KR102217699B1 - 기판 반전 반송 장치 - Google Patents

Abstract

과제
짧은 작업 시간에 효율적으로 기판을 반전시켜 다음의 작업 스테이지에 수수할 수 있는 기판 반전 반송 장치를 제공한다.
해결 수단
반전시켜야 할 기판 (W) 을 흡착하여 반전 기구 (3) 에 수수하는 흡착 반송 기구 (2) 와, 흡착 반송 기구 (2) 로부터 수취한 기판 (W) 을 반전시켜 다음 공정의 스테이지 (4) 에 수수하는 반전 기구 (3) 를 구비하고, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 는 서로 근접, 이반하는 방향으로 이동할 수 있게 형성되고, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 서로 근접한 기판 수수 위치까지 이동했을 때에, 흡착 반송 기구 (2) 로부터 반전 기구 (3) 로의 기판 (W) 의 수수가 행해지도록 형성되고, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 서로 멀어진 위치에서, 흡착 반송 기구 (2) 에 의한 기판 (W) 의 흡착 동작과, 반전 기구 (3) 로부터 다음 공정의 스테이지 (4) 로의 기판 (W) 의 수수 동작이 행해지도록 한다.

Description

기판 반전 반송 장치{SUBSTRATE INVERTING AND CONVEYING DEVICE}

본 발명은 유리, 실리콘과 같은 취성 재료 기판이나 그 밖의 기판에 스크라이브 라인을 가공하거나 이 스크라이브 라인을 따라 기판을 분단시키거나 하는 기판 가공 장치 등에 있어서, 기판을 반전시켜 이송할 때에 이용되는 기판 반전 반송 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전공정 (前工程) 에서 가공된 기판을 흡착하여 반송하는 흡착 반송 기구와, 흡착 반송 기구로부터 수수된 기판을 반전시켜 다음 공정의 스테이지에 재치 (載置) 하는 반전 기구를 구비한 기판 반전 반송 장치에 관한 것이다.

종래부터 테이블 상에 재치한 마더 기판에 대해 스크라이브 장치로 커터 휠 (스크라이빙 휠이라고도 한다) 을 전동 (轉動) 시키거나 레이저 빔을 주사하거나 하여 스크라이브 라인을 형성한 후, 마더 기판을 반전시켜 브레이크 장치의 테이블에 재치하고, 당해 스크라이브 라인 바로 위 지점에 브레이크 바를 가압하도록 하여 기판을 브레이크하는 방법이 알려져 있으며, 예를 들어 특허문헌 1 등에서 개시되어 있다.

또, 액정 패널과 같이 2 장의 유리 기판을 첩합 (貼合) 한 마더 기판을 분단시키는 경우, 먼저, 스크라이브 장치의 테이블 상의 마더 기판에 대해 커터 휠을 전동시킴으로써, 기판의 일방의 면 (A 면) 에 스크라이브 라인을 형성한다. 이어서, 마더 기판을 반전시킨 후, 브레이크 장치의 테이블 상에 재치하고, 당해 스크라이브 라인의 바로 위 지점을 브레이크 바 등으로 가압하여 기판의 A 면을 브레이크한다. 이어서, 기판의 타방의 면 (B 면) 에 스크라이브 라인을 형성하고, 기판을 반전시킨 후, 상기와 마찬가지로 브레이크 바 등으로 가압하여 기판의 B 면을 브레이크한다. 이상과 같은 순서로 브레이크하는 방법이, 예를 들어 특허문헌 2 (도 11, 도 14) 나 특허문헌 3 (도 45) 등에서 개시되어 있다.

