KR200306894Y1 - 엘씨디용 기판의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 제조설비에 있어서 카세트 간에 빈번하게 이루어지는 웨이퍼 또는 LCD용 글래스(Glass) 기판 이송장치를 개량한 것으로서, 보다 상세하게는 이송되는 웨이퍼 또는 글래스의 스크래치를 포함한 각종의 손상이나 파손됨을 방지하도록 함과 동시에 작업이 정확하고 신속하게 이루어지도록 하기 위한 이송장치에 관한 것이다.

본 고안의 이송장치는 가이드 롤러를 고정부(11')와 경사면을 갖는 가이드부(11")로 구분하여 세라믹 베어링을 게재하여 구성하였으며, 지지롤러(13) 역시 샤프트(10)에 고정되는 고정부(13')와 베어링(20)에 의하여 회동 자재되게 결합되는 지지부(13")로 구분하여 구성하였다.

본 고안에 의한 이송장치는 높은 정밀도가 요구되는 기판 또는 웨이퍼의 이송과정에서 발생될 수 있는 오류를 최소화함과 동시에 기판 또는 웨이퍼의 스크래치를 포함하는 각종의 손상이나 파손됨을 방지하도록 함과 동시에 작업이 정확하고 신속하게 이루어질 수 있다.

Description

엘씨디용 기판의 이송장치{CONVEYING DEVICE FOR GLASS OF LCD OR WAFER OF SEMICONDUCTOR}

본 고안은 반도체 제조설비에 있어서 카세트 간에 빈번하게 이루어지는 웨이퍼 또는 LCD용 글래스 기판의 이송장치를 개량한 것으로서, 보다 상세하게는 이송되는 웨이퍼 또는 LCD용 글래스 기판의 스크래치를 포함한 각종의 손상이나 파손됨을 방지하도록 함과 동시에 작업이 정확하고 신속하게 이루어지도록 하기 위한 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 웨이퍼 또는 LCD용 기판 이송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치되어 구동수단(9)에 의하여 회전하는 다수 개의 샤프트(10)의 양단에 고정되어 기판(웨이퍼 포함)의 이송을 안내하는 가이드 롤러(11)(12)와, 상기 두 개의 가이드 롤러 사이의 샤프트 중간부에 위치하는 하나 또는 그 이상의 지지롤러(13)로 구성되어 이루어지는 바, 그 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 가이드 롤러(11)(12)에는 마찰력이 큰 고무패킹(15)이 구비되어, 샤프트(10)의 회전력을 전달받아 상기 가이드 롤러가 회전하게 될 때, 상기 고무패킹(15)이 기판(1)의 저면에 밀착되어 가이드롤러와 함께 회전하게 되어 기판(1)을 이송시키게 되는 것이다.

그러나, 상기 도 1에서의 이송장치는 도 2a 및 도 2b에서 설명하고 있는 바와 같이, 이송과정에서 기판이 정상적인 위치에 안착되지 못한 상태에서 상기 가이드롤러의 고무패킹이 기판(1)의 저면에 밀착되어 회전하는 경우에는 도2b에서 나타난 바와 같이, 기판의 측면이 가이드 롤러의 경사벽면(11a)을 타고 올라가게 되는 경우가 흔히 발생하게 된다. 이렇게 되면 반대 쪽에 있는 가이드 롤러(13)의 고무패킹(15)과 기판(1) 저면과의 접촉이 정상적으로 이루어지지 못하게 되고, 나아가 기판(1)이 고무패킹에서 이탈되는 문제가 발생된다.

더욱이 기판이 가이드롤러의 고무패킹에서 이탈하게 되면, 샤프트 중간의 지지롤러(13)에 의하여 LCD용 기판 또는 웨이퍼의 저면에 미끌림에 의한 스크래치가 발생되어 심각한 문제가 발생될 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LCD용 글래스 기판 또는 반도체 웨이퍼의 이송과정에서 발생될 수 있는 오류를 최소화함과 동시에 스크래치를 포함한 각종의 손상이나 파손됨을 방지하도록 함과 동시에 작업이 정확하고 신속하게 이루어지도록 하기 위한 기판 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 이송장치는 일렬로 배치되어 구동수단(9)에 의하여 회전하는 다수 개의 샤프트(10)의 양단에 고정되어 기판(웨이퍼)의 이송을 안내하는 가이드 롤러(11)(12)와, 상기 두 개의 가이드 롤러 사이의 샤프트 중간부에 위치하는 하나 또는 그 이상의 지지롤러(13)로 구성되어 이루어지는 LCD용 기판 이송장치에 있어서, 상기 가이드 롤러는 샤프트에 고정되는 고정부(11')와 경사면(11a)을 구비하며 상기 고정부(11')와는 베어링(20)에 의하여 회동 자재되게 결합되는 가이드부(11")로 이루어지며, 상기 지지롤러(13) 역시 샤프트(10)에 고정되는 고정부(13')와 상기 고정부(11')와는 베어링(20)에 의하여 회동 자재되게 결합되는 지지부(13")로 이루어진다.

