KR101685094B1 - 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템 - Google Patents

기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101685094B1
KR101685094B1 KR1020150093425A KR20150093425A KR101685094B1 KR 101685094 B1 KR101685094 B1 KR 101685094B1 KR 1020150093425 A KR1020150093425 A KR 1020150093425A KR 20150093425 A KR20150093425 A KR 20150093425A KR 101685094 B1 KR101685094 B1 KR 101685094B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
circular plate
plate
transmission shaft
power transmission
Prior art date
Application number
KR1020150093425A
Other languages
English (en)
Inventor
곽호민
전문호
Original Assignee
주식회사 에스에프에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스에프에이 filed Critical 주식회사 에스에프에이
Priority to KR1020150093425A priority Critical patent/KR101685094B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101685094B1 publication Critical patent/KR101685094B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67796—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations with angular orientation of workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • B65G47/248—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles by turning over or inverting them
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H15/00—Overturning articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 수용부의 회전 반경을 줄여 공정시간을 단축할 수 있는 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치는 기판이 출입하는 개구부를 가지며, 상기 기판이 수용되는 내부 공간을 갖는 기판 수용부; 상기 기판 수용부의 일측에 연결되는 제1 원형 플레이트; 상기 기판 수용부의 타측에 연결되고, 상기 제1 원형 플레이트와 대향하는 제2 원형 플레이트; 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트를 서로 결합하는 복수의 결합부재; 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트가 지지되는 몸체부; 표면에 나선상의 홈이 형성되고, 상기 홈에 접촉된 상기 제1 원형 플레이트에 동력을 전달하는 동력전달축; 및 상기 동력전달축의 일측에 결합되어 상기 동력전달축을 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 기판 수용부는 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트의 중심을 축으로 회전할 수 있다.

Description

기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템 {Glass flip apparatus and glass processing system having the same}
본 발명은 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 수용부의 회전 반경을 줄여 공정시간을 단축할 수 있는 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 증착물질이 증착되는 기판은 캐리어를 이용하여 이송될 수 있는데, 기판의 공정 흐름 상 기판의 상면과 하면을 뒤바꾸는 경우가 발생된다.
예를 들어, 기판에 대해 하부에서 상부로 증착물질을 제공하는 상향 증착공정의 경우에는 기판의 하면에 증착물질이 증착되는데, 증착물질이 증착된 기판의 하면이 반송장치에 접촉되지 않도록 상면과 하면의 위치를 바꾸는 플립(flip) 공정을 실행한다.
이에 따라 기판은 캐리어에 적재되어 상면과 하면의 위치가 바뀌어진 후, 이송장치를 통해 다음 공정장소로 이송될 수 있다. 이러한 기판 또는 캐리어의 플립을 위해서는 특정위치를 기준으로 기판 또는 캐리어를 회전시키는 기판 플립장치가 사용될 수 있다.
종래의 기판 플립장치는 기판 또는 캐리어가 수용되는 기판 수용부의 중심 위치가 아닌 기판 수용부의 상부 또는 하부에 해당하는 편측에서 기판 수용부가 회전함으로써 기판 수용부의 회전 반경이 커지게 되는데, 큰 회전 반경에 의해 챔버 및 플립장치가 커지게 되고 전체 장비가 비대해질 수 있으며, 공정시간(tact time)이 늘어날 수 있다.
그리고 다른 챔버에서 비접촉 자기부상 방식으로 기판 또는 캐리어가 이송되는 경우에는 기판 수용부의 높이 편차를 조정하여 기판 수용부를 정위치시키는 것이 중요한데, 종래의 기판 플립장치는 높이 단차로 인해 기판 또는 캐리어가 기판 수용부에 수용되지 못하거나 기판 수용부에서 다음 공정으로 이송되지 못하는 경우도 발생한다. 또한, 종래의 기판 플립장치는 동력장치가 다수 적용되기 때문에 장비의 가격이 비싼 단점도 있다.
한편, 기판이 점점 대형화됨에 따라 기판 수용부의 크기가 커지게 되고, 회전되는 기판 수용부의 하중이 증가하기 때문에 대형의 기판 수용부에 효과적으로 힘을 전달하여 회전시키기 위해서는 구동장치의 크기가 커지게 된다. 또한, 동력전달부재의 크기 및 강성을 특수사양으로 진행해야 하므로 가격이 상승하게 되고, 납기가 지연되게 된다.
이처럼, 종래의 기판 플립장치는 장비의 비대화, 공정시간의 증가 및 금액 상승 등 여러 문제점들이 존재한다.
한국공개특허공보 제10-2015-0004467호
본 발명은 동력전달축을 사용하여 구동장치의 크기를 줄일 수 있고, 기판 수용부의 회전 반경을 줄여 공정시간을 단축할 수 있으면서 공정 장비의 크기를 줄일 수 있는 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치는 기판이 출입하는 개구부를 가지며, 상기 기판이 수용되는 내부 공간을 갖는 기판 수용부; 상기 기판 수용부의 일측에 연결되는 제1 원형 플레이트; 상기 기판 수용부의 타측에 연결되고, 상기 제1 원형 플레이트와 대향하는 제2 원형 플레이트; 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트를 서로 결합하는 복수의 결합부재; 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트가 지지되는 몸체부; 표면에 나선상의 홈이 형성되고, 상기 홈에 접촉된 상기 제1 원형 플레이트에 동력을 전달하는 동력전달축; 및 상기 동력전달축의 일측에 결합되어 상기 동력전달축을 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 기판 수용부는 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트의 중심을 축으로 회전할 수 있다.
상기 동력전달축은 상기 몸체부의 하단부에 배치되어 상기 제1 원형 플레이트를 지지할 수 있다.
상기 동력전달축의 타측을 지지하고, 상기 동력전달축의 회전을 보조하는 제1 회전지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체부에 고정되어 상기 제2 원형 플레이트를 지지하는 제2 회전지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 원형 플레이트는 상기 복수의 결합부재가 결합되는 내측 플레이트; 상기 내측 플레이트에서 이격되고, 상기 내측 플레이트와 대향하는 외측 플레이트; 및 상기 내측 플레이트와 상기 외측 플레이트의 사이를 연결하고, 상기 홈에 접촉되는 복수의 연결핀을 포함할 수 있다.
상기 복수의 연결핀의 길이는 상기 동력전달축의 폭보다 길 수 있다.
상기 몸체부는 상기 내측 플레이트의 회전을 가이드하는 복수의 회전 가이드블럭을 포함할 수 있다.
상기 제1 원형 플레이트 및 상기 제2 원형 플레이트를 상기 기판 수용부와 체결하고, 상기 개구부의 위치 또는 수평도를 조정하는 체결조정부를 더 포함할 수 있다.
상기 체결조정부는 상기 기판 수용부의 외곽에 체결되어 상기 개구부의 위치 또는 수평도를 1차적으로 조정하는 제1 조정부재; 및 1차 조정된 상기 개구부의 수평도를 미세 조정하는 제2 조정부재를 포함할 수 있다.
상기 기판 수용부는 상기 기판을 운반하는 기판 캐리어의 일부와 결속되어 상기 기판 캐리어의 이동 경로를 제공하는 선형 가이드부; 및 상기 선형 가이드부를 따라 상기 기판 캐리어를 이동시키는 선형 이송부를 포함할 수 있다.
상기 기판 수용부는 상기 개구부를 통한 상기 기판 캐리어의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 시스템은 상기 기판 플립장치; 상기 기판 플립장치의 기판 수용부로 상기 기판을 이송하는 기판 이송부; 상기 기판 플립장치의 기판 수용부에서 플립된 상기 기판을 반송하는 기판 반송부; 및 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부를 통해 이송되는 상기 기판에 증착, 식각 또는 열처리를 수행하는 공정챔버를 포함하고, 상기 기판 수용부의 개구부는 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 정렬될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치는 표면에 나선상의 홈이 형성된 동력전달축을 사용하여 큰 하중을 견딜 수 있으면서 대형의 원형 플레이트에도 효과적으로 힘을 전달하여 복수의 원형 플레이트를 안정적으로 회전시킬 수 있다. 또한, 원형 플레이트의 크기가 커지더라도 나선상의 홈의 폭만을 넓게 형성하면 되기 때문에 구동장치의 크기를 최소화할 수 있고, 동력전달축의 제작이 용이할 수 있다.
