KR102765718B1 - 기판 반송 장치 - Google Patents

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KR102765718B1
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Abstract

기판 반송 장치가 개시된다. 기판 반송 장치는 베이스; 상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 상기 제1암 링크와 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제1반송 암; 및 상기 제1반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.

Description

기판 반송 장치{Apparatus for transferring substrate}
본 발명은 기판 반송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조 공정은 기판 또는 웨이퍼(이하 기판으로 용어를 통일함)를 대상으로 노광, 식각, 확산, 증착, 및 금속 공정 등의 다양하게 이루어지는 단위 공정을 반복적으로 수행하여 이루어진다. 기판들은 캐리어에 적재된 상태로 각 단위 공정의 설비에 투입된다. 설비 내에서 캐리어에 적재된 기판은 기판 반송 장치에 의해 반입 및 반출된다.
종래의 기판 반송 장치는 암의 선단부에 기판을 지지하는 핸드가 장착된다. 기판은 핸드에 지지된 상태로 반송된다. 만약, 기판이 약간의 틀어진 상태로 핸드에 잘못 놓여지면 반송 도중에 기판이 추락하거나 또는 공정에 상당한 악영향을 미치게 된다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 기판을 항상 일정한 위치로 정렬한 후 기판을 반송할 수 있는 기판 반송 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 별도의 구동 시스템 없이 기판 정렬이 가능한 기판 반송 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 상기 제1암 링크와 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제1반송 암; 및 상기 제1반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하는 기판 반송 장치가 제공될 수 있다
또한, 상기 가이드 부재는 기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되; 상기 제1반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 움직이고, 상기 제2가이드는 정지되어 있다.
또한, 상기 제1가이드는 상기 제1암 링크와 같이 움직인다.
또한, 상기 제1암 링크는 상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 제1암; 상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 제2암을 포함하고, 상기 제1가이드는 상기 제2암에 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1가이드는 상기 제2암의 일측면에 설치되는 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓에 제공되고 기판의 측면과 접촉하는 터치 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 블록은 기판의 측면과 접하면 일면이 곡면지게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2가이드는 상기 베이스에 고정 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1가이드 및 상기 제2가이드 각각은 기판의 측면와 접촉하는 터치 블록; 및 상기 제1 반송 암이 수축된 위치에 있을 때, 상기 터치 블록을 기판의 측면에 밀착시키기 위해 상기 터치 블록을 노터치 위치에서 터치 위치로 이동시키는 플런저(plunger)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스에 연결된 제2암 링크 및 상기 제2암 링크와 연결되는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제2반송 암을 더 포함하고, 상기 제1반송 암과 상기 제2반송 암이 각각 수축된 위치에 있을 때 제1엔드 이펙터와 상기 제2엔드 이펙터는 서로 중첩되도록 제공되며, 상기 제2가이드는 상기 제2암 링크에 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제2가이드는 움직이고, 상기 제1가이드는 정지된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 기판이 놓여지는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 좌측 반송 암; 상기 베이스에 연결된 제2암 링크 및 기판이 놓여지는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 우측 반송 암; 상기 좌측 반송 암 또는 상기 우측 반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하는 기판 반송 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가이드 부재는 기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되; 상기 제1가이드는 상기 좌측 반송 암에 제공되고, 상기 제2가이드는 상기 우측 반송 암에 제공될 수 있다.
또한, 상기 좌측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제2가이드는 정지된 상태에서 상기 제1가이드가 이동하여 기판을 정렬할 수 있다.
또한, 상기 우측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 정지된 상태에서 상기 제2가이드가 이동하여 기판을 정렬할 수 있다.
또한, 상기 제1가이드는 상기 제1암 링크와 같이 움직이고, 상기 제2가이드는 상기 제2암 링크와 같이 움직일 수 있다.
