KR100866508B1 - A Vertical Transfer Apparatus for Substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 수직이송장치에 관한 것으로, 기판을 지지하고 보호하는 지그부와, 수직 상태의 기판을 이송하는 수직이송부를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다. The present invention relates to a vertical transfer device for a substrate, characterized by comprising a jig portion for supporting and protecting the substrate and a vertical transfer portion for transferring the substrate in a vertical state.
상기 지그부는 상판 지그와 하판 지그로 구성되어 있으며, 상기 상판 지그와 하판 지그는 프레임, 기판 접촉부, 지그 결합부, 위치 맞춤부로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.The jig unit is composed of an upper plate jig and a lower plate jig, and the upper plate jig and the lower plate jig are characterized by consisting of a frame, a substrate contacting unit, a jig coupling unit, and a positioning unit.
한편, 상기 수직이송부는 수직상태의 기판을 이송하기 위한 것으로서, 상기 지그부의 하면과 접촉하여 기판을 수직 상태에서 이송하는 반송 롤러를 구비하는 것을 그 특징으로 한다.On the other hand, the vertical transfer portion is for transferring the substrate in a vertical state, characterized in that it comprises a conveying roller for transferring the substrate in a vertical state in contact with the lower surface of the jig portion.
또한, 본 발명은 기판을 지그에 장착 또는 탈착하는 지그 조립부와, 기판을 수평방향 또는 수직 방향으로 회전시킬 수 있는 수직수평전환부를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the present invention may be configured to include a jig assembly for mounting or detaching the substrate to the jig, and a vertical horizontal conversion unit capable of rotating the substrate in a horizontal or vertical direction.
기판이송장치, LCD, 기판 Board Transfer Device, LCD, Board
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 실시도이며,1 is an embodiment for explaining a preferred embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 지그부를 도시한 정면도이며, 2 is a front view showing the jig portion of the present invention,
도 3은 본 발명의 지그부를 도시한 측면도이고,3 is a side view showing the jig portion of the present invention,
도 4는 본 발명의 수직이송부를 도시한 정면도이며,4 is a front view showing a vertical transfer unit of the present invention,
도 5는 본 발명의 수직이송부를 도시한 측면도이고,5 is a side view showing a vertical transfer unit of the present invention,
도 6은 본 발명의 지그 조립부를 도시한 도면이고, 6 is a view showing a jig assembly of the present invention,
도 7은 본 발명의 수직수평전환부를 도시한 도면이고,7 is a view showing a vertical horizontal conversion unit of the present invention,
도 8은 본 발명의 수직수평전환부의 다른 구성을 도시한 도면이다.8 is a view showing another configuration of the vertical horizontal switching unit of the present invention.
본 발명은 LCD 공정에서 기판을 이송하는 장치에 관한 것이다. LCD 공정은 크게 TFT 어레이 공정, 컬러필터 공정, 셀 어셈블리 공정, 모듈 공정으로 이루어져 있으며, 각 공정은 다시 세부 공정으로 나누어 진다. The present invention relates to an apparatus for transferring a substrate in an LCD process. The LCD process consists of a TFT array process, a color filter process, a cell assembly process, and a module process, and each process is divided into detailed processes.
하나의 공정을 마친 기판은 인라인 방식으로 다음 공정으로 이동하게 되는데, 종래에는 기판을 수평 상태로 유지하면서 이송하는 수평 이송방식이 주로 사용되었다. 이는 수평 상태에서 기판 표면에 여러 가지 공정(증착, PR 도포, 노광, 현상 등)을 수행하고, 안정적으로 기판을 이송하기 위한 것이다. 그러나 기판이 대형화되어 감에 따라 기판 이송 장치 역시 대형화되어 기판 이송 장치가 차지하는 부피가 증가하고, 설비를 증설해야 하는 등 문제가 발생하며, 그 결과 LCD 생산량이 저하되고, 설비 비용이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.The substrate after one process is moved to the next process in an inline manner. In the related art, a horizontal transfer method for transferring the substrate while maintaining the substrate in a horizontal state has been mainly used. This is to perform various processes (deposition, PR coating, exposure, development, etc.) on the substrate surface in a horizontal state, and to stably transfer the substrate. However, as the size of the substrate increases, the size of the substrate transfer device also increases, causing problems such as an increase in the volume occupied by the substrate transfer device and the expansion of facilities. As a result, the LCD production yield and the cost of equipment increase. Will occur.
이와 같은 수평 이송 방식의 문제점을 해결하기 위해 기판을 수직으로 이동시키는 방식을 고려해 볼 수 있다. In order to solve the problem of the horizontal transfer method, a method of vertically moving the substrate may be considered.
기판을 수직으로 세워서 이송하면 이송 장치의 부피가 줄어들고, 여러 개의 이송 라인을 설치할 수 있게 되므로 생산량을 증대시키고, 비용을 절감하는 효과를 가져올 수 있다. The vertical transfer of the substrate reduces the volume of the transfer device and allows the installation of several transfer lines, thereby increasing production and reducing costs.