그리고 동력전달축을 몸체부의 하단부에 배치하여 제1 원형 플레이트가 더욱 안정적으로 지지될 수 있고, 제1 회전보조부재를 통해 동력전달축이 안정적으로 지지되어 더욱 효과적으로 제1 원형 플레이트가 지지될 수 있으며, 이에 따라 복수의 원형 플레이트가 기울어지지 않고 안정적으로 기판 수용부를 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 원형 플레이트의 중심을 축으로 기판 수용부가 회전함으로써 기판을 플립시켜 기판 수용부의 회전 반경을 줄일 수 있고, 이에 따라 챔버 및 기판 플립장치의 크기를 줄일 수 있으며, 플립공정 시간을 단축시킬 수 있다.
그리고 체결정렬부를 이용하여 기판 수용부가 기판 이송부 또는 기판 반송부와 정렬되도록 함으로써 높이 단차로 인해 기판 또는 기판 캐리어가 기판 이송부에서 기판 수용부에 수용되지 못하거나 플립된 기판 또는 기판 캐리어가 기판 수용부에서 기판 반송부로 반송되지 못하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 회전보조부재를 통해 다수가 아닌 하나의 구동부만을 이용하여 안정적으로 기판 또는 기판 캐리어를 플립시킬 수 있고, 이에 따라 공정 장비의 원가를 절감할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 기판의 플립시에 기판 또는 기판 캐리어의 수직 위치가 변하지 않을 수 있고, 이에 따라 기판의 승강없이도 기판의 이송 또는 반송을 간단하게 할 수 있으며, 이송, 플립, 반송의 공정시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 연결 관계를 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 연결 관계를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치를 나타낸 정면도.
이하에서는 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. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치(100)는 기판(10)이 출입하는 개구부(111)를 가지며, 상기 기판(10)이 수용되는 내부 공간을 갖는 기판 수용부(110); 상기 기판 수용부(110)의 일측에 연결되는 제1 원형 플레이트(120); 상기 기판 수용부(110)의 타측에 연결되고, 상기 제1 원형 플레이트(120)와 대향하는 제2 원형 플레이트(130); 상기 제1 원형 플레이트(120)와 상기 제2 원형 플레이트(130)를 서로 결합하는 복수의 결합부재(140); 상기 제1 원형 플레이트(120)와 상기 제2 원형 플레이트(130)가 지지되는 몸체부(150); 표면에 나선상의 홈(161)이 형성되고, 상기 홈(161)에 접촉된 상기 제1 원형 플레이트(120)에 동력을 전달하는 동력전달축(160); 및 상기 동력전달축(160)의 일측에 결합되어 상기 동력전달축(160)을 회전시키는 구동부(170)를 포함할 수 있다.
기판 수용부(110)는 기판(10)이 출입할 수 있는 개구부(111)를 가질 수 있고, 기판(10)이 수용되는 내부 공간을 가질 수 있다. 여기서, 기판(10)은 이송로봇에 의해 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용될 수도 있고, 기판 캐리어에 지지되어 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용될 수도 있다. 기판 수용부(110)는 그 일측에 하나의 개구부(111)만 형성될 수도 있고, 양측에 서로 대향하는 복수의 개구부(111)가 형성될 수도 있는데, 개구부(111)가 하나인 경우에는 하나의 개구부(111)를 통해 기판(10)이 기판 수용부(110)의 내부 공간에 이송(또는 수용)된 후 플립(flip)되어 동일한 개구부(111)를 통해 반송되고, 개구부(111)가 복수인 경우에는 개구부(111) 중 하나로 기판(10) 또는 기판 캐리어가 이송된 후 플립되어 나머지 개구부(111)로 반송될 수 있다.
개구부(111)는 기판 이송부(예를 들어, 이송 라인) 또는 기판 반송부(예를 들어, 반송 라인)에 정렬될 수 있다. 여기서, 기판 이송부 및 기판 반송부는 레일(Rail) 방식이나 리니어 모터방식(Linear Motor System; LMS)으로 기판(10) 또는 기판 캐리어를 이송시킬 수 있는데, 기판(10)의 증착면(또는 표면)이 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 접촉되지 않도록 레일 방식에서는 측면 레일 방식을 사용할 수 있고, 리니어 모터방식(LMS)에서는 비접촉 자기부상 방식을 사용할 수 있다. 이 중에서 기판(10)이 비접촉되면서 이송 동력의 제공이 용이한 비접촉 자기부상 방식을 일반적으로 사용할 수 있다. 개구부(111)가 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 정렬되면, 기판 이송부(미도시)를 통해 기판 수용부(110)로 이송되는 기판(10) 또는 기판 캐리어가 승강과 같은 다른 공정없이 간단하게 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 또한, 기판 반송부(미도시)를 통해 반송되는 경우에도 간단하게 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 반송될 수 있다. 따라서, 상기 기판 이송부, 상기 기판 반송부, 개구부(111)가 정렬되면, 기판(10)을 플립시킨 후에 승강과 같은 다른 공정없이 동일한 위치에서 바로 기판(10)을 반송할 수 있다.
그리고 기판 수용부(110)는 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)의 중심을 축으로 회전할 수 있는데, 복수의 원형 플레이트(120, 130)의 중심을 축으로 복수의 원형 플레이트(120, 130)와 함께 회전할 수 있다. 이러한 경우, 기판 수용부(110)의 회전 반경이 줄어들 수 있고, 이에 플립챔버 및 기판 플립장치(100)의 크기를 줄일 수 있으며, 기판(10)을 플립(또는 반전)시키는 플립공정 시간을 단축시킬 수 있다. 그리고 복수의 원형 플레이트(120, 130)의 회전만으로 기판 수용부(110)를 회전시킬 수 있어 기판 수용부(110)의 승강이나 별다른 공정없이 간단하게 기판(10)을 플립시킬 수 있다. 또한, 기판(10) 또는 기판 캐리어가 플립되어도 기판 수용부(110)의 개구부(111)와 기판 반송부가 정렬될 수 있어 기판(10) 또는 기판 캐리어가 플립된 후에 승강과 같은 다른 공정없이 바로 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 기판 반송부로 반송될 수 있다.
제1 원형 플레이트(120)는 기판 수용부(110)의 일측에 연결될 수 있는데, 일측의 개구부(111)가 제1 원형 플레이트(120)의 중앙부에 위치할 수 있다. 여기서, 기판 수용부(110)는 제1 원형 플레이트(120)의 중앙부를 관통할 수 있는데, 제1 원형 플레이트(120)의 중앙부에 기판 수용부(110)의 일측 면적과 동일한 면적의 관통홀이 형성되어 이러한 관통홀에 기판 수용부(110)가 삽입됨으로써 기판 수용부(110)가 제1 원형 플레이트(120)와 결속될 수도 있고, 제1 원형 플레이트(120)의 중앙부에 기판 수용부(110)의 일측 면적보다 넓은 면적의 관통홀이 형성되어 기판 수용부(110)가 이러한 관통홀에 삽입된 후 연결수단(예를 들어, 체결부재)에 의해 제1 원형 플레이트(120)가 기판 수용부(110)의 일측에 연결될 수도 있다.
제2 원형 플레이트(130)는 제1 원형 플레이트(120)에 대향하여 기판 수용부(110)의 타측에 연결될 수 있는데, 타측의 개구부(111)가 제2 원형 플레이트(130)의 중앙부에 위치할 수도 있다. 여기서, 기판 수용부(110)는 제2 원형 플레이트(130)의 중앙부를 관통할 수 있는데, 제2 원형 플레이트(130)의 중앙부에 기판 수용부(110)의 일측 면적과 동일한 면적의 관통홀이 형성되어 이러한 관통홀에 기판 수용부(110)가 삽입됨으로써 기판 수용부(110)가 제2 원형 플레이트(130)와 결속될 수도 있고, 제2 원형 플레이트(130)의 중앙부에 기판 수용부(110)의 일측 면적보다 넓은 면적의 관통홀이 형성되어 기판 수용부(110)가 이러한 관통홀에 삽입된 후 연결수단에 의해 제2 원형 플레이트(130)가 기판 수용부(110)의 타측에 연결될 수도 있다.
본 발명에서는 기판 수용부(110)가 복수의 원형 플레이트(120, 130)의 중앙부에 위치하고 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 그 중심점을 축으로 회전하기 때문에 기판 수용부(110)의 회전 반경을 최소화할 수 있고, 기판(10) 또는 기판 캐리어가 플립된 후에 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용될 때와 같이 기판 수용부(110)의 개구부(111)와 기판 반송부가 정렬될 수 있다. 이에 챔버 및 기판 플립장치(100)의 크기를 줄일 수 있고, 기판(10)을 플립시키는 플립공정 시간을 단축시킬 수 있으며, 승강과 같은 별다른 공정없이 간단하게 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 기판 반송부로 기판(10) 또는 기판 캐리어를 반송시킬 수 있다.