또한, 상기 제1암 링크는 상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제1암; 상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제2암을 포함하고, 상기 제2암 링크는 상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제1암; 상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제2암을 포함하며 상기 제1가이드는 상기 좌측 제2암에 설치되고, 상기 제2가이드는 상기 우측 제2암에 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1가이드 및 상기 제2가이드는 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓에 제공되고 기판의 측면과 접촉하는 터치 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1가이드 및 상기 제2가이드는 상기 좌측 반송 암과 상기 우측 반송 암이 수축된 위치에 있을 때, 상기 터치 블록을 기판의 측면에 밀착시키기 위해 상기 터치 블록을 노터치 위치에서 터치 위치로 이동시키는 플런저(plunger)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 연결된 제1암 링크, 상기 제1암 링크에 설치되는 제1가이드. 상기 제1암 링크에 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 좌측 반송 암; 상기 베이스에 연결된 제2암 링크, 상기 제2암 링크에 설치되는 제2가이드, 상기 제2암 링크에 연결되는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 우측 반송 암; 상기 좌측 반송 암과 상기 우측 반송 암은 각각 수축된 위치에 있을 때 제1엔드 이펙터와 상기 제2엔드 이펙터가 서로 중첩되도록 제공되고, 상기 좌측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제2가이드는 정지된 상태에서 상기 제1가이드가 이동하여 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하고, 상기 우측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 정지된 상태에서 상기 제2가이드가 이동하여 상기 제2엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 기판 반송 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1암 링크는 상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제1암; 상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제2암을 포함하고, 상기 제2암 링크는 상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제1암; 상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제2암을 포함하며, 상기 제1가이드는 상기 좌측 제2암에 설치되고, 상기 제2가이드는 상기 우측 제2암에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판을 항상 일정한 위치로 정렬한 후 기판을 반송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 가이드를 암에 장착함으로써 구조물의 경량화 및 단순화 구현이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 정렬을 위한 액츄에이터, 제어기, 케이블 등의 구성 없이 기판의 정렬이 가능하다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 기판 반송 장치의 평면도들이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 반송 장치의 측면도이다.
도 4는 기판 반송 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 제1가이드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제1반송 암의 백워드 동작을 단계적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 제1반송 암의 백워드 동작시 터치 블록의 이동 궤적을 보여준다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 반송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 가이드 부재의 변형 예를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 기판 반송 장치의 평면도들이며, 도 3은 도 1에 도시된 기판 반송 장치의 측면도이다. 그리고 도 4는 기판 반송 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판 반송 장치(10)는 일명 스카라(Selective Compliance Automatic Robot Arm) 로봇으로도 불리워진다. 기판 반송 장치(10)는 평면 상에서 직선운동 및 회전운동을 동시에 또는 개별적으로 수행하는, 즉 관절운동을 수행하는 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)을 포함한다. 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)은 베이스(400)에 연결될 수 있다. 평면에서 바라보았을 때 베이스(400)의 중심을 지나는 중심선(L1)을 기준으로 좌측 반송암(100)과 우측 반송 암(200)은 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
베이스(400)는 제1수직축(L1)을 중심으로 회동될 수 있고, 상하로 직선 이동될 수 있다. 기판 반송 장치(10)는 베이스(400)를 회전시키는 회전 구동기(410) 및 베이스(400)를 수직 방향으로 직선 이동시키는 수직 이동기(420)를 포함할 수 있다. 일 예로, 회전 구동기(410)는 모터(412), 풀리(414) 그리고 벨트(416)를 포함할 수 있고, 수직 이동기(420)는 실린더를 구비하는 어셈블리 구조로 제공될 수 있다. 이에 대한 상세한 구성 및 동작은 공지의 기술임으로 생략한다.
좌측 반송 암(100)은 베이스(400)에 연결된 제1암 링크(110), 제1암 링크(110)에 연결된 제1엔드 이펙터(140)를 포함한다. 제1암 링크(110)는 죠인트(joint)에 의해 상호 연결되는 좌측 제1암(112)과 좌측 제2암(114)을 포함할 수 있다.
