專利名稱：在水平和垂直方向輸送襯底的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在水平和垂直方向輸送襯底的裝置。更具體地，涉及一種通過校準襯底、防止襯底下垂和允許襯底旋轉而提高輸送效率的輸送襯底的裝置。
背景技術：
一般地，用于平板顯示器(FPD)、半導體晶片、液晶顯示器(LCD)和光掩模玻璃等的襯底在經過沉積、蝕刻、剝離、清潔和漂洗過程時受到處理。
韓國未審查專利No.2002-58790提出了一種濕式玻璃清潔裝置，這種濕式玻璃清潔裝置可作為具有這種處理過程的襯底輸送裝置的例子。
圖1示出了該專利的濕式玻璃清潔裝置。
如圖1所示，該裝置包括一個用于使玻璃100旋轉的旋轉部分102；一個用于從旋轉部分102接收玻璃100的裝載器104；用于連續(xù)地清潔玻璃100的表面的第一至第四清潔部分106、108、112和116；用于將玻璃100旋轉到預定角度并且將玻璃運送到清潔部分的上游運輸器110和下游運輸器114；用于干燥清潔過的玻璃100的干燥部分118和用于卸載玻璃100的卸載器120。
因此，在以圖中箭頭方向輸送玻璃時，可以通過一系列的處理過程清潔玻璃。
在這種玻璃清潔裝置中，必須適當?shù)匦D玻璃，以使玻璃在寬度方向上對準。
此外，用于LCD的襯底一般是大尺寸的，并且已經廣泛使用超過830mm×650mm的襯底。因此，當把這樣的大尺寸襯底提供到處理線時，必須縱向輸送它們，以防止由襯底長度所造成的干擾。由于這個原因，應當在不同的位置布置不同的旋轉裝置，以校準襯底的輸送方向。
此外，在襯底大時，襯底可能由于自身的重量而下垂。這會增加襯底的缺陷，從而影響襯底的質量。
此外，當放置襯底到襯底輸送裝置上以輸送襯底時，襯底可能受到外部沖擊。因此，當把襯底提供到處理線時，需要將它們重新對準到準確的位置。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明致力于解決上述問題。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種通過支撐襯底底部而防止襯底下垂的襯底輸送裝置。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種處理線組合成堆疊型的襯底輸送裝置，從而僅需要一個單獨的旋轉部分。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種襯底對準部分形成在襯底運輸構件上的襯底輸送裝置，從而不需要分離的襯底對準設備。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種襯底輸送設備和襯底處理線以疊放狀態(tài)布置的襯底輸送裝置，從而容易地輸送襯底。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種襯底輸送裝置，包括框架；安裝在框架上的水平輸送裝置，用于通過將襯底定位在精確的位置、防止襯底下垂和旋轉襯底的方向而在水平方向上輸送襯底；垂直輸送裝置，用于從/向水平輸送裝置接收/輸送襯底和向/從襯底處理線輸送/接收襯底；設置在垂直輸送裝置和襯底處理線之間的輸送單元，用于從/向垂直輸送裝置接收/輸送襯底。
應當意識到，本發(fā)明的上述的一般說明和以下的詳細說明都是示范和說明性的，并且只是為了進一步對權利要求所闡述的本發(fā)明進行說明。


包括在本申請中和構成本申請的一部分、并且提供了對本發(fā)明的進一步理解的附圖，示出了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是使用慣用的襯底輸送裝置的清潔線的示意圖；圖2是使用根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的襯底輸送裝置的襯底處理線的側視圖；圖3是圖2中所示襯底處理線的側視圖；圖4是圖2中所示水平輸送構件的透視圖；圖5是圖4中所示的水平輸送構件的后視圖；圖6是圖4中所示的襯底對準部分的放大透視圖；圖7是圖4中所示襯底提升部分的放大透視圖；和圖8是圖2中所示垂直輸送構件的透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附圖中示出了它們的示例。只要可能，在所有附圖中都使用相同的參考標號來代表相同或類似的部分。
圖1示出了使用慣用的襯底輸送裝置的清潔線，圖2示出了使用根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的襯底輸送裝置的襯底處理線。
如圖1和圖2所示，將本發(fā)明的襯底輸送裝置應用到一個慣用襯底處理線。但是，更好是將本發(fā)明的襯底輸送裝置應用到圖2中所示的堆疊型襯底處理線的入口和出口。