도 1은 종래 웨이퍼 또는 글래스 기판 이송장치의 구성도

도 2는 종래 이송장치의 이상(異常) 작동상태를 설명하는 단면도

도 3은 본 고안에 의한 이송장치를 도시한 단면도

도 4는 본 고안에 의한 가이드롤러의 구성을 도시한 설명도

도 5는 본 고안에 의한 지지롤러의 구성을 도시한 설명도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기판(웨이퍼) 10: 샤프트

11,12: 가이드 롤러 13: 지지롤러

15: 고무패킹 20: 베어링

25: 체결공 26: 체결볼트

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 의한 기판 이송장치의 특징부를 도시한 부분확대 단면도이다.

도 3에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 기판 이송장치는 상기한 종래의 이송장치에서의 문제점을 해결하기 위하여, 기판(웨이퍼)을 이송시킴과 동시에 이송용 샤프트의 폭 범위를 벗어나지 못하도록 안내하는 가이드 롤러를 구성함에 있어서, 기판의 저면과 직접 접촉하는 고무패킹이 구비되고 샤프트가 관통, 고정되는 고정부(11')와, 기판의 측면과 접촉되어 상기 기판이 정상적인 방향으로 이송될 수 있도록 안내하는 경사면(11a)을 포함하는 가이드부(11")를 분할하여 2 개의 요소로 형성하고, 상기 두 요소(고정부, 가이드부)는 세라믹 소재의 볼(21)과 고강도 폴리머 리테이너(Retainer)(21)로 이루어진 베어링에 의하여 결합되어 상호간에 회전이 자유롭게 이루어지도록 구성된다.

또한, 본 고안에 의한 기판 이송장치의 지지롤러(13) 또한, 기판(1)의 저면을 지지하는 과정에서 발생될 수 있는 끌림 마찰에 의한 스크래치 등의 손상을 방지하기 위하여 구름운동을 할 수 있도록 하기 위하여, 샤프트가 관통되어 고정되는 고정부(13')와 지지부(13")를 분할하여 2 개의 요소로 형성하고, 세라믹 소재의 볼과 폴리머 소재의 리테이너(Retainer)로 이루어진 베어링에 의하여 결합되어 상호간에 회전이 자유롭게 이루어지도록 구성된다.

나아가, 본 고안에 의한 기판 이송장치는 기판의 직경에 따라, 상기 두 개의 가이드롤러(11)(12) 및 그 중간에 고정되는 지지롤러(13)의 위치를 용이하게 가변시키기 위한 새로운 형식의 체결수단이 제시되고 있는 바, 도 4에 도시된 본 고안에 의한 체결부의 구성을 간략히 설명하면 다음과 같다.

상기 가이드롤러 및 지지롤러를 샤프트(10)에 끼워 고정하는 고정부(11')(13')를 구성함에 있어서, 내경 중심을 향하여 관통되며 그 주연에는 나사산이 성형된 체결공(25)을 형성하고, 상기 체결공에 나사결합되는 체결볼트(26)에 의하여 체결하되, 상기 볼트(26)의 길이는 상기 고정부의 외주면에서부터 내주면까지의 두께보다 짧게 구성하며, 육각형의 오목한 홈(26a)을 구성하여 머리부를 형성하며, 샤프트(10)에 접촉되는 부분(상기 머리부에 대향되는 부분)은 쐐기 형상의 결착부(26b)를 구성함으로써 샤프트(10)와의 결착력이 증대되도록 구성하여 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 기판 이송장치의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저 이송하고자 하는 기판의 직경에 따라, 본 고안에 의한 가이드 롤러(11)(12)와 지지롤러(13)를 샤프트에 끼워 체결볼트(16)로 체결하되, 기판(1)의 양 끝단의 저면이 상기 가이드 롤러의 고무패킹(15) 위에 안착될 수 있도록 가이드롤러를 위치시키고, 상기 지지롤러는 기판의 대략 중간위치에서 기판의 저면을 지지하도록 위치시켜 체결볼트로 고정한다. 이 때, 상기 가이드롤러 및 지지롤러는 각각의 고정부 외경보다 기판의 저면과 접촉하는 고무패킹(15)의 외경 및 지지부(13")의 외경이 크기 때문에 상기 체결볼트의 머리부분이 상기 고정부(11')(13')의 외면으로 약간 돌출되어도 무방하나, 만약에 발생될 수 있는 안전사고 등으로 인한 스크래치 등의 문제에 대비하기 위하여 상기 체결볼트(26)의 머리부가 상기 고정부의 외면에 돌출되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 구성된 본 고안에 의한 LCD용 글래스 기판의 이송장치는 샤프트(10)에 연결된 구동수단(9)에 의하여 샤프트(10)를 회전시키게 되면, 상기 샤프트에 고정된 가이드 롤러(11)(12)의 고정부(11') 및 상기 고정부에 결합된 고무패킹(15)이 회전하게 되면서, 상기 고무패킹(15) 위에 얹혀진 기판(1)이 이송하게 된다. 이 때, 상기 기판(1)의 양 끝단 저면에는 가이드롤러(11)(12)의 각 고무패킹(15)이 접촉됨과 아울러, 그 중앙부 저면에는 지지롤러(13)의 지지부(13")에 접촉되어 기판(1)의 중앙부의 처짐을 방지하게 되는데, 상기 지지부(13")는 고정부(13')에 대하여 베어링에 의하여 고정부(13')의 회전과 관계없이 자유롭게회동되므로, 이송되는 기판(1)의 저면은 상기 지지부(13")와의 접촉점을 기준으로 구름운동을 하게 되므로 기판(1) 저면에 스크래치 등과 같은 손상이 발생되지 않는 것이다.