그러나 기판을 수직으로 이송하는 경우 기판의 두께는 얇고 면적은 크기 때문에 이송 중 기판의 안정성에 문제가 발생할 수 있다.However, when the substrate is vertically transferred, the thickness of the substrate is thin and the area is large, which may cause a problem in stability of the substrate during the transfer.
또한 상기한 바와 같이 LCD 공정 중에는 수평 상태에서 수행되어야 하는 공정들이 존재하기 때문에 모든 공정에서 수직 이송 방식을 채택할 수는 없다는 단점도 존재한다. 그러나 세정 공정, 식각 공정, PR 박리 공정 등 수직 상태에서도 수행할 수 있는 공정도 존재하므로 상기 공정에서는 기판의 수직이송방식을 채택할 수 있다. In addition, as described above, there are disadvantages in that the vertical transfer method cannot be adopted in all processes because there are processes to be performed in a horizontal state during the LCD process. However, since some processes may be performed even in a vertical state such as a cleaning process, an etching process, and a PR peeling process, the vertical transfer method of the substrate may be adopted in the above process.
따라서 본 발명은 수직 상태에서 수행 가능한 공정에 기판을 안정적으로 수직이송할 수 있는 수직이송장치를 제공하여, 생산량을 증대시키고, 공정 시간을 단축하며, 설비 비용을 절감할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 하고 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a vertical transfer device capable of stably vertically transferring a substrate in a process that can be performed in a vertical state, so as to increase production, shorten process time, and reduce equipment cost. Doing.
본 발명은 LCD 공정에서 기판을 수직으로 세워서 이송하는 기판이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transfer device for vertically conveying the substrate in the LCD process.
본 발명에 의한 기판 수직이송장치는, 수직 방향으로 세워진 기판을 지지하고 보호하기 위한 지그부와, 수직 방향의 기판을 안정적으로 이송할 수 있도록 구성된 수직이송부를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.The substrate vertical transfer apparatus according to the present invention is characterized in that it comprises a jig portion for supporting and protecting the substrate standing in the vertical direction, and a vertical transfer portion configured to stably transfer the substrate in the vertical direction. .
상기 지그부는 상판 지그와 하판 지그로 구성되어 있는데, 상기 상판 지그와 하판 지그는, 각각 지그부의 골격을 구성하는 프레임과, 상기 지그부에 기판을 장착하기 위한 기판 접촉부, 상판 지그와 하판 지그를 결합시켜 주는 지그 결합부, 상판 지그와 하판 지그가 정확한 위치에서 결합할 수 있도록 해 주는 위치 맞춤부로 구성되어 있다.The jig portion is composed of an upper plate jig and a lower plate jig, wherein the upper plate jig and the lower plate jig respectively combine a frame constituting a skeleton of the jig portion, a substrate contact portion for mounting a substrate on the jig portion, an upper plate jig and a lower plate jig. It consists of a jig coupling part, a top jig and a bottom jig for positioning at the correct position.
또한 본 발명의 수직이송부는, 상기 지그부에 기판을 장착한 후, 기판이 장착된 지그부의 하단과 접촉하여 기판을 직립상태에서 이송하는 반송 롤러를 구비하는 것을 그 특징으로 한다. In addition, the vertical transfer unit of the present invention is characterized in that it comprises a conveying roller for transporting the substrate in an upright state by contacting the lower end of the jig unit on which the substrate is mounted after mounting the substrate on the jig unit.
상기 반송 롤러는 자석으로 구성될 수 있으며, 이 경우 기판의 오염되는 것을 방지하기 위한 챔버와, 상기 챔버 외부에 자석으로 구성된 구동 롤러, 구동 모터를 함께 구비함으로써, 기판이 파티클에 의해 오염되는 것을 방지하면서, 기판을 수직이송하게 할 수 있다. The conveying roller may be formed of a magnet, and in this case, the substrate is provided with a chamber for preventing contamination of the substrate, a driving roller and a driving motor composed of magnets outside the chamber, thereby preventing the substrate from being contaminated by particles. In doing so, the substrate can be vertically transferred.
또한, 본 발명의 수직이송부는 지그부 표면에 접촉되어 수직 상태의 지그부를 지지하는 가이드 롤러를 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the vertical transfer portion of the present invention can be configured to include a guide roller in contact with the jig portion surface to support the jig portion in the vertical state.
또한, 본 발명의 수직이송장치를 여러 열이 병렬적으로 혹은 수직으로 배열하여 구성할 수 있다.In addition, the vertical transfer device of the present invention can be configured by arranging several rows in parallel or vertically.
또한, 본 발명에 의한 기판이송장치는 상기 지그부와 수직이송부 외에 지그 조립부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 지그 조립부는 스테이지와, 상기 스테이지에 하판 지그를 고정하기 위한 클램프 및 상판 지그와 기판을 지지하기 위한 지지핀을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.In addition, the substrate transfer apparatus according to the present invention may further comprise a jig assembly portion in addition to the jig portion and the vertical transfer portion. The jig assembly is characterized in that it comprises a stage, a clamp for fixing the lower jig to the stage and the upper plate jig and a support pin for supporting the substrate.