한편, 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)는 형상이 서로 상이할 수 있는데, 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)가 동심원으로 형성되어 중심점을 축으로 함께 회전할 수 있으면 족하다.
복수의 결합부재(140)는 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)를 서로 결합할 수 있는데, 연결바 형태로 형성될 수 있고, 원을 그리며 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 결합부재(140)는 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)가 기울어지지 않고 평행하도록 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 안정적으로 결합시킬 수 있고, 이에 따라 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 회전할 때에 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130) 간의 회전 속도 차이없이 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 하나의 결합체로서 안정적으로 회전할 수 있으며, 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130) 간의 회전 속도 차이로 인한 기판 수용부(110)의 틀어짐(또는 개구부의 틀어짐)을 방지할 수 있다. 따라서, 구동되는 제1 원형 플레이트(120)와 종동되는 제2 원형 플레이트(130)가 복수의 결합부재(140)로 서로 결합되어 하나의 동력원으로도 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 효과적으로 회전시킬 수 있다.
몸체부(150)는 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)가 지지될 수 있는데, 지지 프레임 형태일 수 있고, 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)가 직·간접적으로 지지될 수 있다. 여기서, 간접적으로 지지된다는 것은 몸체부(150)에 고정 또는 지지되는 다른 구성요소에 제1 원형 플레이트(120)와 제2 원형 플레이트(130)가 지지된다는 뜻이다. 예를 들어, 제1 원형 플레이트(120)는 몸체부(150)에 고정된 구동부(170)와 제1 회전지지부재(181)에 결속되어 지지되는 동력전달축(160)에 지지될 수 있고, 제2 원형 플레이트(130)는 몸체부(150)에 고정된 제2 회전지지부재(182)에 지지될 수 있다.
동력전달축(160)은 축(shaft) 형상이며, 표면에 나선상의 홈(161)이 형성될 수 있고, 상기 홈(161)에 접촉된 제1 원형 플레이트(120)에 구동부(170)에서 제공되는 동력을 전달할 수 있다. 여기서, 나선상의 홈(161)은 동력전달축(160)의 중앙부 표면에 형성될 수 있는데, 이러한 경우에 제1 원형 플레이트(120)의 하중이 한쪽으로 치우치지 않기 때문에 동력전달축(160)이 기울어지거나 휘어지지 않고 원활하게 회전할 수 있으며, 구동부(170)를 피해 나선상의 홈(161)에 제1 원형 플레이트(120)를 접촉시키기 용이할 뿐만 아니라 구동부(170)의 동력이 제1 원형 플레이트(120)에 잘 전달될 수 있다. 동력전달축(160)은 서로 직각을 이루고 교차하지 않는 두 축 간에 큰 감속비의 회전을 전동하는 뫼비우스 기어(moebius gear) 또는 웜 기어(worm gear)일 수 있는데, 이에 한정되는 것이 아니라 구동부(170)에 의해 축 회전하여 구동부(170)에서 제공되는 동력을 나선상의 홈(161)에 접촉된 제1 원형 플레이트(120)에 전달할 수 있으면 족하다. 여기서, 제1 원형 플레이트(120)의 테두리에 톱니가 형성되어 상기 톱니가 나선상의 홈(161)에 접촉될 수도 있고, 제1 원형 플레이트(120)가 복수의 판으로 형성되어 복수의 판을 연결하는 연결핀이 나선상의 홈(161)에 접촉될 수도 있다. 이러한 경우, 동력전달축(160)의 중앙부 표면에 형성된 나선상의 홈(161)에 제1 원형 플레이트(120)의 톱니 또는 연결핀이 삽입되어 접촉되므로 동력전달축(160)의 축 회전에 의해 구동부(170)에서 제공되는 동력이 제1 원형 플레이트(120)에 잘 전달될 수 있으면서 제1 원형 플레이트(120)가 안정적으로 지지될 수 있다.
또한, 동력전달축(160)은 구동부(170)에 의해 축 자체가 회전하는 축 회전을 하기 때문에 구동부(170)에서 제공되는 동력이 동력전달축(160)의 축 회전에 의해 바로 제1 원형 플레이트(120)에 전달되어 효과적으로 제1 원형 플레이트(120)를 회전시킬 수 있다. 일반적으로 사용되는 피니언 기어(pinion gear)를 사용하여 제1 원형 플레이트(120)를 회전시키게 되면, 축(shaft)의 일측에 결합된 구동부(170)가 축을 회전시키고 축의 회전에 의해 축의 타측에 결합된 피니언 기어가 회전함으로써 연결된 제1 원형 플레이트(120)를 회전시키기 때문에 축의 일측에 비해 피니언 기어가 결합된 축의 타측에 부하가 많이 걸리게 되어 효과적으로 제1 원형 플레이트(120)를 회전시킬 수 없게 되며, 축의 휨이나 뒤틀림이 발생할 수 있고, 피니언 기어가 빨리 마모될 수 있다. 특히, 제1 원형 플레이트(120)의 하중이 증가하고, 크기가 커지게 되면, 피니언 기어에 더 큰 부하가 걸리게 되어 축의 휨이나 뒤틀림이 쉽게 발생할 수 있고, 피니언 기어가 빨리 마모될 수 있다. 이에 더 큰 힘의 동력을 피니언 기어에 제공하기 위해 구동부(170)가 커지게 되고, 제1 원형 플레이트(120)의 크기 또는 하중에 따라 피니언 기어의 크기도 커지게 된다.
하지만, 본 발명에서는 구조적으로 강성이 뛰어난 동력전달축(160)을 사용하여 큰 하중을 견딜 수 있고, 고하중이면서 대형의 제1 원형 플레이트(120)에도 동력전달축(160)의 축 회전에 의해 구동부(170)에서 제공되는 동력을 바로 제1 원형 플레이트(120)에 전달함으로써 대형의 제1 원형 플레이트(120)도 효과적으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제1 원형 플레이트(120)의 크기가 커지고 하중이 증가하더라도 동력전달축(160)의 폭을 늘리거나 나선상의 홈(161)의 폭만을 넓게 형성하면 고하중이면서 대형의 제1 원형 플레이트(120)를 효과적으로 회전시킬 수 있기 때문에 구동장치(예를 들어, 구동부와 동력전달축)의 크기를 최소화할 수 있고, 동력전달축의 제작이 용이할 수 있다.
그리고 동력전달축(160)은 몸체부(150)의 하단부에 배치되어 제1 원형 플레이트(120)를 그 하측에서 지지할 수 있다. 동력전달축(160)이 몸체부(150)의 상단부에 배치되어 제1 원형 플레이트(120)의 상측에 위치하면, 제1 원형 플레이트(120)가 지지될 수 없고, 동력전달축(160)이 몸체부(150)의 측부에 배치되어 제1 원형 플레이트(120)의 측방향에 위치하면, 제1 원형 플레이트(120)의 하중이 동력전달축(160)의 중심축이 아닌 나선상의 홈(161)에 의해 형성된 나사산에 걸리게 되어 상기 나사산이 쉽게 마모될 수 있다. 이에 동력전달축(160)이 몸체부(150)의 하단부에 배치되어 제1 원형 플레이트(120)의 하측에서 제1 원형 플레이트(120)를 지지할 수 있다. 이러한 경우, 제1 원형 플레이트(120)의 하중이 동력전달축(160)의 중심축에 걸리게 되어 동력전달축(160)이 비교적 높은 하중의 제1 원형 플레이트(120)도 안정적으로 지지할 수 있고, 동력전달축(160)의 마모나 변형을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 제1 원형 플레이트(120)의 하중이 더욱 증가하게 되는 경우에도 동력전달축(160)을 강성이 좋은 소재로 바꾸거나 동력전달축(160)의 폭을 증가시키는 등의 방법으로 동력전달축(160)의 강성을 높이면 간단하게 매우 큰 하중의 제1 원형 플레이트(120)를 안정적으로 지지할 수 있으면서 구동장치의 크기를 최소화할 수 있다. 그리고 동력전달축(160)의 양측을 몸체부(150)에 안정적으로 지지되도록 할 수 있다.
한편, 동력전달축(160)은 축 형상이기 때문에 구조상 축(shaft)과 피니언 기어보다 강한 강성을 가질 수 있고, 강성이 좋은 소재로 형성될 수도 있으며, 강성을 높이기 위해 열처리할 수도 있는데, 동력전달축(160)의 강성을 높이기 위한 다양한 방법을 사용할 수 있다.