나아가 본 고안은 기판이 이송장치의 정확한 위치에 로딩되지 못한 경우 발생될 수 있는 기판의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 부정확한 위치에 장착된 기판을 정확한 위치로 바로 잡아주는 자동조심(自動調心, Self-centering)의 기능을 수행하게 된다. 즉, 기판의 일 끝단이 비정상적으로 가이드 롤러(11)의 경사면(11a) 상에 얹혀진 경우라 하더라도, 타 끝단 저면이 가이드 롤러(12)의 고무패킹에 정상적으로 접촉되어 있다면, 샤프트의 회전력을 인가받은 고무패킹의 마찰력에 의하여 기판이 이송되면서 움직이게 되고, 이 움직임에 의하여 기판의 일 끝단과 접촉되어 있는 가이드 롤러(11)의 가이드부(11")가 샤프트(10)의 회전과 관계없이 자유롭게 회전이 가능하기 때문에 중력에 의하여 경사면(11a)을 따라 이송장치의 이송영역 내(두 가이드 롤러(11)(12)의 사이)로 안착하게 된다.

이와 같은 상기 고안의 상세한 설명은 본 고안의 특정 실시예를 예로 들어서 설명하였을 뿐 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 개념을 이탈하지 않는 범위 내에서 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 형태로 변형 또는 변경 실시하는 것 또한 본 고안의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 높은 정밀도가 요구되는 LCD용 글래스 기판 또는 반도체 웨이퍼의 이송과정에서 발생될 수 있는 오류를 최소화할 수 있다. 즉, 이송장치에 기판 또는 웨이퍼를 로딩할 때 발생되는 로딩위치의 오차에 의하여 기판 또는 웨이퍼가 정상적으로 이송되지 못하고, 이송장치의 이송영역 바깥으로 밀려 나가거나, 또는 기판의 저면에 대하여 지지롤러의 지지부(13")가 미끌림에 의하여 스크래치가 발생되는 것과 같은 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.

나아가, 본 고안에 의한 이송장치는 기판 또는 웨이퍼의 로딩위치의 오차 발생으로 인한 기판의 이송오류 및 이로 인한 파손 등의 문제를 경감할 수 있으므로, 작업이 정확하고 신속하게 이루어지는 효과를 가질 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 일렬로 배치되어 구동수단(9)에 의하여 회전하는 다수 개의 샤프트(10)의 양단에 고정되어 기판의 이송을 안내하는 가이드 롤러(11)(12)와, 상기 두 개의 가이드 롤러 사이의 샤프트 중간부에 위치하는 하나 또는 그 이상의 지지롤러(13)로 구성되어 이루어지는 LCD용 기판 이송장치에 있어서,

   상기 가이드 롤러(11)(12)는 샤프트에 고정되는 고정부(11')와, 경사면(11a)을 구비하며 상기 고정부(11')와는 베어링(20)에 의하여 회동 자재되게 결합되는 가이드부(11")로 이루어져, 상기 샤프트(10)의 회전력이 상기 가이드부(11")에 전달되지 않도록 구성되며,

   상기 지지롤러(13) 역시 샤프트(10)에 고정되는 고정부(13')와, 상기 고정부(11')와는 베어링(20)에 의하여 회동 자재되게 결합되는 지지부(13")로 이루어져, 상기 샤프트(10)의 회전력이 상기 지지부(13")에 전달되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LCD용 기판 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정부(11')(13')를 샤프트(10)에 고정하기 위한 수단으로서, 상기 고정부의 내경 중심을 향하여 관통되며 그 주연에는 나사산이 성형된 체결공(25)과, 상기 체결공에 나사결합되는 체결볼트(26)에 의하여 상기 고정부를 샤프트(10)에 체결하되, 상기 볼트(26)의 길이는 상기 고정부의 외주면에서부터내주면까지의 두께보다 짧게 구성하며, 상기 체결볼트(26)의 머리부는 육각형의 오목한 홈(26a)이 구비되며, 상기 샤프트(10)에 접촉되는 부분은 쐐기 형상의 결착부(26b)로 이루어져, 샤프트(10)와의 결착력이 증대되도록 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LCD용 기판 이송장치.