또한, 본 발명에 의한 기판이송장치는 수직수평전환부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 수직수평전환부는 수평 상태의 기판을 수직 상태로 전환하거나, 수직 상태의 기판을 수평 상태로 전환하기 위한 것으로, 기판을 장착한 지그부를 지지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 수직 방향 또는 수평 방향으로 회전시키는 회전 장치로 구성되어 있다.In addition, the substrate transfer apparatus according to the present invention may further comprise a vertical horizontal conversion unit. The vertical horizontal switching unit is for converting a substrate in a horizontal state to a vertical state, or to convert a substrate in a vertical state to a horizontal state, a stage supporting a jig unit on which the substrate is mounted, and rotating the stage in a vertical direction or a horizontal direction. It is composed of a rotating device.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 구성요소를 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the components of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1) 지그부(1) jig
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지그부는 상판 지그와 하판 지그로 이루어져 있다. 상기 상판 지그와 하판 지그는 수평 상태의 기판의 상측과 하측에 각각 부착, 결합되어 기판을 지지하고 보호하는 역할을 한다. As shown in Figures 2 and 3, the jig portion of the present invention consists of a top plate jig and a bottom plate jig. The upper plate jig and the lower plate jig are attached to and coupled to the upper and lower sides of the substrate in a horizontal state, respectively, and serve to support and protect the substrate.
도 2 을 참조하여 상기 지그부(1)의 구성요소를 좀 더 구체적으로 살펴보면,상기 상판 지그와 하판 지그는 각각 프레임(12), 기판 접촉부(14), 지그 결합부(16), 위치 맞춤부(18)로 구성되어 있다.Looking at the components of the
상기 프레임(12)은 지그의 골격을 형성하고, 기판 에지 부분(edge)을 감싸 기판이 수직 상태에서도 안정적으로 이동될 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 중앙 부분이 비어 있는 사각 액자 형태로 형성되며, 그 표면에 기판 접촉부(14)와 지그 결합부(16), 위치 맞춤부(18)를 포함하여 구성된다.The
상기 프레임의 중앙 부분에 기판이 장작되는데, 이미 언급한 바와 같이 상기 중앙 부분은 비어 있으므로, 기판이 지그에 장착된 후 기판의 표면이 노출되어 기판 표면에 여러 공정을 수행할 수 있게 된다.The substrate is fired in the center portion of the frame. As mentioned above, since the center portion is empty, after the substrate is mounted on the jig, the surface of the substrate is exposed to perform various processes on the surface of the substrate.
한편, 상기 기판 접촉부는 기판의 에지 부분과 접촉하여 기판을 지그에 장착할 수 있도록 하기 위한 것으로, 다양한 형태로 형성될 수 있다. On the other hand, the substrate contact portion is to be in contact with the edge portion of the substrate to mount the substrate to the jig, it may be formed in various forms.
도 3에 상기 기판 접촉부을 구성하는 일실시예가 도시되어 있다. 3 illustrates an embodiment of constructing the substrate contact.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판 접촉부(14)는 상기 프레임(12)의 중앙 부분으로 돌출된 형상으로 형성되고, 연질의 누름 블록(15)을 구비함으로써, 지그에 기판이 안착되면 상기 누름 블록(15)이 기판을 눌러 기판을 지그에 장착하도록 구성할 수 있다. As shown in FIG. 3, the
그러나 이는 기판 접촉부를 구성하는 일례에 불과한 것으로, 본 발명의 기판 접촉부는 이외에도 상기 프레임에 기판을 끼울 수 있는 홈을 형성하는 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 어떤 방식에 의하든 상기 기판 접촉부에 기판이 접촉되어 지그부가 기판의 에지 부분을 감싸 기판을 지지하고 보호할 수 있도록 구성되면 된다. However, this is only an example of configuring the substrate contact portion, and the substrate contact portion of the present invention may be formed in various ways such as forming a groove into which the substrate may be inserted into the frame. In any manner, the substrate may be in contact with the substrate contact portion, and the jig portion may be configured to support and protect the substrate by surrounding the edge portion of the substrate.
한편, 상기 지그 결합부(16)는 상판 지그와 하판 지그를 결합시켜 이송 중 분리되지 않고, 기판을 보호할 수 있도록 하기 위한 것이다.On the other hand, the
상기 지그 결합부(16)는 자석을 이용하여 구성할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상판 지그와 하판 지그의 프레임의 변에 자석으로 이루어진 지그 결합부를 구비하면, 상기 프레임에 장착된 자석들이 자기력에 의해 결합하게 되고, 그 결과 상판 지그와 하판 지그가 결합되어 이송 중 분리되는 것을 방지할 수 있다. The
본 발명의 지그 결합부는 이외에도 체결 수단 등을 이용하여 구성될 수 있다. 어떤 방식에 의하든 상판 지그와 하판 지그가 결합, 분리되어 기판을 장착, 탈착할 수 있으면 되고, 이송 중 상기 지그부가 분리되지 않도록 구성되어 있으면 된다.In addition to the jig coupling portion of the present invention can be configured using a fastening means. Either way, the top and bottom jig may be combined and separated to mount and detach the substrate, and the jig portion may be separated from each other during transfer.