좌측 제1암(112)의 일측 가장자리는 베이스(400)에 연결되고, 좌측 제1암(112)의 타측 가장자리는 좌측 제2암(114)에 연결될 수 있다. 좌측 제1암(112)은 베이스(400) 상에 배치될 수 있다. 좌측 제1암(112)은 베이스(400)에 연결된 하부 회전축(101)에 연결될 수 있다. 좌측 제1암(112)은 하부 회전축(101)을 중심으로 베이스(400) 상에서 회전될 수 있다.
좌측 제2암(114)은 좌측 제1암(112) 상에 배치될 수 있다. 좌측 제2암(114)의 일측 가장자리는 좌측 제1암(112)에 연결되고, 좌측 제2암(114)의 타측 가장자리는 제1엔드 이펙터(140)에 연결될 수 있다. 좌측 제2암(114)은 좌측 제1암(112)에 연결된 상부 회전축(102)에 연결될 수 있다. 좌측 제2암(114)은 상부 회전축(102)을 중심으로 좌측 제1암(112) 상에서 회전될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1암 링크는 예를 들어, 스카라 배열을 가질 수도 있다.
제1엔드 이펙터(140)는 좌측 제2암(114) 상에 배치될 수 있다. 제1엔드 이펙터(140)는 이송을 위한 기판(S)이 위치되는 패들(142)을 포함할 수 있다. 제1엔드 이펙터(140)의 일측 가장자리는 좌측 제2암(114)에 연결된 엔드 회전축(103)에 연결될 수 있다. 제1엔드 이펙터(140)는 엔드 회전축(103)을 중심으로 좌측 제2암(114) 상에서 회전될 수 있다.
우측 반송 암(200)은 베이스(400)에 연결된 제2암 링크(210), 제2암 링크(210)에 연결된 제2엔드 이펙터(240)를 포함한다. 제2암 링크(210)는 죠인트(joint)에 의해 상호 연결되는 우측 제1암(212)과 우측 제2암(214)을 포함한다.
우측 제1암(212)의 일측 가장자리는 베이스(400)에 연결되고, 우측 제1암(212)의 타측 가장자리는 우측 제2암(214)에 연결될 수 있다. 우측 제1암(212)은 베이스(400) 상에 배치될 수 있다. 우측 제1암(212)은 베이스(400)에 연결된 하부 회전축(201)에 연결될 수 있다. 우측 제1암(212)은 하부 회전축(201)을 중심으로 베이스(400) 상에서 회전될 수 있다.
우측 제2암(214)은 우측 제1암(212) 상에 배치될 수 있다. 우측 제2암(214)의 일측 가장자리는 우측 제1암(212)에 연결되고, 우측 제2암(214)의 타측 가장자리는 제2엔드 이펙터(240)에 연결될 수 있다. 우측 제2암(214)은 우측 제1암(212)에 연결된 상부 회전축(202)에 연결될 수 있다. 우측 제2암(214)은 상부 회전축(202)을 중심으로 우측 제1암(212) 상에서 회전될 수 있다.
제2엔드 이펙터(240)는 우측 제2암(214) 상에 배치될 수 있다. 제2엔드 이펙터(240)는 이송을 위한 기판(S)이 위치되는 패들(242)을 포함할 수 있다. 제2엔드 이펙터(240)의 일측 가장자리는 우측 제2암(214)에 연결된 엔드 회전축(203)에 연결될 수 있다. 제2엔드 이펙터(240)는 엔드 회전축(203)을 중심으로 우측 제2암(214) 상에서 회전될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2암 링크(210)는 스카라 배열을 갖는다.
제1엔드 이펙터(140) 및 제2엔드 이펙터(240)는 패들 형상을 포함하지만 이에 제한되지 않는 대체의 형상일 수도 있다. 또한, 좌측 반송암(100) 및 우측 반송 암(200)의 엔드 이펙터(140,240)들은 제1암 링크(110)와 제2암 링크(210)의 비제한적 움직임을 가능하게 하기 위하여 서로 다른 수평 평면 내에서 움직인다. 즉, 제1엔드 이펙터(140) 및 제2엔드 이펙터(240)는 서로 다른 높이에 위치된다.