국제 공개공보 WO2005/053925호 일본 공개특허공보 2010-076957호 국제 공개공보 WO2002/057192호

상기 서술한 어느 경우도 기판을 반전시키기 위한 반전 기구와, 이 반전 기구에 기판을 수수하기 위한 흡착 반송 기구를 필요로 한다. 그리고, 예를 들어, 스크라이브 장치에 의해 스크라이브되고, 테이블 상에 재치되어 있는 기판을 흡착 반송 기구의 흡착판으로 흡착하고, 흡착면을 상향으로 하여 대기하고 있는 반전 기구의 반전판까지 반송하여 수수하고, 그 반전판을 반전시켜, 표리 반전된 기판을 다음 공정인 브레이크 장치의 테이블 상에 재치하도록 하고 있다.

또 반대로, 스크라이브 장치의 테이블 상에 재치되어 있는 기판을 반전 기구의 반전판으로 흡착하여 반전시킨 후, 상향이 된 반전 기구의 반전판 상에 있는 기판을 흡착 반송 기구의 흡착판으로 흡착하여 브레이크 장치의 테이블까지 반송하는 등의 수단이 취해지고 있다.

그러나, 종래의 방법에서는, 흡착 반송 기구가 상하로 승강하여 기판을 흡착한 후, 반전 기구까지 이동하여 기판을 수수하고, 그 후, 다시 원래의 기판 흡착 위치까지 되돌아가는 동작을 실시하는 데에 반해, 반전 기구는 단지 수취한 기판을 반전시키기만 하면 되기 때문에, 양자의 소요 작업 시간에 큰 차이가 발생한다. 따라서, 반전 기구는 기판을 반전시켜 브레이크 장치의 테이블에 수수한 후, 흡착 반송 기구가 기판을 반송해 올 때까지 대기해야만 하여, 그 동안의 시간 로스가 크다.

또, 후자의 경우도 마찬가지로, 흡착 반송 기구가 브레이크 장치의 테이블로부터 반전 기구까지 되돌아온 후, 반전 기구로부터 기판을 수취하여 브레이크 장치의 테이블까지 이동하는 동작에 시간이 걸린다.

이 때문에, 대기 시간이 적은 순조로운 작업 처리를 할 수 없고, 반전시켜 이송하는 처리 전체의 택트 시간도 길어져 작업 효율이 나쁘다는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명은 상기한 종래 과제를 감안하여, 흡착 반송 기구와 반전 기구의 소요 작업 시간의 언밸런스를 해소하고, 짧은 작업 시간에 효율적으로 기판을 반전시켜 다음의 작업 스테이지에 수수할 수 있는 기판 반전 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 기판 반전 반송 장치는, 반전시켜야 할 기판을 흡착하여 하기의 반전 기구에 수수하는 흡착 반송 기구와, 당해 흡착 반송 기구로부터 수취한 기판을 반전시켜 다음 공정의 스테이지 상에 수수하는 반전 기구를 구비하고, 상기 흡착 반송 기구와 상기 반전 기구는 서로 근접, 이반하는 방향으로 이동할 수 있게 형성되고, 상기 흡착 반송 기구와 상기 반전 기구가 서로 근접한 기판 수수 위치까지 이동했을 때에, 상기 흡착 반송 기구로부터 상기 반전 기구로의 기판의 수수가 행해지도록 형성되고, 상기 흡착 반송 기구와 상기 반전 기구가 서로 멀어진 위치에서, 상기 흡착 반송 기구에 의한 기판의 흡착 동작과, 상기 반전 기구로부터 다음 공정의 스테이지로의 기판의 수수 동작이 행해지도록 형성한 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 흡착 반송 기구에 의한 기판 흡착 동작과, 상기 반전 기구에 의한 기판 반전 동작이 동기하여 행해지도록 형성하는 것이 바람직하다.

또, 상기 기판을 흡착한 흡착 반송 기구가 상기 반전 기구를 향해 이동하는 동작과, 상기 반전 기구가 흡착 반송 기구를 향해 이동하는 동작이, 동기하여 행해지도록 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 구성하였기 때문에, 흡착 반송 기구의 동작 시간과 반전 기구의 동작 시간을 거의 동일한 길이로 설정할 수 있고, 이로써, 양자의 소요 동작 시간의 언밸런스를 해소하여 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 기판 반전 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타낸 기판 반전 반송 장치에 의한 작업 순서를 나타내는 설명도이다.
도 3 은 도 2 의 작업 순서의 계속을 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명에 관련된 기판 반전 반송 장치의 상세를 실시예를 나타내는 도면에 기초하여 설명한다.