한편, 상기 위치 맞춤부는 상판 지그(10)와 하판 지그(20)가 정확한 위치에서 결합할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도2에 도시된 바와 같이 맞춤홀(18a)과 맞춤핀(18b)으로 구성될 수 있다. 상기 맞춤홀(18a)과 맞춤핀(18b)은 서로 대향되는 위치에 설치되어, 상판 지그와 하판 지그가 결합할 때 맞춤핀(18b)이 맞춤홀(18a)에 삽입되도록 하여, 양 지그가 정확한 위치에서 결합될 수 있게 한다. On the other hand, the positioning portion is to enable the
(2) 수직이송부(2) vertical feeder
도 4와 도 5는 본 발명의 수직이송부를 설명하는 도면이다. 4 and 5 are views for explaining the vertical transfer unit of the present invention.
본 발명의 수직이송부(30)는 기판이 장착된 지그부의 하단과 접촉하여 상기 지그부를 수직 상태에서 이송하는 반송롤러(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다.The
한편, 상기 수직이송부는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이송중 기판이 오염되는 것을 방지하기 위한 밀폐형 챔버(32)를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 상기 챔버(32)를 구비한 경우에는 상기 반송 롤러(38)를 자석으로 구성하고, 상기 챔버 구동 모터(42)와 구동 롤러(40)를 구비함으로써, 챔버 내부에 모터를 설치하지 않고, 반송 롤러(38)가 구동되도록 구성할 수 있다. Meanwhile, as illustrated in FIGS. 4 and 5, the vertical transfer part may include a sealed
상기 구동 롤러(40)는 상기 챔버(32) 내부의 반송 롤러(38)를 회전시키기 위한 것으로 챔버(32) 외부의 하측에 위치하며, 구동 모터(42)와 연결되어 있고, 자석으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 한편 상기 구동 모터(42)는 구동 벨트 등을 통해 구동 롤러와 연결되어 있으며, 상기 구동 롤러(40)를 회전시키는 역할을 한다.The driving
상기와 같이 반송 롤러(38)와 구동 롤러(40)를 자석으로 구성한 경우, 구동 모터(42)가 구동하여 챔버(32) 외부에 있는 구동 롤러(40)가 회전하면, 자기력에 의해 상기 반송 롤러(38)가 구동 롤러(40) 회전 방향의 반대 방향으로 회전하게 된다. When the conveying
이는 챔버(32) 내부에 모터를 형성하지 않고 반송 롤러(38)를 구동하기 위한 것으로, 이상의 방법에 의하면 이송 중 파티클이 발생하여 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다. This is to drive the
또한 상기 수직이송부(30)는 수직 상태의 지그부를 지지하기 위한 가이드 롤러(36)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 가이드 롤러(36)는 레일을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 레일은 상부레일(34a)과 하부 레일(34b)로 구성될 수 있으며, 상기 상부 레일(34a)과 하부 레일(34b)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 지그부의 전면과 후면에 위치하게 되는 한 쌍의 레일로 구성될 수 있다. 상기 레일(34)에는 일정한 간격으로 가이드 롤러(36)가 장착되어 있어 상기 가이드 롤러(36)가 각각 상판 지그(10)와 하판 지그(20)의 양면에 접촉되면서 수직 상태의 기판을 지지하게 된다. The
상기 수직이송부(30)는 기판을 수직 상태로 이송하기 때문에 기존의 기판 이송 장치에 비해 부피가 현저하게 줄어든다는 장점이 있다. 따라서, 상기 수직이송부는 여러개 병렬하여 배치하는 다 열식으로 구성할 수 있으며, 이 경우 기판 이송 속도가 빨라져, 공정시간을 단축하고 생산량을 증가시키는 효과를 가져올 수 있다. Since the
(3) 지그 조립부(3) jig assembly
지그 조립부(50)는 기판을 지그에 장착하거나 탈착하기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지(52), 클램프(54), 지지핀(56)으로 구성되어 있다. The
상기 스테이지(52)는 지그를 지지하고, 기판을 장착, 탈착 과정을 수행하기 위한 것으로, 상기 스테이지(52)에는 클램프(54)와 지지핀(56)이 장착되어 있다. The
한편, 상기 클램프(54)는 상기 스테이지(52)에 장착되며, 하판 지그(20)와 접촉하여 상기 하판 지그를 스테이지(52)에 고정하는 역할을 수행한다. On the other hand, the
상기 지지핀(56)은 상부핀(56a)과 하부핀(56b)으로 구성되며, 상기 상부핀(56a)과 하부핀(56b)은 각각 상판 지그와 기판을 지지하면서 상기 스테이지(52)의 홀을 통해 상승 또는 하강 운동함으로써, 지그부에 기판을 장착하거나 탈착하는 기능을 수행한다. The support pin 56 is composed of an
먼저, 상기 지그 조립부(50)에서 기판을 지그부에 장착하는 과정을 살펴보면, First, looking at the process of mounting the substrate in the jig assembly in the
상기 스테이지(52)에 조립 상태의 빈 지그가 적재된다. 다음으로 상기 클램프(54)가 돌출되면서 하판 지그를 압박하여, 상기 하판 지그를 스테이지(53)에 고정시킨다. 하판 지그가 스테이지에 고정되면 상기 상부핀(56a)이 상판 지그의 하부에 장착되고, 상기 상부핀(56a)이 상승하면서 상판 지그(10)를 들어올려 상판 지그(10)와 하판 지그(20)가 분리된다. An empty jig of an assembled state is mounted on the