구동부(170)는 동력전달축(160)의 일측에 결합될 수 있고, 동력전달축(160)을 회전시킬 수 있으며, 제1 원형 플레이트(120)가 지지되는 동력전달축(160)이 안정적으로 지지될 수 있도록 몸체부(150)에 고정될 수 있다. 구동부(170)는 모터(motor) 등의 동력원을 포함할 수 있는데, 동력전달축(160)을 축 회전시켜 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 회전시킬 수 있으면 족하다.
한편, 구동부(170)와 동력전달축(160)은 커플러(coupler)로 결합될 수 있다. 커플러는 감속기(Reducer)일 수 있는데, 동력전달축(160)은 감속기가 없이도 축(shaft)과 피니언 기어보다 강한 토크(torque)를 갖지만, 동력원으로 모터를 사용하는 경우에 구동부(170)와 동력전달축(160)이 감속기로 결합되면, 동력전달축(160)의 토크를 더욱 높여 구동부(170)에서 제공되는 동력이 제1 원형 플레이트(120)에 보다 효과적으로 전달될 수 있도록 할 수 있다. 감속기는 동력전달축(160)의 축 회전 속도를 저감시키지만, 토크가 증가된 회전력을 동력전달축(160)에 전달할 수 있으며, 이에 따라 크지 않은 최대 토크를 갖는 동력원(예를 들어, 모터)으로도 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 쉽게 회전시킬 수 있다. 즉, 구동부(170)는 설치공간의 제한 및 공정 장비의 가격 상승 등으로 동력원의 용량 제한이 있지만, 감속기를 사용하여 이러한 제한을 극복할 수 있다. 그리고 커플러는 베어링 유닛(bearing unit)일 수도 있다.
그리고 기판 플립장치(100)는 동력전달축(160)의 타측을 지지하고, 동력전달축(160)의 회전을 보조하는 제1 회전지지부재(181)를 더 포함할 수 있다. 제1 회전지지부재(181)는 몸체부(150)에 고정되어 동력전달축(160)의 타측이 안정적으로 지지되도록 할 수 있고, 동력전달축(160)의 타측이 지지되어도 동력전달축(160)이 원활하게 회전할 수 있도록 도울 수 있다. 이에 동력전달축(160)이 제1 원형 플레이트(120)를 안정적으로 지지할 수 있으면서 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 효과적으로 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 회전지지부재(181)는 볼트로 체결되어 몸체부(150)에 고정될 수 있고, 동력전달축(160)의 원활한 회전을 위해 베어링(bearing)이 사용될 수 있는데, 몸체부(150)에 볼트로 체결 가능하며 동력전달축(160)의 타측을 지지하기 용이한 베어링 유닛(bearing unit)일 수 있다. 여기서, 베어링 유닛은 볼 베어링(ball bearing), 하우징(housing) 및 밀봉장치 등을 조합하여 만들어질 수 있고, 내부에는 베어링의 일반구조를 가지며, 외부는 하우징의 형태를 가질 수 있다. 한편, 제1 원형 플레이트(120)의 하중에 의한 베어링의 처짐을 방지하기 위해 베어링의 하측에 볼트로 위치를 조정할 수 있는 브라켓(bracket)을 장착할 수도 있다.
또한, 기판 플립장치(100)는 몸체부(150)에 고정되어 제2 원형 플레이트(130)를 지지하는 제2 회전지지부재(182)를 더 포함할 수 있다. 제2 회전지지부재(182)는 제2 원형 플레이트(130)가 지지될 수 있고, 보다 효과적으로 제2 원형 플레이트(130)를 지지하기 위해 몸체부(150)에 고정될 수 있으며, 복수로 구성될 수 있다. 또한, 제2 회전지지부재(182)는 제2 원형 플레이트(130)가 제1 원형 플레이트(120)와 회전 속도 차이없이 잘 회전할 수 있도록 도울 수 있으며, 제2 원형 플레이트(130)의 회전을 도움으로써 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 회전시키는 힘을 줄일 수 있다. 이에 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 안정적으로 회전할 수 있고, 하나의 동력원으로도 효과적으로 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 회전시킬 수 있으며, 이로 인해 공정 장비의 원가를 절감할 수도 있다.
예를 들어, 제2 회전지지부재(182)는 롤러(roller) 형태일 수 있는데, 이러한 경우에 제2 원형 플레이트(130)의 회전을 효과적으로 도울 수 있다. 이때, 롤러는 제2 원형 플레이트(130)와 접촉되는 면의 면적(또는 폭)이 제2 원형 플레이트(130)의 접촉면의 면적(또는 폭)보다 넓어야 제2 원형 플레이트(130)가 제2 회전지지부재(182)에 안정적으로 지지될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 연결 관계를 나타내는 개념도로, 도 2(a)는 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 사시도이고, 도 2(b)는 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 원형 플레이트와 동력전달축의 연결 관계를 나타내는 측단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 원형 플레이트(120)는 복수의 결합부재(140)가 결합되는 내측 플레이트(121); 상기 내측 플레이트(121)에서 이격되고, 상기 내측 플레이트(121)와 대향하는 외측 플레이트(122); 및 상기 내측 플레이트(121)와 상기 외측 플레이트(122)의 사이를 연결하고, 상기 홈(161)에 접촉되는 복수의 연결핀(123)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 원형 플레이트(120)는 두 부분으로 나누어질 수 있는데, 서로 대향하는 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)로 구성될 수 있다.
내측 플레이트(121)는 원형의 판 형상으로, 몸체부(150)에 인접하여 위치하고, 복수의 결합부재(140)가 결합될 수 있다. 외측 플레이트(122)는 원형의 판 형상으로, 몸체부(150)에서 멀어지는 방향으로 내측 플레이트(121)에서 이격되고, 내측 플레이트(121)와 대향할 수 있다. 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)는 원판의 크기가 서로 동일할 수 있고, 기판 수용부(110)와 제1 원형 플레이트(120)를 체결하는 연결수단(예를 들어, 체결부재)이 체결되는 위치에 따라 그 중앙부에 형성되는 관통홀의 크기 또는 형상이 서로 상이할 수 있다.
복수의 연결핀(123)은 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)의 사이를 연결할 수 있고, 나선상의 홈(161)에 접촉될 수 있는데, 원기둥 형상일 수 있고, 원을 그리며 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 연결핀(123)은 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)를 하나의 결합체로 결합시킬 수 있고, 나선상의 홈(161)에 접촉되어 동력전달축(160)의 회전에 의해 이동하게 됨으로써 내측 플레이트(121) 및 외측 플레이트(122)와 함께 회전할 수 있다. 한편, 복수의 연결핀(123)은 롤러와 같이 독립적으로 회전하도록 구성할 수도 있다.
내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)의 사이를 복수의 연결핀(123)으로 연결한 제1 원형 플레이트(120)는 하나의 플레이트(또는 몸체)로 제1 원형 플레이트(120)를 형성하는 것보다 빈 공간이 많이 생기므로 하중을 줄일 수 있고, 이로 인해 제1 원형 플레이트(120)의 두께를 늘릴 수 있기 때문에 제1 원형 플레이트(120)의 무게중심이 낮아져 동력전달축(160)에 보다 안정적으로 지지될 수 있다. 또한, 제1 원형 플레이트(120)의 크기 또는 부피가 커지더라도 하나의 플레이트로 제1 원형 플레이트(120)를 형성하는 것보다 동력전달축(160)에 가해지는 하중을 줄일 수 있고, 이에 따라 대형 기판의 플립을 위해 제1 원형 플레이트(120)의 크기를 늘리는데 유리할 수 있다. 한편, 하나의 플레이트로 제1 원형 플레이트(120)를 형성하는 경우에 제1 원형 플레이트(120)의 하측만 지지되면 관통홀이 형성되어 다른 부분보다 비교적 약해진 중앙부가 하중을 받음으로 인해 관통홀 부분이 변형될 수 있는데, 본 발명에서는 복수의 연결핀(123)으로 양측 플레이트(121, 122)의 하중이 분산되어 관통홀이 형성된 중앙부가 받는 하중을 줄일 수 있고, 이에 따라 관통홀 부분이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 제1 원형 플레이트(120)는 두 개의 원형 플레이트(121, 122)를 복수의 연결핀(123)으로 연결시키기만 하면 제작할 수 있기 때문에 가공성이 좋을 수 있다. 하나의 플레이트로 제1 원형 플레이트(120)를 형성하는 경우에는 강성이 좋은 재료에 다수의 톱니를 형성하여야 하기 때문에 가공하는데 어려움이 있고, 이로 인해 납기가 늘어날 수 있으며, 가격이 상승할 수 있다. 하지만, 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(122)의 사이를 복수의 연결핀(123)으로 연결한 제1 원형 플레이트(120)는 가공이 용이하여 납기를 줄일 수 있으며, 가격도 낮출 수 있다.