본 실시예에서는 제1,2엔드 이펙터(140,240)는 두개의 패들(142,242)이 예시를 위해 도시되며, 다른 실시예들에서, 엔드 이펙터(140,240)는 임의의 수의 패들들을 가질 수도 있다. 또한, 기판(S)이 대표적일 수도 있고, 200mm, 300mm, 450mm 또는 더 큰 반도체 웨이퍼, 플랫 스크린 디스플레이용 레티클, 펠리클 또는 패널과 같은 임의의 사이즈 및 형상일 수도 있다.
구동부(500)는 제1구동기(510)와 제2구동기(520)를 포함할 수 있다. 제1구동기(510)는 좌측 반송암(100)에 구동력을 제공할 수 있다. 제2구동기(520)는 우측 반송 암(200)에 구동력을 제공할 수 있다. 제1구동기(510)는 베이스(400) 및 제1암 링크(110) 내에 제공될 수 있고, 제2구동기(520)는 베이스(400) 및 제2암 링크(210) 내에 제공될 수 있다.
일반적으로, 스카라(Selective Compliance Automatic Robot Arm) 장치에서 제1구동기(510)와 제2구동기(520)는 모터, 벨트 및 풀리 구성을 포함하는 통상의 동력 전달 구성을 통해 암 링크(110,210) 및 엔드 이펙터(140,240)를 회전시킨다. 즉, 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)은 각각의 구동기에 의해 확장(extend) 또는 수축(retract)되고, 기판(S)은 베이스(400)의 회전 중심축(L1)과 일치하는 선형 경로(L2)에 평행하게 반송될 수 있다. 제1구동기(510)와 제2구동기(520)는 공지된 기술임으로 상세한 구성 및 동작 설명은 생략한다.
상술한 구조에서는 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)은 각각의 구동기에 의해 독립적으로 구동되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 좌측 반송암(100) 및 우측 반송 암(200)은 하나의 구동기에 의해 연동되어 구동될 수 있다.
좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)은 확장(extend) 위치와 수축 위치 간에 기판을 반송한다. 도 2a는 좌측 반송 암(100) 및 우측 반송 암(200)이 모두 수축 위치(A1)에 있는 상태를 보여주며, 도 2b는 좌측 반송 암(100)이 확장 위치(A2)에 있는 상태를 보여준다. 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)은 각각 수축된 위치에 있을 때 제1엔드 이펙터(140)와 제2엔드 이펙터(240)는 서로 중첩되도록 제공된다. 또한, 좌측 반송 암(100)이 확장되었을 때 제1엔드 이펙터(140)와 우측 반송 암(200)이 확장되었을 때 제2엔드 이펙터(240)는 평면에서 보았을 때 동일한 위치일 수 있다.
가이드 부재(300)는 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)의 백워드 동작시 기판을 정렬한다. 백워드 동작은 확장 위치에서 수축 위치로 이동되는 동작이다. 가이드 부재(300)는 제1가이드(310)와 제2가이드(320)를 포함할 수 있다. 제1가이드(310)는 좌측 반송 암(100)에 제공되고, 제2가이드(320)는 우측 반송 암(200)에 제공될 수 있다.
일 예로, 제1가이드(310)는 좌측 제2암(114)에 설치될 수 있다. 도 6은 좌측 반송 암의 백워드 동작을 단계적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하며, 제1가이드(310)는 제1반송 암(110)의 백워드 동작시 좌측 제2암(114)과 같이 움직인다. 제1가이드(310)는 좌측 반송 암(100)이 수축 위치에 있을 때 엔드 이펙터(140)에 놓여진 기판(S)의 측면과 접할 수 있도록 좌측 제2암(114)의 임의 위치에 설치될 수 있다. 따라서, 좌측 반송 암(100)의 백워드 동작시 제2가이드(320)는 정지된 상태에서 제1가이드(310)가 이동하여 제1엔드 이펙터(140)에 놓여진 기판(S)을 정렬한다.