다음으로 기판이 지그 조립부(50)로 반입된다. 이때 기판은 상판 지그와 하판 지그 사이로 반입되고, 하부핀(56b)이 상승하여 상기 기판의 하부에 접촉하여 기판을 지지하게 된다. 하부핀(56b) 상부에 기판이 안착되면, 하부핀(56b)이 하강하고, 그 결과 기판도 하강하여 하부 지그의 상면에 안착된다. Next, the substrate is carried into the
다음으로 상판 지그를 지지하고 있던 상부핀(56a)이 하강하여 기판 위에 상 판 지그를 올려놓게 된다.Next, the
이상의 과정을 통해, 지그부에 기판을 장착하는 작업이 완료되면, 기판을 장착한 지그는 컨베이어를 통해 다음 단계로 이송된다.By the above process, when the operation | work which mounts a board | substrate to a jig part is completed, the jig which mounts a board | substrate is transferred to a next step through a conveyor.
다음으로 지그부에서 기판을 탈착하는 과정을 살펴보면,Next, look at the process of detaching the substrate from the jig portion,
먼저 기판이 장착된 지그가 상기 지그 조립부(50)에 반입되어, 스테이지(52)에 적재된다. 상기 기판이 장착된 지그가 스테이지(52)에 안착되면, 상기 클램프(54)가 돌출되면서 하판 지그(20)를 압박하여 상기 하판 지그를 스테이지(53)에 고정한다. 다음으로 상부핀(56a)이 상판 지그(10)의 하부에 장착되어 상판 지그를 지지하면서 상승하여 상판 지그(10)와 하판 지그(20)를 분리시키고, 하부핀(56b)이 돌출되면서 기판을 지지하고 상승한다. 기판이 지그부와 분리되면, 기판 반송 장치가 반입되어 기판을 외부로 반출하도록 한다. 기판 반출이 완료되면 하부핀(56b)과 상부핀(56a)이 하강하고, 상판 지그(10)와 하판 지그(20)가 다시 결합하게 된다. 이상의 과정을 통해 지그부에서 기판을 탈착시키는 과정이 완료되면, 조립 상태의 빈 지그가 지그 조립부에서 반출된다.First, the jig on which the substrate is mounted is loaded into the
상기 지그 조립부는 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 기판 수직이송 장치의 입구와 출구에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 입구에 설치되는 지그 조립부는 빈 지그에 기판을 장착하는 역할을 수행하고, 출구부에 설치된 지그 조립부는 지그에서 기판을 분리하는 역할을 수행하게 될 것이다. As shown in Figure 1, the jig assembly is preferably installed at the inlet and outlet of the substrate vertical transfer apparatus according to the present invention. The jig assembly installed at the inlet serves to mount the substrate on the empty jig, and the jig assembly installed at the outlet serves to separate the substrate from the jig.
이 때, 입구 지그 조립부와 출구 지그 조립부를 연결하는 지그 리턴 컨베이어(58)를 설치하여, 출구 지그 조립부에서 반출되는 빈 지그를 입구 지그 조립부로 반입되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable to provide a
또한 상기 지그 조립부(50)는 다수의 스테이지를 구비하여 구성할 수 있다. 다수의 스테이지를 구비하면, 동시에 다수의 기판을 지그부에 장,탈착할 수 있으므로 공정 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the
이 때, 상기 다수의 스테이지는 수직 방향으로 상,하 운동할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우 지그 조립부와 연결되는 컨베이어를 수직 방향으로 여러 개 배열하면, 지그부에 기판을 장,탈착하는 작업이 완료된 스테이지가 상승 또는 하강하여, 여러 개의 컨베이어에 지그를 반출할 수 있도록 한다. 이처럼 스테이지와 컨베이어를 여러 개 구비함으로써, 동시에 많은 기판을 지그부에 장, 탈착할 수 있게 되므로, 공정시간을 단축하고, 생산량을 증대시키는 효과가 있다.At this time, the plurality of stages is preferably configured to be able to move up and down in the vertical direction. In this case, if a plurality of conveyors connected to the jig assembly unit are arranged in the vertical direction, the stage where the operation of mounting and detaching the substrate is completed may be raised or lowered to allow the jig to be carried out to several conveyors. By providing a plurality of stages and conveyors as described above, many substrates can be mounted and detached at the same time in the jig part, thereby reducing the processing time and increasing the yield.