그리고 복수의 연결핀(123)의 길이는 동력전달축(160)의 폭보다 길 수 있다. 복수의 연결핀(123)의 길이가 동력전달축(160)의 폭보다 짧거나 동력전달축(160)의 폭과 같게 되면, 동력전달축(160)과 양측 플레이트(121, 122)가 간섭되어 제1 원형 플레이트(120)의 회전을 방해할 수 있다. 그리고 복수의 연결핀(123)의 길이가 짧게 되면 제1 원형 플레이트(120)의 무게중심을 낮출 수 없어 제1 원형 플레이트(120)가 동력전달축(160)에 안정적으로 지지될 수 없는데, 복수의 연결핀(123)의 길이가 동력전달축(160)의 폭보다 길면 제1 원형 플레이트(120)가 동력전달축(160)에 안정적으로 지지될 수 있는 길이를 제공할 수 있으면서 제1 원형 플레이트(120)가 원활하게 회전할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 복수의 연결핀(123)은 동력전달축(160)에 형성된 나선상의 홈(161)에 최소 0.003 ㎜가 삽입되어야 제1 원형 플레이트(120)가 회전할 수 있기 때문에 복수의 연결핀(123)은 나선상의 홈(161)에 0.003 ㎜ 이상 삽입되어 접촉될 수 있다. 그리고 복수의 연결핀(123)이 나선상의 홈(161)에서 독립적으로 회전(또는 자전)하면, 나선상의 홈(161)을 따라 원활히 이동함으로써 제1 원형 플레이트(120)의 회전(또는 공전)을 도울 수도 있다.
몸체부(150)는 내측 플레이트(121)의 회전을 가이드하는 복수의 회전 가이드블럭(151)을 포함할 수 있다. 회전 가이드블럭(151)은 제1 원형 플레이트(120) 또는 내측 플레이트(121)가 기울어지지 않으며 이탈되지 않고 안정적으로 회전할 수 있도록 도울 수 있는데, 내측 플레이트(121)와 체결될 수도 있다. 그리고 회전 가이드블럭(151)은 내측 플레이트(121)의 회전 마찰력을 줄여줄 수 있도록 내측 플레이트(121)의 테두리를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다.
예를 들어, 회전 가이드블럭(151)은 내측 플레이트(121)가 레일을 따라 회전하도록 할 수 있는데, 회전 가이드블럭(151)이 내측 플레이트(121)의 레일 역할을 할 수도 있고, 내측 플레이트(121)가 회전 가이드블럭(151)의 레일 역할을 할 수도 있다. 이때, 회전 가이드블럭(151)은 내측 플레이트(121)의 테두리를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있는데, 내측 플레이트(121)의 회전을 가이드하고, 제1 원형 플레이트(120) 또는 내측 플레이트(121)가 기울어지지 않게 하며, 제1 원형 플레이트(120) 또는 내측 플레이트(121)의 이탈을 방지할 수 있으면 족하다.
한편, 회전 가이드블럭(151)과 내측 플레이트(121) 사이에 마찰이 최소화되고, 내측 플레이트(121)가 회전 가이드블럭(151)에 보다 안정적으로 지지되어 제1 원형 플레이트(120) 또는 내측 플레이트(121)의 이탈을 방지하며, 마찰의 영향 없이 회전도 잘 될 수 있도록 다양한 방법이 구현될 수 있다.
그리고 회전 가이드블럭(151)에는 ‘ㄴ’자 또는 ‘ㄷ’자 모양의 걸림턱이 형성되도록 하고, 내측 플레이트(121)에는 측면 가장자리에 단차를 주어 회전 가이드블럭(151)의 형상에 대응되도록 ‘ㄱ’자 또는 ‘ㄷ’자 모양으로 걸림턱을 형성함으로써 내측 플레이트(121)가 회전 가이드블럭(151)에 보다 안정적으로 체결되도록 할 수 있다. 이에 따라 내측 플레이트(121) 또는 제1 원형 플레이트(120)가 회전 가이드블럭(151)에 효과적으로 지지될 수 있으며, 레일을 따라 내측 플레이트(121)가 안정적으로 회전하여 복수의 원형 플레이트(120, 130)를 안정적이면서도 효과적으로 회전시킬 수 있다. 회전 가이드블럭(151)과 내측 플레이트(121)의 형상은 이에 한정되지 않고, 회전 가이드블럭(151)과 내측 플레이트(121)가 보다 안정적으로 체결되고 지지될 수 있는 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
기판 플립장치(100)는 제1 원형 플레이트(120) 및 제2 원형 플레이트(130)를 기판 수용부(110)와 체결하고, 개구부(111)의 위치 또는 수평도를 조정하는 체결조정부(190)를 더 포함할 수 있다. 체결조정부(190)는 복수의 원형 플레이트(120, 130)와 기판 수용부(110)가 하나의 결합체가 되도록 체결할 수 있고, 기판 이송부에 의해 이송되는 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 내부 공간에 원활히 수용되거나 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 기판 반송부로 원활히 반송될 수 있도록 개구부(111)의 위치를 정밀하게 조절할 수 있다. 이에 따라 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 정확한 위치에 들어가도록 함으로써 종래에 높이 단차로 인해 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)에 수용되지 못하거나 기판 수용부(110)에서 다음 공정으로 이송되지 못하였던 문제를 해결할 수 있다.
체결조정부(190)는 기판 수용부(110)의 외곽에 체결되어 개구부(111)의 위치 또는 수평도를 1차적으로 조정하는 제1 조정부재(191); 및 1차 조정된 개구부(111)의 수평도를 미세 조정하는 제2 조정부재(192)를 포함할 수 있다.
제1 조정부재(191)는 기판 수용부(110)의 외곽(예를 들어, 모서리 등)에 체결되어 개구부(111)의 위치 또는 수평도를 조정할 수 있는데, 길이조정부를 포함하여 제1 조정부재(191)의 길이를 조절함으로써 개구부(111)의 위치 또는 수평도를 조정할 수 있다. 여기서, 제1 조정부재(191)는 턴버클(Turn buckle)일 수 있고, 복수로 구성될 수 있는데, 복수의 제1 조정부재(191)의 일단을 대칭적으로 기판 수용부(110)의 각 부분(예를 들어, 모서리 등)에 각각 체결하여 기판 수용부(110)의 각 부분별로 제1 조정부재(191)의 길이를 조절함으로써 개구부(111)의 위치를 조정할 수 있고, 대략적인 개구부(111)의 수평도를 조정할 수 있다.
제2 조정부재(192)는 제1 조정부재(191)보다 기판 수용부(110)의 내부(또는 복수의 제1 조정부재의 사이)에 체결되어 1차 조정된 개구부(111)의 수평도를 미세하게 조정할 수 있는데, 기판 수용부(110)에서 대칭되는 부분의 수직 위치(또는 높이)를 조절함으로써 개구부(111)의 수평도를 조정하기 위해서 복수로 구성될 수 있다. 여기서, 복수의 제2 조정부재(192)의 일단이 대칭적으로 기판 수용부(110)의 각 부분에 각각 체결될 수 있고, 제1 조정부재(191)보다 기판 수용부(110)의 내부에 체결되어 복수의 제2 조정부재(192) 간의 간격이 복수의 제1 조정부재(191) 간의 간격보다 좁을 수 있으며, 이에 따라 제1 조정부재(191)로 조정하지 못하는 미세한 개구부(111)의 수평도를 복수의 제2 조정부재(192)로 기판 수용부(110)에서 대칭되는 부분의 수직 위치를 조절하여 조정할 수 있다.
따라서, 제1 조정부재(191)를 통해 1차적으로 개구부(111)의 수직 위치와 대략적인 수평도를 조정하고, 제2 조정부재(192)를 통해 개구부(111)의 수평도를 미세 조정함으로써 개구부(111)의 위치 또는 수평도를 정밀하게 조절할 수 있고, 이에 따라 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)의 정확한 위치에 들어가도록 함으로써 종래에 높이 단차로 인해 기판(10) 또는 기판 캐리어가 기판 수용부(110)에 수용되지 못하거나 기판 수용부(110)에서 다음 공정으로 이송되지 못하였던 문제를 해결할 수 있다.