제2가이드(320)는 우측 제2암(214)에 설치될 수 있다. 제2가이드(320)는 제2반송 암(210)의 백워드 동작시 우측 제2암(214)과 같이 움직인다. 제2가이드(320)는 우측 반송 암(200)이 수축 위치에 있을 때 엔드 이펙터(240)에 놓여진 기판(S)의 측면과 접할 수 있도록 우측 제2암(214)의 임의 위치에 설치될 수 있다. 따라서, 우측 반송 암(200)의 백워드 동작시 제1가이드(310)는 정지된 상태에서 제2가이드(320)가 이동하여 제2엔드 이펙터(240)에 놓여진 기판(S)을 정렬한다.
제1가이드(310)와 제2가이드(320)는 평면에서 바라보았을 때 베이스(400)의 중심을 지나는 중심선(L1)을 기준으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다. 제1가이드(310)와 제2가이드(320)는 동일한 구성을 갖는다.
도 5는 제1가이드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고하면, 제1가이드(310)는 고정 브라켓(312)과 터치 블록(314)을 포함할 수 있다. 고정 브라켓(312)은 제2암(114)의 일측면에 설치될 수 있다. 터치 블록(314)은 고정 브라켓(312)에 제공된다. 터치 블록(314)은 기판(S)의 측면과 접하는 일면(315)이 곡면지게 제공될 수 있다. 터치 블록(314)의 길이는 제1,2엔드 이펙터(140,240)를 모두 커버할 수 있는 충분한 길이를 갖는다. 일 예로, 제1가이드(310)의 터치 블록(314)은 제1엔드 이펙터(140)에 위치한 기판의 측면과 접촉하는 상부(314a)와 제2엔드 이펙터(240)에 위치한 기판의 측면과 접촉하는 하부(314b)를 포함할 수 있다. 제1가이드(310)와 동일하게, 제2가이드(320)의 터치 블록(324)은 제1엔드 이펙터(140)에 위치한 기판의 측면과 접촉하는 상부(324a)와 제2엔드 이펙터(20)에 위치한 기판의 측면과 접촉하는 하부(324b)를 포함할 수 있다.
도 7은 제1반송 암의 백워드 동작시 터치 블록의 이동 궤적을 보여준다.
첫번째 터치 블록(314-1)은 제1반송 암(110)이 확장된 상태에서의 위치이고, 마지막번째 터치 블록(314-n)은 제1반송 암(110)이 수축된 상태에서의 위치이다. 점선으로 표시된 기판(S-1)은 제1반송 암(110)이 확장된 상태에서의 위치이고, 실선으로 표시된 기판(S)은 제1반송 암(110)이 수축된 상태에서의 위치이다. 상기와 같이, 제1가이드(310)는 제1반송 암(110)의 백워드(또는 포워드 동작)시 기판과의 간섭이 발생되지 않는 이동 궤적을 갖는다. 또한, 제1가이드(310)는 제1반송 암(110)의 백워드 동작시 좌측 제2암(114)과 같이 움직이면서 기판의 측면으로 접근하여 기판(S)을 정렬한다. 즉, 제1가이드(310)는 별도의 엑추에이터 없이 기판의 측면과 접촉하게 된다.
제2가이드(320)는 제2반송 암(210)의 백워드 동작시 제1가이드(310)와 대칭되는 이동 궤적을 갖으며, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 반송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서와 같이, 기판 반송 장치(10a)는 베이스(400a)와 관절운동을 수행하는 하나의 반송 암(100a) 그리고 가이드 부재(300a)를 포함할 수 있다. 베이스(400a)와 반송 암(100a) 그리고 가이드 부재(300a)는 도 1에서 설명한 베이스(400), 좌측 반송 암(100) 그리고 가이드 부재(300)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다.
본 실시예에서는 기판 반송 장치(10a)가 하나의 반송 암(100a)만 구비하고 있기 때문에, 가이드 부재(300a)의 제1가이드(310a)는 반송 암(100a)에 설치되고 제2가이드(320a)는 베이스(400a)에 설치된다. 제1가이드(310)는 반송 암(100a)의 펼침 동작과 수축 동작시 함께 움직이며, 제2가이드(320a)는 고정된 상태를 유지한다.