(4) 수직수평변환부(4) vertical horizontal conversion unit
도 7은 본 발명의 수직수평전환부를 도시한 도면이다. 상기 수직수평전환부(60)는 수평 상태로 반입된 기판을 장착한 지그부를 수직 방향으로 변환시키거나, 수직 상태로 반입된 기판을 장착한 지그부를 수평방향으로 변환하는 장치로서, 상기 지그부를 지지하는 스테이지(62)와, 상기 스테이지를 수직 또는 수평 방향으 로 회전시키는 회전 장치(66)로 구성되어 있다. 7 is a view showing a vertical horizontal conversion unit of the present invention. The vertical
상기 스테이지(62)는 지그부를 고정하는 고정장치(63)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 고정장치(63)는 지그부가 스테이지에 적재되면, 지그부에 부착, 고정되었다가, 수직수평 전환이 완료되면 지그부에서 탈착되어 지그부가 반출될 수 있도록 한다. The
한편, 상기 수직수평전환부(60)는 도 8에 도시된 바와 같이, 다수 개의 스테이지(62)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 수직수평전환부(60)에서 수직상태로 전환된 지그부는 본 발명의 수직이송부를 통해 이송되는데, 상기 수직이송부(20)는 다 열식으로 구성할 수 있으므로, 수직수평전환부에 다수의 스테이지를 구비하여, 수직 방향으로 전환된 다수의 지그부를 상기 병렬 배치된 수직이송부로 배송함으로써, 공정시간을 단축하고, 생산성을 증대시키는 효과를 가져올 수 있다.On the other hand, the vertical
한편, 상기 회전장치(66)는 상기 스테이지(62)를 수직 방향 또는 수평 방향으로 회전시키기 위한 것이다. 상기 수직수평전환부에 다수의 스테이지가 구비된 경우, 상기 회전 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 스테이지에 대하여 구비될 수도 있고, 도8에 도시된 바와 같이 다수의 스테이지를 동시에 회전시키는 하나의 회전 장치로 구성될 수도 있다. On the other hand, the rotating
본 발명의 수직수평전환부(60) 역시 도 1에 도시된 바와 같이, 기판이송장치 의 입구와 출구에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 입구에 설치되는 수직수평전환부는 수평 상태로 이송되어 온 지그부를 수직 상태로 전환하여 수직 이송을 가능하게 하며, 출구 수직수평전환부는 상기 지그부를 다시 수평 상태로 되돌려 수평 상태에서 이루어져야 하는 공정을 수행할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 1, the vertical
바람직한 실시예Preferred Embodiment
도 1은 본 발명을 이용하여 LCD 공정에서 기판을 식각 처리하는 장치를 도시한 도면이다.1 illustrates an apparatus for etching a substrate in an LCD process using the present invention.
식각 공정이란 PR 패턴을 이용하여 기판에 패턴을 형성하는 과정을 말하며, 에칭(Etching) 공정이라고도 한다. LCD 공정에서 사용되는 식각 방법에는 습식 식각과 건식 식각이 있는데, 이 중 습식 식각은 화학 용액을 이용하여 박막을 제거하고 패턴을 형성하는 방법을 말하며, 대면적 기판에서 우수한 패턴 형성 균일도를 얻을 수 있으며, 생산성 측면에서 우수한 효과를 얻을 수 있어 TFT 어레이 기판 제조에 많이 이용되고 있다. 습식 식각의 경우 식각 공정 완료 후 기판상에 존재하는 식각 용액을 제거하여야 하기 위한 린스(rinse)과정과 드라이(Dry) 과정이 수행되어야 한다. 상기 에칭, 린스, 드라이 과정은 기판이 수직 상태인 경우에도 수행될 수 있다. An etching process refers to a process of forming a pattern on a substrate using a PR pattern, also referred to as an etching process. Etching methods used in LCD processes include wet etching and dry etching. Among them, wet etching is a method of removing a thin film and forming a pattern using a chemical solution, and excellent pattern formation uniformity can be obtained on a large-area substrate. As a result, excellent effects can be obtained in terms of productivity, and are widely used for manufacturing TFT array substrates. In the case of wet etching, a rinse process and a dry process must be performed to remove the etching solution existing on the substrate after the etching process is completed. The etching, rinsing and drying processes may be performed even when the substrate is in a vertical state.
이하, 본 발명의 일실시예로써 기판을 식각 처리하는 장치에 대해 살펴보기 로 한다.Hereinafter, an apparatus for etching a substrate as an embodiment of the present invention will be described.
본 발명을 이용하여 식각 공정을 수행하기 위한 장치는 입구부에 설치된 지그 조립부(50)와, 수직수평전환부(60), 수직이송부(30), 출구부에 설치되는 수직수평전환부(60)와 지그조립부(50) 및 입구부 지그 조립부와 출구부 지그 조립부를 연결하는 지그 리턴 컨베이어(58)로 구성될 수 있다. The apparatus for performing an etching process using the present invention is a
상기와 같이 구성된 기판 식각 장치를 이용하여 기판을 식각 처리하는 방법은 다음과 같다.A method of etching a substrate using the substrate etching apparatus configured as described above is as follows.