한편, 복수의 제1 조정부재(191)와 복수의 제2 조정부재(192)의 타단은 복수의 원형 플레이트(120, 130)에 각각 체결될 수 있고, 복수의 원형 플레이트(120, 130)와 기판 수용부(110)가 하나의 결합체가 되도록 안정적으로 체결시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치를 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 기판 수용부(110)는 기판(10)을 운반하는 기판 캐리어(20)의 일부와 결속되어 기판 캐리어(20)의 이동 경로를 제공하는 선형 가이드부(112); 및 선형 가이드부(112)를 따라 기판 캐리어(20)를 이동시키는 선형 이송부(미도시)를 포함할 수 있다. 선형 가이드부(112)는 기판 캐리어(20)의 일부와 결속될 수 있고, 이러한 결속에 의해 기판 캐리어(20)의 이동 경로를 제공할 수 있다. 여기서, 기판 캐리어(20)의 이동 경로는 레일을 통한 이동 경로일 수 있다. 예를 들어, 선형 가이드부(112)에 결속되는 기판 캐리어(20)의 일부는 기판 캐리어(20)의 양측면에 형성된 돌출부(21)일 수 있고, 선형 가이드부(112)는 가이드 레일(guide rail)일 수 있는데, 기판 캐리어(20)의 돌출부(21)가 가이드 레일의 가이드 홈에 삽입되어 가이드 레일을 따라 이동함으로써 기판 캐리어(20)가 이동할 수 있다. 이때, 돌출부(21)는 캠플러일 수 있고, 바퀴와 같이 축을 중심으로 회전할 수 있으며, 캠플러의 회전에 의해 원활하게 기판 캐리어(20)가 이동할 수 있다.
이와 같이, 기판(10)과 기판 캐리어(20)는 선형 가이드부(112)를 통해 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 원활하게 이동할 수 있으며, 기판(10)과 기판 캐리어(20)의 플립시에 기판(10)과 기판 캐리어(20)가 선형 가이드부(112)에 의해 위·아래로 움직이거나 이탈되지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.
선형 이송부(미도시)는 기판 캐리어(20)를 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 이동시킬 수 있는데, 선형 가이드부(112)에 의해 기판 캐리어(20)가 선형 가이드부(112)를 따라 이동할 수 있다. 상기 선형 이송부는 기판 캐리어(20)를 리니어 모터방식(LMS)으로 이송시킬 수 있는데, 기판(10)이 플립된 후(즉, 기판의 증착면이 아래로 향하는 경우)에도 기판(10)의 증착면이 기판 수용부(110)의 내측 바닥에 접촉되지 않아 기판(10) 또는 증착 박막이 손상되거나 오염되는 문제점을 해결할 수 있는 비접촉 자기부상 방식으로 이송시킬 수 있다. 이러한 비접촉 자기부상 방식은 기판 캐리어(20)에 자석이 배치되고, 상기 선형 이송부는 전자석에 의해서 순차적으로 자력을 제공할 수 있는 선형이동 레일을 제공하는 것에 의해서 달성될 수 있다. 예를 들어, 고정자인 선형 가이드부(112)에 영구자석의 이동자인 기판 캐리어(20)의 돌출부(21)가 삽입되어 기판 캐리어(20)가 비접촉 자기부상 방식으로 이송될 수 있다. 기판 캐리어(20)는 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 기본적으로 비접촉 자기부상 방식으로 이동하는데, 정확한 이동 경로의 제공과 플립시 위치 변화의 방지를 위해 기판 캐리어(20)의 돌출부(21)만 선형 가이드부(112)에 접촉되게 된다. 상기 선형 이송부에서 리니어 모터방식(LMS)의 비접촉 자기부상 방식을 사용하게 되면, 기판 이송부, 기판 수용부(110)의 내부 공간, 기판 반송부가 동일한 라인과 이송 방식을 사용할 수 있다.
한편, 기판 캐리어(20)는 기판(10)의 일면을 정전 흡착함으로써 기판(10)을 지지할 수 있다. 기판(10)과 기판 캐리어(20)는 상기 기판 이송부와 상기 기판 반송부에서 리니어 모터방식(LMS)의 비접촉 자기부상 방식으로 이송될 수 있고, 기판 수용부(110)의 내부 공간에서도 리니어 모터방식(LMS)으로 기판(10)과 기판 캐리어(20)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 기판 이송부에서 리니어 모터방식(LMS)으로 이송되는 기판 캐리어(20)가 승강과 같은 별다른 공정없이 리니어 모터방식(LMS)을 이용한 한 번의 이송 공정으로 기판 캐리어(20)의 돌출부(21)가 선형 가이드부(112)에 결속되도록 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 그리고 기판(10)이 플립된 후에는 리니어 모터방식(LMS)으로 기판(10)과 기판 캐리어(20)를 반송시키는 기판 반송부에 승강과 같은 별다른 공정없이 리니어 모터방식(LMS)을 이용한 한 번의 반송 공정으로 플립된 기판(10)과 기판 캐리어(20)를 반송시킬 수 있다. 이와 같이, 기판 이송부, 기판 수용부(110)의 내부 공간, 기판 반송부가 동일한 라인과 이송 방식을 사용하므로 승강과 같은 별다른 공정이 필요없어 이송, 플립, 반송의 공정시간(tact time)을 최소화시킬 수 있다.
그리고 기판 수용부(110)는 개구부(111)를 통한 기판 캐리어(20)의 이탈을 방지하는 이탈방지부재(113)를 더 포함할 수 있다. 이탈방지부재(113)는 기판 수용부(110)의 회전 등의 움직임에 의해 기판 캐리어(20)가 개구부(111)를 통하여 기판 수용부(110)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 기판 캐리어(20)는 기판 캐리어(20)의 돌출부(21)와 선형 가이드부(112)의 결속에 의해 상하좌우로의 움직임이 제한되지만, 선형 가이드부(112)를 통한 앞·뒤로의 움직임이 가능하기 때문에 기판 수용부(110)의 움직임에 의해 선형 가이드부(112)를 따라 움직여 개구부(111)를 통해 기판 수용부(110)에서 이탈될 수 있다. 이에 이탈방지부재(113)를 기판 수용부(110)의 개구부(111)가 형성된 면에 장착하여 기판 캐리어(20)가 개구부(111)를 통하여 기판 수용부(110)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 이탈방지부재(113)는 실린더 방식으로 구성될 수 있고, 기판 수용부(110)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 구동 실린더에 공압이 제공됨에 따라 랙 샤프트가 좌측에서 우측으로 이동되어 랙 기어에 의해 피니언 기어를 회전시킬 수 있으며, 상기 피니언 기어의 회전에 의해 회전 스토퍼가 기판 캐리어(20)의 이탈을 차단하고 있는 기판 캐리어(20)에 인접한 상태에서 기판 캐리어(20)의 이탈을 허용하는 상태로 회전될 수 있다.
반대로, 상기 구동 실린더의 공압이 배기됨에 따라 스토퍼 복귀스프링의 복원력에 의해 상기 랙 샤프트가 우측에서 좌측으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 상기 랙 기어에 의해 상기 피니언 기어가 반대로 회전될 수 있으며, 상기 회전 스토퍼는 다시 제자리로(즉, 기판 캐리어의 이탈을 차단할 수 있는 상태로) 복귀될 수 있다.
한편, 이탈방지부재(113)는 상기와 같이 상기 구동 실린더 및 상기 랙 기어에 의해 상기 피니언 기어를 회전시켜 상기 회전봉과 함께 상기 회전 스토퍼가 회전되도록 구성될 수 있는데, 이에 제한되지 않으며, 기판 캐리어(20)의 상부면 일부에 랙(rack)을 형성하고 상기 랙에 의해 피니언(pinion) 기어가 회전하게 함으로써 이탈방지부재(113)가 개폐되도록 할 수도 있다.
본 발명에 다른 기판 플립장치(100)는 이송 로봇의 엔드 이펙터(End-effector)를 이용하여 기판(10)을 이송 및 반송하는 경우에 적용될 수도 있다.