도 9 및 도 10은 가이드 부재의 변형 예를 보여주는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 가이드 부재(300b)는 제1가이드(310b)와 제2가이드(320b)를 포함하며, 이들은 도 2a에 도시된 제1가이드(310)와 제2가이드(320)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다. 도면 편의상 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200)의 일부 구성은 생략하였다.
도 9 및 도 10에서와 같이, 제1가이드(310b) 및 제2가이드(320b)는 플런저(380)(plunger)를 포함한다. 플런저(280)는 터치 블록(314,324)을 노터치 위치에서 터치 위치(또는 노터치 위치에서 터치 위치)로 이동시킨다. 도 10에서 실선으로 표시된 터치 블록(324)이 터치 위치이다. 터치 위치는 좌측 반송 암(100)과 우측 반송 암(200) 중 어느 하나가 수축된 위치에 있을 때, 터치 블록(314,324)이 기판(S)의 측면과 접촉되는 위치이다. 도 10에서 점선으로 표시된 터치 블록(324)이 노터치 위치이다. 노터치 위치는 기판(S)의 측면으로부터 이격된 위치이다. 제1반송 암(110)의 백워드(또는 포워드 동작)시 터치 블록(314, 324)은 비접촉 위치로 이동되어 있다가 백워드 동작이 완료되어 제1반송 암(110)이 정지되면 터치 위치로 이동되어 기판(S)을 정렬할 수 있다. 이러한 터치 블록(314,324)의 동작은 동시에 이루어진다. 터치 블록은 고정 브라켓(312) 상에서 회동되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1가이드(제2가이드) 전체가 제1반송 암(110)(제2반송 암) 상에서 회동되는 구조로도 적용 가능하다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
100 : 좌측 반송 암 200 : 우측 반송 암
400 : 베이스 300 : 가이드 부재
310 : 제1가이드 320 : 제2가이드
110 : 제1암 링크 140 : 제1엔드 이펙터

Claims (20)

  1. 기판 반송 장치에 있어서:
    베이스;
    상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 상기 제1암 링크와 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제1반송 암; 및
    상기 제1반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는
    기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되;
    상기 제1반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 움직이고, 상기 제2가이드는 정지되어 있으며,
    상기 제1가이드는
    상기 제1암 링크와 같이 움직이는 기판 반송 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기판 반송 장치에 있어서:
    베이스;
    상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 상기 제1암 링크와 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제1반송 암; 및
    상기 제1반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는
    기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되;
    상기 제1반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 움직이고, 상기 제2가이드는 정지되어 있으며,상기 제1암 링크는
    상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 제1암;
    상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 제2암을 포함하고,
    상기 제1가이드는 상기 제2암에 설치되는 기판 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1가이드는
    상기 제2암의 일측면에 설치되는 고정 브라켓; 및
    상기 고정 브라켓에 제공되고 기판의 측면과 접촉하는 터치 블록을 포함하는 기판 반송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치 블록은 기판의 측면과 접하는 일면이 곡면지게 제공되는 기판 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2가이드는
    상기 베이스에 고정 설치되는 기판 반송 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1가이드 및 상기 제2가이드 각각은
    기판의 측면와 접촉하는 터치 블록; 및
    상기 제1반송 암이 수축된 위치에 있을 때, 상기 터치 블록을 기판의 측면에 밀착시키기 위해 상기 터치 블록을 노터치 위치에서 터치 위치로 이동시키는 플런저(plunger)를 더 포함하는 기판 반송 장치.
  9. 기판 반송 장치에 있어서:
    베이스;
    상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 상기 제1암 링크와 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제1반송 암; 및
    상기 제1반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는
    기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되;
    상기 제1반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 움직이고, 상기 제2가이드는 정지되어 있으며,
    상기 베이스에 연결된 제2암 링크 및 상기 제2암 링크와 연결되는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 제2반송 암을 더 포함하고,
    상기 제1반송 암과 상기 제2반송 암이 각각 수축된 위치에 있을 때 제1엔드 이펙터와 상기 제2엔드 이펙터는 서로 중첩되도록 제공되며,
    상기 제2가이드는 상기 제2암 링크에 제공되는 기판 반송 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 상기 제2가이드는 움직이고, 상기 제1가이드는 정지되어 있는 기판 반송 장치.