먼저, 입구에 설치된 지그 조립부의 스테이지로 빈 지그가 적재되고, 상기 스테이지에 설치된 클램프가 돌출하여 하판 지그를 눌러 고정시킨다. 다음으로 상부핀이 상판 지그와 하판 지그 사이로 유입되어 상판 지그를 들어올림으로써 상판 지그와 하판 지그를 분리시킨다. First, an empty jig is loaded into a stage of a jig assembly unit provided at an entrance, and a clamp provided at the stage protrudes to press and fix a lower jig. Next, the upper pin is introduced between the upper jig and the lower jig to separate the upper jig and the lower jig by lifting the upper jig.
다음으로 전 단계 공정을 마친 기판이 반송기구에 의해 지그 조립부에 반입되면, 하부핀이 상승하여 기판을 지지하고, 반송기구가 지그 조립부 외부로 반출된다. 상기 반송 기구가 반출되면, 하부핀이 하강하여 하판 지그의 기판 접촉부에 기판을 안착시키고, 다음으로 상부핀이 하강하여 상판 지그를 기판 위에 내려놓는다. 이 때 상,하판 지그에 형성된 위치 맞춤부에 의해 결합 위치가 정렬하고, 지그 결합부에 의해 상판 지그와 하판 지그가 결합하게 된다. Next, when the board | substrate which completed the previous step process is carried in to a jig assembly part by a conveyance mechanism, a lower pin raises and supports a board | substrate, and a conveyance mechanism is carried out outside a jig assembly part. When the conveying mechanism is taken out, the lower pin is lowered to seat the substrate on the substrate contact portion of the lower jig, and then the upper pin is lowered to lower the upper jig on the substrate. At this time, the coupling positions are aligned by the alignment parts formed on the upper and lower jig, and the upper and lower jig are coupled by the jig coupling unit.
이상의 과정에 의해 지그 조립이 완료되면, 기판이 장착된 지그부가 지그 조 립부 외부로 반출된다. 이 때 상기 지그 조립부를 상,하 운동이 가능한 다수의 스테이지를 포함하도록 구성하고, 지그 조립부에서 반출되는 지그를 이송할 컨베이어를 수직으로 여러 개 구성하면, 상기 스테이지가 상,하로 이동하면서 기판 장착이 완료된 지그부를 여러 개의 컨베이어에 이송함으로써 동시에, 기판 장착 시간과 공정 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. When the jig assembly is completed by the above process, the jig unit on which the substrate is mounted is taken out of the jig assembly unit. At this time, if the jig assembly is configured to include a plurality of stages that can be moved up and down, and a plurality of vertically configured conveyor to transfer the jig to be carried out from the jig assembly unit, the stage is moved up and down to mount the substrate By transferring the completed jig portion to a plurality of conveyors, there is an advantage that the substrate mounting time and the process time can be shortened at the same time.
상기 지그 조립부에서 반출된 기판이 장착된 지그부는 수직수평전환부로 이송된다. 상기 수직수평전환부의 스테이지에 상기 지그부가 안착되면, 고정 장치에 의해 상기 지그가 스테이지에 고정되고, 회전 장치가 상기 스테이지를 수직 방향으로 회전시킨다. The jig unit on which the substrate carried out from the jig assembly unit is mounted is transferred to the vertical horizontal switching unit. When the jig portion is seated on the stage of the vertical horizontal switching unit, the jig is fixed to the stage by a fixing device, and the rotating device rotates the stage in the vertical direction.
이 때 상기 수직수평전환부가 다수개의 스테이지를 구비한 경우에는, 상기 다수개의 스테이지를 하나의 회전 장치를 이용해 한꺼번에 수직 전환하도록 할 수 있다. 이처럼 수직 전환된 다수의 지그부들은 다열식으로 구성된 수직이송부로 이송하고, 필요한 공정을 수행하도록 함으로써 공정 시간을 단축하고, 생산량을 늘리는 효과를 얻을 수 있다.In this case, when the vertical horizontal switching unit includes a plurality of stages, the plurality of stages may be vertically switched at a time by using one rotating device. As such, the plurality of jig parts vertically converted may be transferred to a vertical transfer part configured in a multi-row manner, and the process may be performed to shorten the process time and increase the yield.
수직 방향으로 전환된 지그부는 수직이송부로 반출되어 직립상태에서 이송되면서 해당 공정을 수행하게 된다. 본 발명의 지그부는 중앙부분에 기판 표면이 노출되어 있으므로 수직 상태에서 필요한 공정을 수행할 수 있다. 즉, 본 실시예와 같이 식각 공정을 수행할 경우에, 수직 상태에서 기판 표면에 에칭, 린스, 드라이 과정을 순차적으로 진행할 수 있다.The jig portion converted to the vertical direction is carried out in the vertical transfer unit and transferred in an upright state to perform the corresponding process. Since the surface of the substrate is exposed at the center of the jig part of the present invention, it is possible to perform a necessary process in a vertical state. That is, when the etching process is performed as in the present embodiment, etching, rinsing, and drying processes may be sequentially performed on the substrate surface in a vertical state.