기판 수용부(110)는 기판(10)을 고정시키는 클램핑부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 클램핑부재(미도시)는 승강하여 기판(10)을 고정시킬 수 있는데, 제1 클램핑 유닛(미도시)과 제2 클램핑 유닛(미도시)의 복수로 구성될 수 있다. 기판(10)이 이송 유닛에 의해 기판 수용부(110)의 내부 공간에 수용되면, 제1 클램핑 유닛과 제2 클램핑 유닛이 기판(10) 쪽으로 승강하여 기판(10)을 클램핑한다. 기판(10)이 클램핑된 후에는 상기 이송 유닛이 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 이탈(또는 제거)되고 기판 수용부(110)가 복수의 원형 플레이트(120)의 중심을 축으로 복수의 원형 플레이트(120)와 함께 회전함으로써 기판(10)이 플립된다. 기판(10)이 플립된 후에는 이송 유닛이 다시 기판(10)을 지지하고 제1 클램핑 유닛과 제2 클램핑 유닛이 기판(10)에서 멀어짐으로써 언클램핑된다. 이후에 상기 이송 유닛이 플립된 기판(10)을 반송하게 된다. 이에 기판(10)을 안정적이면서 정확하게 클램핑하여 회전시킬 수 있고, 소형뿐만 아니라 대형의 기판에도 쉽게 적용할 수 있다.
그리고 클램핑부재(미도시)는 기판(10)을 이송하는 엔드 이펙터(미도시)의 진입 또는 이탈을 위한 출입공간을 제공할 수 있다. 상기 이송 유닛은 이송 로봇일 수 있고, 이송 로봇의 엔드 이펙터(30)로 기판(10)을 기판 홀더부(110)의 내부 공간에 수용할 수 있으며, 상기 출입공간은 엔드 이펙터의 형상에 대응되도록 클램핑부재에 제공될 수 있다. 클램핑부재는 기판(10)의 가장자리부만 클램핑할 수도 있고, 기판(10)을 클램핑하는 면 중에서 엔드 이펙터와 겹치게 되는 부분에 홈을 형성되어 상기 출입공간을 제공할 수 있다. 또한, 제1 클램핑 유닛의 기판(10)을 클램핑하는 면의 상부 또는 제2 클램핑 유닛의 기판(10)을 클램핑하는 면의 하부에 엔드 이펙터의 폭보다 넓은 전후이동 출입공간을 제공할 수 있다. 이에 상기 출입공간을 통해 엔드 이펙터가 승강하고 전·후 이동함으로써 기판(10)이 클램핑된 후에 엔드 이펙터가 클램핑부재에 간섭되지 않고 기판 수용부(110)의 내부 공간에서 이탈될 수 있고, 기판(10)의 플립 후에는 플립된 기판(10)을 지지하기 위해 엔드 이펙터가 클램핑부재에 간섭되지 않고 기판 수용부(110)의 내부 공간에 진입할 수 있다. 따라서, 기판(10)을 이송하는 엔드 이펙터에 대한 간섭을 방지하여 기판(10)의 안정적인 로딩 및 언로딩을 가능하도록 할 수 있다.
한편, 기판 플립장치(100)는 여러 구성 요소들을 연결하는 케이블들을 정리할 수 있는 케이블베어(cableveyor)를 더 포함할 수 있다. 케이블베어(141)는 케이블들이 기판 수용부(110)와 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 회전하는 가운데 방해되지 않도록 케이블을 정리할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 이를 통해 기판 수용부(110)와 복수의 원형 플레이트(120, 130)가 회전하여도 케이블에 무리가 가지 않을 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 시스템은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치(100); 상기 기판 플립장치(1000의 기판 수용부로 상기 기판을 이송하는 기판 이송부; 상기 기판 플립장치(100)의 기판 수용부에서 플립된 상기 기판을 반송하는 기판 반송부; 및 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부를 통해 이송되는 상기 기판에 증착, 식각 또는 열처리를 수행하는 공정챔버를 포함할 수 있다.
기판 플립장치(100)는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 플립장치(100)를 사용할 수 있는데, 기판의 플립을 위한 회전 반경을 최소화할 수 있고, 하나의 동력원으로 사용하여도 안정적으로 기판 수용부를 회전시킬 수 있다.
기판 이송부 및 기판 반송부는 기판을 이송 또는 반송하는데, 상기 기판이 플립된 후(즉, 상기 기판의 증착면이 아래로 향하는 경우)에도 상기 기판의 증착면이 상기 기판 수용부의 내측 바닥에 접촉되지 않아 상기 기판 또는 증착 박막이 손상되거나 오염되는 문제점을 해결할 수 있는 비접촉 자기부상 방식으로 기판을 이송할 수 있다. 이때, 비접촉 자기부상 방식을 이용하여 기판을 상기 기판 수용부의 내부 공간에 수용되도록 할 수도 있고, 엔드 이펙터를 이용하여 기판을 상기 기판 수용부의 내부 공간에 수용되도록 할 수도 있다.
공정챔버는 기판 플립장치(100) 전에 위치하여 상기 기판 이송부를 통해 이송된 기판에 증착, 식각 또는 열처리한 후 기판 플립장치(100)로 이송시킬 수도 있고, 기판 플립장치(100) 이후에 위치하여 기판 플립장치(100)에서 플립되어 상기 기판 반송부를 통해 반송되는 기판에 증착, 식각 또는 열처리할 수도 있다. 일반적으로, 기판에 대해 하부에서 상부로 증착물질을 제공하는 상향 증착챔버에서 기판의 하면에 증착물질을 증착한 후에 증착물질이 증착된 기판의 하면이 상기 기판 반송부에 접촉되지 않도록 기판 플립장치(100)을 이용하여 기판의 상면과 하면의 위치를 바꾸는 플립 공정을 실행할 수 있다.
상기 기판 수용부의 개구부는 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 정렬될 수 있다. 여기서, 상기 개구부가 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 정렬된다는 것은 상기 개구부의 위치 또는 수평도를 조절하여 기판 또는 기판 캐리어의 이송 라인을 일치시키거나 엔드 이펙터의 이동거리를 최소화하고 기판이 클램핑부재에 안정적으로 클램핑될 수 있도록 정렬시킨다는 뜻이다. 기판 또는 기판 캐리어의 이송 라인이 일치되면, 상기 기판 이송부를 통해 상기 기판 수용부로 이송되는 기판 또는 기판 캐리어가 승강과 같은 다른 공정없이 간단하게 상기 개구부를 통해 상기 기판 수용부의 내부 공간에 수용될 수 있다. 또한, 상기 기판 반송부를 통해 반송되는 경우에도 간단하게 상기 기판 수용부의 내부 공간에서 상기 개구부를 통해 반송될 수 있다. 그리고 상기 기판 수용부의 내부 공간에서도 리니어 모터방식(LMS)의 비접촉 자기부상 방식으로 기판 또는 기판 캐리어를 이동시키게 되면, 상기 기판 이송부, 상기 기판 수용부의 내부 공간, 상기 기판 반송부가 동일한 라인과 이송 방식을 사용하게 되므로 승강과 같은 별다른 공정이 필요없고, 이에 따라 이송, 플립, 반송의 공정시간을 최소화시킬 수 있다.
한편, 엔드 이펙터로 기판을 이송하는 경우에 상기 개구부가 수평을 유지하면 엔드 이펙터에 의해 이송된 기판이 안정적으로 클램핑될 수 있고, 상기 개구부의 위치를 조절하면 엔드 이펙터의 이동거리를 최소화할 수 있다. 이에 안정적인 플립공정을 수행할 수 있고, 이송, 플립, 반송의 공정시간을 최소화시킬 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 표면에 나선상의 홈이 형성된 동력전달축을 사용하여 큰 하중을 견딜 수 있으면서 대형의 원형 플레이트에도 효과적으로 힘을 전달하여 복수의 원형 플레이트를 안정적으로 회전시킬 수 있다. 또한, 원형 플레이트의 크기가 커지더라도 나선상의 홈의 폭만을 넓게 형성하면 되기 때문에 구동장치의 크기를 최소화할 수 있고, 동력전달축의 제작이 용이할 수 있다. 그리고 동력전달축을 몸체부의 하단부에 배치하여 제1 원형 플레이트가 더욱 안정적으로 지지될 수 있고, 제1 회전보조부재를 통해 동력전달축이 안정적으로 지지되어 더욱 효과적으로 제1 원형 플레이트가 지지될 수 있으며, 이에 따라 복수의 원형 플레이트가 기울어지지 않고 안정적으로 기판 수용부를 회전시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서는 원형 플레이트의 중심을 축으로 기판 수용부가 회전함으로써 기판을 플립시켜 기판 수용부의 회전 반경을 줄일 수 있고, 이에 따라 챔버 및 기판 플립장치의 크기를 줄일 수 있으며, 플립공정 시간을 단축시킬 수 있다. 그리고 체결정렬부를 이용하여 기판 수용부가 기판 이송부 또는 기판 반송부와 정렬되도록 함으로써 높이 단차로 인해 기판 또는 기판 캐리어가 기판 이송부에서 기판 수용부에 수용되지 못하거나 플립된 기판 또는 기판 캐리어가 기판 수용부에서 기판 반송부로 반송되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 회전보조부재를 통해 다수가 아닌 하나의 구동부만을 이용하여 안정적으로 기판 또는 기판 캐리어를 플립시킬 수 있고, 이에 따라 공정 장비의 원가를 절감할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 기판의 플립시에 기판 또는 기판 캐리어의 수직 위치가 변하지 않을 수 있고, 기판 이송부, 기판 수용부의 내부 공간, 기판 반송부가 동일한 라인과 이송 방식을 사용할 수 있으므로 기판의 승강과 같은 별다른 공정 없이 기판의 이송 또는 반송을 간단하게 할 수 있으며, 이에 따라 이송, 플립, 반송의 공정시간을 최소화시킬 수 있다.