  11. 기판 반송 장치에 있어서:
    베이스;
    상기 베이스에 연결된 제1암 링크 및 기판이 놓여지는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 좌측 반송 암;
    상기 베이스에 연결된 제2암 링크 및 기판이 놓여지는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 우측 반송 암;
    상기 좌측 반송 암 또는 상기 우측 반송 암이 상기 확장 위치에서 상기 수축 위치로 이동되는 백워드 동작시 기판을 정렬하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는
    기판의 양측면을 가이드하는 제1가이드와 제2가이드를 포함하되;
    상기 제1가이드는 상기 좌측 반송 암에 제공되고,
    상기 제2가이드는 상기 우측 반송 암에 제공되는 기판 반송 장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 좌측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제2가이드는 정지된 상태에서 상기 제1가이드가 이동하여 기판을 정렬하는 기판 반송 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 우측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 정지된 상태에서 상기 제2가이드가 이동하여 기판을 정렬하는 기판 반송 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1가이드는
    상기 제1암 링크와 같이 움직이고,
    상기 제2가이드는
    상기 제2암 링크와 같이 움직이는 기판 반송 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1암 링크는
    상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제1암;
    상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제2암을 포함하고,
    상기 제2암 링크는
    상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제1암;
    상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제2암을 포함하며
    상기 제1가이드는 상기 좌측 제2암에 설치되고,
    상기 제2가이드는 상기 우측 제2암에 설치되는 기판 반송 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1가이드 및 상기 제2가이드는
    고정 브라켓; 및
    상기 고정 브라켓에 제공되고 기판의 측면과 접촉하는 터치 블록을 포함하는 기판 반송 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1가이드 및 상기 제2가이드는
    상기 좌측 반송 암과 상기 우측 반송 암이 수축된 위치에 있을 때, 상기 터치 블록을 기판의 측면에 밀착시키기 위해 상기 터치 블록을 노터치 위치에서 터치 위치로 이동시키는 플런저(plunger)를 더 포함하는 기판 반송 장치.
  19. 기판 반송 장치에 있어서:
    베이스;
    상기 베이스에 연결된 제1암 링크, 상기 제1암 링크에 설치되는 제1가이드. 상기 제1암 링크에 연결되는 제1엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 좌측 반송 암;
    상기 베이스에 연결된 제2암 링크, 상기 제2암 링크에 설치되는 제2가이드, 상기 제2암 링크에 연결되는 제2엔드 이펙터를 갖는 그리고 수축 위치와 확장 위치 사이에서 작동하도록 구성되는 우측 반송 암;
    상기 좌측 반송 암과 상기 우측 반송 암은 각각 수축된 위치에 있을 때 제1엔드 이펙터와 상기 제2엔드 이펙터가 서로 중첩되도록 제공되고,
    상기 좌측 반송 암의 백워드 동작시 상기 제2가이드는 정지된 상태에서 상기 제1가이드가 이동하여 상기 제1엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하고,
    상기 우측 반송 암의 상기 백워드 동작시 상기 제1가이드는 정지된 상태에서 상기 제2가이드가 이동하여 상기 제2엔드 이펙터에 놓여진 기판을 정렬하는 기판 반송 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1암 링크는
    상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제1암;
    상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 좌측 제2암을 포함하고,
    상기 제2암 링크는
    상기 베이스 상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제1암;
    상기 제1암의 선단상에서 수평 방향으로 회전 가능한 우측 제2암을 포함하며
    상기 제1가이드는 상기 좌측 제2암에 설치되고,
    상기 제2가이드는 상기 우측 제2암에 설치되는 기판 반송 장치.
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KR100286248B1 (ko) * 1995-06-08 2001-04-16 엔도 마코토 기판 반송 장치

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