본 실시예에서 나타내는 기판 반전 반송 장치 (A) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 반전시켜야 할 기판 (W) 을 재치하여 반송하는 반송체 (1) 와, 운반되어 온 기판 (W) 을 흡착하여 들어올려, 하기의 반전 기구 (3) 에 수수하는 흡착 반송 기구 (2) 와, 이 흡착 반송 기구 (2) 로부터 수취한 기판 (W) 을 반전시켜 다음 공정의 스테이지 (4) 에 수수하는 반전 기구 (3) 로 이루어진다.

반송체 (1) 에 의해 운반되어 오는 기판 (W) 에는, 예를 들어 스크라이브 장치 (도시 생략) 에 의해, 상면에 복수 조 (條) 의 분단용 스크라이브 라인이 형성되어 있다. 또한, 반송체 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같은 컨베이어 (1a) 대신에 스크라이브 장치의 가동 테이블로 해도 된다. 또, 반전 기구 (3) 에 의해 반전된 기판 (W) 을 수취하는 다음 공정의 스테이지 (4) 는, 본 실시예에서는 기판 (W) 을 스크라이브 라인을 따라 분단시키는 브레이크 장치 (도시 생략) 에 반송하는 컨베이어 (4a) 를 사용하고 있는데, 이것에 대해서도 컨베이어 (4a) 대신에 브레이크 장치의 가동 테이블로 해도 된다.

또한, 설명의 편의상, 도 1 에서는, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 상대적으로 이동하는 방향을 X 방향으로 하고, X 방향과 직교하는 방향을 Y 방향으로 한다.

상기의 흡착 반송 기구 (2) 는, 기판 반전 반송 장치 (A) 의 기계틀 (5) 의 상면에서, X 방향을 따라 연장되는 좌우의 레일 (6, 6) 을 따라 이동할 수 있게 형성된 제 1 주행체 (7) 를 구비하고 있다. 제 1 주행체 (7) 는, Y 방향으로 연장되는 가이드 (8) 를 구비하고, 가이드 (8) 를 따라 이동할 수 있는 지지 부재 (9) 가 형성되어 있고, 지지 부재 (9) 에 에어 실린더 (10) 에 의해 승강하는 수평인 흡착판 (11) 이 장착되어 있다.

흡착판 (11) 은, 그 하면에 다수의 에어 흡인공이 형성되고, 도시는 생략하지만, 배관을 통해 배큐엄 펌프 등의 에어 흡인원에 접속되어 있다. 또, 제 1 주행체 (7) 는 모터를 내장하는 구동부 (12) 에 의해 구동된다.

반전 기구 (3) 는, 레일 (6, 6) 을 따라 이동할 수 있게 형성된 제 2 주행체 (13) 를 구비하고 있고, 모터를 내장하는 구동부 (14) 에 의해 구동된다.

제 2 주행체 (13) 에는 Y 방향으로 연장되는 회전축 (15) 이 형성되어 있고, 회전축 (15) 에 아암 (16, 16) 을 개재하여 반전판 (17) 이 장착되어 있다. 이 회전축 (15) 의 회동 (回動) 에 의해, 반전판 (17) 이 흡착 반송 기구 (2) 측을 향한 수평인 자세 (도 1 및 도 2(a) 참조) 로부터 스테이지 (4) 측으로 반전된 자세 (도 2(b) 참조), 그리고 그 반대 방향으로 반전 회동할 수 있도록 형성되어 있다.

