의 하측 부위에는 레이저 변위센서가 설치되고, 상기 승강부재에는 상기 레이저 변위센서와 대향되게 반사판이 설치되어 상기 승강부재의 승강거리를 감지하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치.
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