상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부 또는 하부에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다. 따라서, “기판 상에”는 기판의 표면(상부면 또는 하부면)이 될 수도 있고, 기판의 표면에 증착된 막의 표면이 될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 기판 20 : 기판 캐리어
21 : 돌출부 100 : 기판 플립장치
110 : 기판 수용부 111 : 개구부
112 : 선형 가이드부 113 : 이탈방지부재
120 : 제1 원형 플레이트 121 : 내측 플레이트
122 : 외측 플레이트 123 : 복수의 연결핀
130 : 제2 원형 플레이트 140 : 결합부재
141 : 케이블베어 150 : 몸체부
151 : 회전 가이드블럭 160 : 동력전달축
161 : 나선상의 홈 170 : 구동부
181 : 제1 회전지지부재 182 : 제2 회전지지부재
190 : 체결조정부 191 : 제1 조정부재
192 : 제2 조정부재

Claims (12)

  1. 기판이 출입하는 개구부를 가지며, 상기 기판이 수용되는 내부 공간을 갖는 기판 수용부;
    상기 기판 수용부의 일측에 연결되는 제1 원형 플레이트;
    상기 기판 수용부의 타측에 연결되고, 상기 제1 원형 플레이트와 대향하는 제2 원형 플레이트;
    상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트를 서로 결합하는 복수의 결합부재;
    상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트가 지지되는 몸체부;
    표면에 나선상의 홈이 형성되고, 상기 홈에 접촉된 상기 제1 원형 플레이트에 동력을 전달하는 동력전달축; 및
    상기 동력전달축의 일측에 결합되어 상기 동력전달축을 회전시키는 구동부를 포함하고,
    상기 기판 수용부는 상기 제1 원형 플레이트와 상기 제2 원형 플레이트의 중심을 축으로 회전하며,
    상기 제1 원형 플레이트는,
    상기 복수의 결합부재가 결합되는 내측 플레이트;
    상기 내측 플레이트에서 이격되고, 상기 내측 플레이트와 대향하는 외측 플레이트; 및
    상기 내측 플레이트와 상기 외측 플레이트의 사이를 연결하고, 상기 홈에 접촉되는 복수의 연결핀을 포함하는 기판 플립장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력전달축은 상기 몸체부의 하단부에 배치되어 상기 제1 원형 플레이트를 지지하는 기판 플립장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력전달축의 타측을 지지하고, 상기 동력전달축의 회전을 보조하는 제1 회전지지부재를 더 포함하는 기판 플립장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부에 고정되어 상기 제2 원형 플레이트를 지지하는 제2 회전지지부재를 더 포함하는 기판 플립장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 연결핀의 길이는 상기 동력전달축의 폭보다 긴 기판 플립장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부는 상기 내측 플레이트의 회전을 가이드하는 복수의 회전 가이드블럭을 포함하는 기판 플립장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 원형 플레이트 및 상기 제2 원형 플레이트를 상기 기판 수용부와 체결하고, 상기 개구부의 위치 또는 수평도를 조정하는 체결조정부를 더 포함하는 기판 플립장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 체결조정부는,
    상기 기판 수용부의 외곽에 체결되어 상기 개구부의 위치 또는 수평도를 1차적으로 조정하는 제1 조정부재; 및
    1차 조정된 상기 개구부의 수평도를 미세 조정하는 제2 조정부재를 포함하는 기판 플립장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 수용부는,
    상기 기판을 운반하는 기판 캐리어의 일부와 결속되어 상기 기판 캐리어의 이동 경로를 제공하는 선형 가이드부; 및
    상기 선형 가이드부를 따라 상기 기판 캐리어를 이동시키는 선형 이송부를 포함하는 기판 플립장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판 수용부는 상기 개구부를 통한 상기 기판 캐리어의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 더 포함하는 기판 플립장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 4 및 청구항 6 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 기판 플립장치;
    상기 기판 플립장치의 기판 수용부로 상기 기판을 이송하는 기판 이송부;
    상기 기판 플립장치의 기판 수용부에서 플립된 상기 기판을 반송하는 기판 반송부; 및
    상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부를 통해 이송되는 상기 기판에 증착, 식각 또는 열처리를 수행하는 공정챔버를 포함하고,
    상기 기판 수용부의 개구부는 상기 기판 이송부 또는 상기 기판 반송부에 정렬되는 기판 처리 시스템.
KR1020150093425A 2015-06-30 2015-06-30 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템 KR101685094B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150093425A KR101685094B1 (ko) 2015-06-30 2015-06-30 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150093425A KR101685094B1 (ko) 2015-06-30 2015-06-30 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101685094B1 true KR101685094B1 (ko) 2016-12-09

Family

ID=57574603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150093425A KR101685094B1 (ko) 2015-06-30 2015-06-30 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101685094B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115158811A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 广州驭视自动化科技有限公司 一种色带装盒装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105225A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Cmk Corp 基板の反転装置
KR100922610B1 (ko) * 2009-03-16 2009-10-21 태재근 회전식 컨베이어 장치
KR20150004467A (ko) 2013-07-02 2015-01-13 주식회사 원익아이피에스 기판 플립형 레이져 가공 장치 및 레이져 가공 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105225A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Cmk Corp 基板の反転装置
KR100922610B1 (ko) * 2009-03-16 2009-10-21 태재근 회전식 컨베이어 장치
KR20150004467A (ko) 2013-07-02 2015-01-13 주식회사 원익아이피에스 기판 플립형 레이져 가공 장치 및 레이져 가공 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115158811A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 广州驭视自动化科技有限公司 一种色带装盒装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6827788B2 (en) Substrate processing device and through-chamber
KR101243743B1 (ko) 기판 이송 장치, 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
US20010026748A1 (en) Substrate transfer shuttle having a magnetic drive
KR101384477B1 (ko) 기판반전장치 및 기판취급방법, 및 기판처리장치
KR20040068881A (ko) 기판 캐리어 운반 방법 및 장치
TWI386353B (zh) 搬運設備、具有該搬運設備之搬運室及包含該搬運設備之真空處理系統
KR101685094B1 (ko) 기판 플립장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템
KR20240079188A (ko) 웨이퍼 박스 정렬 반전 기구 및 장치
KR100510078B1 (ko) 기판반송장치
KR101685093B1 (ko) 기판 플립장치 및 이를 포함하는 박막 증착 시스템
JP4056283B2 (ja) 被移送体移送装置及びその移送方法
KR100508064B1 (ko) 기판반송방법및기판반송카셋트
KR100660785B1 (ko) 글라스 클램프 로딩 장치
KR20170120347A (ko) 기판 이송 로봇 및 이를 이용한 기판 처리 장치
JP2013056390A (ja) ロボットハンド及びロボット
CN113165671B (zh) 行驶车***
KR101649299B1 (ko) 선형 기판이송장치를 갖는 기판처리시스템
JP2008169015A (ja) 板状体搬送設備
JP2010052897A (ja) ワーク搬送装置及びワーク搬送方法
KR100541918B1 (ko) 평판이송장치
KR101640531B1 (ko) 기판이송중개장치 및 이를 포함하는 챔버
JPH06252246A (ja) 板状体搬送装置
US20240222175A1 (en) Gripper module for gripping a carrier, substrate transfer apparatus including a gripper module, and method of gripping a carrier using a gripper module
KR20120137662A (ko) 주행형 진공 로봇
JP2013165177A (ja) ストッカー装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 4