반전판 (17) 은, 흡착 반송 기구 (2) 측을 향한 수평인 자세에 있어서 그 상면에 다수의 에어 흡인공 (17a) 이 형성되어 있고, 도시는 생략하지만, 배관을 통해 배큐엄 펌프 등의 에어 흡인원에 접속되어 있다. 또, 회전축 (15) 은 모터를 내장하는 구동부 (18) 에 의해 구동된다.

상기의 구성에 의해, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 는, 서로 근접하거나 멀어지거나 하는 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 그리고, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 서로 근접한 위치, 즉 기판 수수 위치로 이동했을 때에 기판 (W) 의 수수가 행해지고, 서로 멀어진 위치에서 흡착 반송 기구 (2) 에 의한 기판 (W) 의 흡착 동작과, 반전 기구 (3) 에 의한 기판 (W) 의 반전 동작이 동기하여 행해지도록 되어 있다.

이하, 이 동작을 도 2 및 도 3 에 기초하여 설명한다.

도 2(a) 는 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 가장 멀어진 위치에 있는 상태를 나타내고 있다. 이 때, 기판 (W) 은 반송체 (1) 에 의해 흡착 반송 기구 (2) 의 하방까지 운반되어 대기하고 있다. 또, 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 의 상면에는, 아직 기판 (W) 은 재치되어 있지 않다.

이 위치에서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 의 흡착판 (11) 의 강하와, 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 의 반전 동작이 동기하여 행해지고, 흡착판 (11) 에 의해 기판 (W) 이 흡착된다.

또한, 이하에 있어서, 흡착 반송 기구 (2) 가 반송체 (1) 상의 기판 (W) 을 흡착하는 위치를「기판 흡착 위치」라고 하고, 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 이 반전되는 위치를「기판 반전 위치」라고 하고,「기판 흡착 위치」와「기판 반전 위치」의 중간 지점을「기판 수수 위치」라고 한다.

이어서, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 흡착한 흡착 반송 기구 (2) 의 흡착판 (11) 이 상승함과 동시에 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 이 에어 흡인공 (17a) 을 위로 향한 자세로 복귀한다. 계속해서, 도 2(c) 및 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 및 반전 기구 (3) 가 서로 근접하는 방향을 향하여 이동을 개시하여, 기판 수수 위치 (Z) 까지 이동한다. 이 기판 수수 위치에서, 도 2(e) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 흡착 반송 기구 (2) 의 흡착판 (11) 으로부터 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 에 수수한다.

이어서, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 및 반전 기구 (3) 는 서로 이반하는 방향으로 이동을 개시하고, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 는 기판 흡착 위치, 반전 기구 (3) 는 반전 위치까지 이동한다. 이 때, 반송체 (1) 에 의해 다음 기판 (W') 이 흡착 반송 기구 (2) 의 하방까지 반송되어 대기하고 있다.

계속해서, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 의 흡착판 (11) 이 강하하여 기판 (W') 을 흡착함과 함께, 동기하여 반전 기구 (3) 의 반전판 (17) 이 반전하여 선행하는 기판 (W) 을 스테이지 (4) 에 수수한다. 그 후, 도 3(d) 의 화살표에 나타내는 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 및 반전 기구 (3) 가 서로 근접하는 기판 수수 위치를 향해 이동을 개시하고, 기판 수수 위치에서 흡착 반송 기구 (2) 로부터 기판 (W') 이 반전 기구 (3) 에 수수된다. 상기의 동작을 반복함으로써, 반송체 (1) 에 의해 반송되는 기판이 순차적으로 반전되어 다음의 스테이지 (4) 에 수수된다.

또한, 상기한 흡착 반송 기구 (2) 및 반전 기구 (3) 의 동작은, 각각의 기구의 각 구동부를 컴퓨터 제어함으로써 행해진다.