상기와 같이 식각 공정이 완료되면, 상기 지그부는 수직이송부를 통해 다시 수직수평전환부로 반입된다. 상기 수직수평전환부의 스테이지는 수직 상태로 존재하며, 반입된 지그부가 상기 스테이지에 고정되면, 회전 장치에 의해 수평 상태로 전환된다. When the etching process is completed as described above, the jig unit is brought back into the vertical horizontal conversion unit through the vertical transfer unit. The stage of the vertical horizontal switching unit exists in a vertical state, and when the loaded jig unit is fixed to the stage, the stage is converted to a horizontal state by the rotating device.
수평 전환이 완료되면, 상기 수평상태의 지그부는 컨베이어를 통해 지그 조립부로 반출된다. 이 때 상기 컨베이어를 수직 방향으로 여러 개 배열하는 것이 바람직하다. When the horizontal switching is completed, the jig portion in the horizontal state is carried out to the jig assembly through the conveyor. At this time, it is preferable to arrange several conveyors in the vertical direction.
상기 수직 방향으로 배열된 컨베이어는 지그 조립부와 연결되어 있으며, 상기 지그 조립부는 각각의 컨베이어와 연결되는 다수의 스테이지를 구비하는 것이 바람직하다. The conveyor arranged in the vertical direction is connected to the jig assembly, the jig assembly is preferably provided with a plurality of stages connected to each conveyor.
상기 지그 조립부로 반입된 지그부의 하판 지그는 스테이지에 장착된 클램프에 의해 고정되고, 고정이 완료되면, 상부핀이 상승하여, 상판 지그를 하판 지그로부터 분리시킨다. 그 다음, 하부핀이 상승하여 기판을 들어오리고, 기판 반송기구에 의해 지그 조립부 외부로 반출되어 다음 공정을 수행하게 된다. The lower jig of the jig portion brought into the jig assembly part is fixed by a clamp mounted on the stage. When the fixing is completed, the upper pin is raised to separate the upper jig from the lower jig. Then, the lower pin is raised to lift the substrate, and is taken out of the jig assembly by the substrate transfer mechanism to perform the next process.
기판 반출이 완료되면, 상승했던, 하부핀과 상부핀이 하강하고, 상부핀에 의해 지지되었던 상판 지그가 하판 지그 위에 올려진다. 상,하판 지그에 형성된 위치 맞춤부에 의해 지그 결합 위치가 맞춰지면, 지그 결합부에 의해 상판 지그와 하판 지그가 결합하게 된다. When the substrate unloading is completed, the lower pin and the upper pin, which have risen, are lowered, and the upper plate jig supported by the upper pin is placed on the lower plate jig. When the jig coupling position is aligned by the alignment portion formed on the upper and lower jig, the upper jig and the lower jig are coupled by the jig engaging portion.
이상의 과정을 통해 기판이 탈착된 빈 지그는 다시 조립되어 입구에 설치된 지그 조립부와 연결된 지그 리턴 컨베이어를 통해 반송된다. The empty jig from which the substrate is detached through the above process is reassembled and conveyed through the jig return conveyor connected to the jig assembly installed at the entrance.
본 발명인 기판 수직이송장치는 기판을 지지하고 보호하는 지그부를 구비하여 수직 상태에서도 기판이 안정적으로 이송될 수 있도록 하였으며, 수직이송부의 가이드 롤러 또는 반송 롤러가 기판에 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 기판의 오염을 최소화하는 효과를 가져왔다.The substrate vertical transfer apparatus of the present invention has a jig portion for supporting and protecting the substrate so that the substrate can be stably transferred even in a vertical state, and the guide roller or the transfer roller of the vertical transfer portion is not in direct contact with the substrate. It has the effect of minimizing contamination.
또한, 상기 지그부 중앙의 비어있는 부분에 기판을 장착함으로써 수직 상태에서 기판 표면에 필요한 공정을 수행할 수 있도록 하였다.In addition, by mounting the substrate in the empty portion in the center of the jig portion it is possible to perform the necessary process on the surface of the substrate in the vertical state.
또한, 레일과 가이드 롤러를 구비한 수직이송부를 도입하여 기판 이송 장치의 부피를 최소화하면서도 안정적인 이송을 가능하게 하였다.In addition, by introducing a vertical transfer unit having a rail and a guide roller to minimize the volume of the substrate transfer device while enabling a stable transfer.
또한, 상기 수직 이송부에 반송 롤러를 자석으로 구성함으로써, 챔버 내부에 구동 모터를 구비하지 않고 반송 롤러의 작동을 가능하게 함으로써 기판 이송 도중 발생할 수 있는 파티클 발생을 최소화하였다.In addition, by configuring a conveying roller with a magnet in the vertical conveying portion, it is possible to operate the conveying roller without providing a drive motor in the chamber, thereby minimizing particle generation that may occur during substrate conveyance.
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