상기한 바와 같이, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 서로 근접한 위치까지 이동했을 때에, 기판 (W) 의 수수가 행해지도록 함과 함께, 흡착 반송 기구 (2) 와 반전 기구 (3) 가 서로 멀어진 위치에서, 흡착 반송 기구 (2) 에 의한 기판 (W) 의 흡착 동작과, 반전 기구 (3) 의 반전 동작이 행해지도록 형성하였기 때문에, 흡착 반송 기구 (2) 의 동작 시간과 반전 기구 (3) 의 동작 시간을 거의 동일한 길이로 설정할 수 있다. 이로써, 양자의 소요 동작 시간의 언밸런스를 해소할 수 있어, 전체적인 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기 실시형태에 특정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시예에서는 제 1 주행체 (7) 와 제 2 주행체 (13) 는 공통의 레일 (6) 을 따라 주행하도록 하였지만, 각각 전용 레일을 마련하여 주행하도록 형성할 수도 있다. 그 밖에, 본 발명에서는 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하여 이 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 기판 반전 반송 장치에 이용된다.

A : 기판 반전 반송 장치
W : 기판
1 : 반송체
2 : 흡착 반송 기구
3 : 반전 기구
4 : 다음 공정의 스테이지
5 : 기계틀
6 : 레일
11 : 흡착판
17 : 반전판

Claims (3)

1. 반송체에 의해 X 방향을 따라 당해 반송체의 기판 대기 위치로 반송되어 온 반전시켜야 할 기판을 흡착판에 의해 흡착하여 하기의 반전 기구의 반전 흡착판에 수수하는 흡착 반송 기구와, 당해 흡착 반송 기구로부터 수취한 기판을 상기 반전 흡착판에 의해 흡착함과 함께 반전시켜 다음 공정의 스테이지 상에 수수하는 반전 기구를 구비한 기판 반전 반송 장치로서,
   상기 반송체의 기판 대기 위치를 사이에 두고 당해 기판 대기 위치의 양 옆으로부터 X 방향의 연장 방향을 향해 1 쌍의 레일이 배치되고,
   상기 레일 사이에 걸쳐서 주행하는 제 1 주행체가 형성되고, 상기 흡착 반송 기구는 당해 제 1 주행체에 의해 X 방향으로 이동 가능하게 되고, 상기 흡착 반송 기구의 흡착판은 상기 기판 대기 위치 상의 기판 상면을 흡착할 수 있도록 승강 가능하게 장착되고,
   상기 레일 사이에 걸쳐서 주행하는 제 2 주행체가 형성되고, 상기 반전 기구는 당해 제 2 주행체에 의해 X 방향으로 이동 가능하게 되고, 상기 반전 기구의 반전 흡착판은 상기 제 2 주행체에 형성된 Y 방향으로 연장되는 회전축에 지지되어 당해 회전축의 회동에 의해 반전 가능하게 됨과 함께 상기 반송체에 가까운 측의 회동 위치일 때에 흡착면이 상면이 되도록 장착되고,
   상기 흡착 반송 기구와 상기 반전 기구가 서로 근접한 기판 수수 위치까지 X 방향으로 이동했을 때에, 상기 흡착 반송 기구로부터 상기 반전 기구로의 기판의 수수가 행해지도록 형성되고,
   상기 흡착 반송 기구와 상기 반전 기구가 서로 X 방향으로 멀어진 위치에서, 상기 흡착 반송 기구에 의한 상기 기판 대기 위치에서의 기판의 흡착 동작과, 상기 반전 기구로부터 다음 공정의 스테이지로의 기판의 수수 동작이 행해지도록 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반전 반송 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡착 반송 기구에 의한 기판 흡착 동작과, 상기 반전 기구에 의한 기판 반전 동작이 동기하여 행해지도록 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반전 반송 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기판을 흡착한 상기 흡착 반송 기구가 상기 반전 기구를 향해 이동하는 동작과, 상기 반전 기구가 상기 흡착 반송 기구를 향해 이동하는 동작이, 동기하여 행해지도록 형성한 것을 특징으로 하는 기판 반전 반송 장치.

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