也就是，通過將一個最小化的襯底處理線13安裝在一個多層框架1中以處理襯底I來設計堆疊型襯底處理線。將一個水平輸送構件3以及垂直輸送構件5和7設置在框架1上，以裝載和卸載襯底I。
垂直輸送構件5和7分別設置在框架1的入口和出口一側，并且設置水平輸送構件3在框架1上。提供水平輸送構件3以對準和旋轉襯底I。設計垂直輸送構件5和7以從水平輸送構件3接收襯底和向水平輸送構件3輸送襯底。輸送單元9設置在垂直輸送構件5和襯底處理單元13之間，輸送單元11設置在垂直輸送構件7和襯底處理單元13之間，以從垂直輸送構件5和7接收襯底和向垂直輸送構件5和7輸送襯底。
水平輸送構件3包括一個可滑動地放置在安裝在框架1上的導軌17上的下基座20，一個安裝在下基座20上以堆垛襯底I的上基座21，一個用于將襯底I對準精確位置的對準部分23，和多個用于將襯底I提升到預定高度并且防止襯底I下垂的提升部分25。
也就是，如圖4和圖5所示，滑動板18和滑動板19分別提供在下基座20的第一和第二端?；瑒影?8和滑動板19可滑動地設置在安裝在框架1上的導軌17上。
因此，當驅動電機(未示出)時，滑動板18和滑動板19沿導軌17運動，以水平地移動水平輸送構件3。
上基座21包括兩個彼此對角設置的對準部分23和多個支撐銷29。襯底I穩(wěn)定地放置在對準部分23和支撐銷29上。
也就是，如圖6所示，對準部分23包括一個其中安裝著電機32的矩形殼體30。電機32帶有一個連接桿34。當驅動電機32時，連接桿34彼此相反地向水平輸送構件13的中心運動。
在連接桿34的相對兩端突起一對對準銷36。對準銷36突出到形成在殼體30頂部的縫隙40之上。襯底I的拐角38處于對準銷36之間。
因此，通過電機32將對準銷36移動到預定的位置。在這點，對準銷36壓迫襯底I的拐角38，以精確校準襯底I。
盡管本發(fā)明中僅提供了兩個對準部分23，但是本發(fā)明不限于此。
再參考圖4，在上基座21上提供有提升部分25，以通過向襯底I的底部噴射空氣而迫使襯底I向上，從而防止了裝載在支撐銷29上的襯底I下垂。
如圖4和圖7中所示，提升部分25包括一個提供在上基座21上的板42，一個設置在板42上的副板44，一個設置在該副板上以通過噴射預定壓力的空氣將襯底I支撐在預定高度的多孔板46。
多孔板46是由帶有數(shù)千個孔的多孔材料形成的。即多孔板46被連接到一個空氣供給部分(未示出)。
因此，從空氣供給部分供給的空氣通過多孔板46上微小的孔向上噴射，定義了一個預定的空氣層。除了空氣之外，也可以使用其它能夠形成一個壓力層的介質。
也就是，由于襯底I放置在支撐銷29上，重力將會使襯底I的中心部分下垂。
因此，從提升部分25噴射的空氣向上推動襯底I的底部，從而防止了襯底I下垂。
所以通過提升部分25，襯底I可以保持它的理想平整度，減少了產品的缺陷。
盡管提升部分形成為空氣噴射型，但是本發(fā)明不限于此。即可以使用諸如橡膠和海綿之類的各種彈性構件來防止襯底下垂。
參考圖5，安裝在上和下基座21和20之間的是一個由例如直線電機28所操作的旋轉構件27。也就是，將直線電機28固定在安裝在下基座20上的支座26上，并且連接到上基座21的底部。
因此，當驅動旋轉構件27時，上基座21被設計為旋轉預定的角度。
結果，根據(jù)旋轉構件27的旋轉，可以將襯底I在橫向和縱向上轉動。當不需要轉動時，輸送襯底I而不驅動旋轉構件27。
在上述實施例中，僅提供了一個水平輸送構件，但本發(fā)明不限于此。也就是，可以提供兩個以上的水平輸送構件。
此時，水平輸送構件3輸送的襯底I被提供到垂直輸送構件5和7，以在垂直方向上進一步輸送。
也就是，如圖3和圖8所示，垂直輸送構件5和垂直輸送構件7分別是由第一和第二上下緩沖單元形成的。第一上下緩沖單元5可升降地安裝在框架1的一側，以從水平輸送構件3接收襯底I。第二上下緩沖單元7可升降地安裝在框架1的另一側，以將處理過的襯底I輸送到水平輸送構件3。
由于第一和第二上下緩沖單元5和7具有相同的結構，因此，下面僅對其中的一個進行說明。
第一上下緩沖單元5包括一對用于從水平輸送構件3接收襯底I并且垂直移動襯底I的上支座15，用于從上支座15接收襯底I并且將襯底I輸送到裝載器9的下支座6。
一對上支座15由第一支座51和第二支座53所定義。第一支座51和第二支座53中的每個都具有一個水平部分55(57)和一個從水平部分55延伸的垂直部分62(64)。
多個支撐銷58形成在水平部分55和57的頂部，以支撐襯底I。
垂直部分62和64具有可滑動地安裝在連接桿66上以可以在垂直和水平方向移動的下端65和70。
更具體地，在連接桿66的兩側形成有可滑動導向件72。導向托架76形成在連接桿66的中部。穿過導向托架76形成有一個垂直連接軸80。即垂直連接軸80通過支撐托架78而被可轉動的支撐。連接軸80優(yōu)選是由一個滾珠絲杠形成的。連接到垂直連接軸80的下端的是一個電機88。
因此，當驅動第一電機88時，垂直連接軸80以順時針方向或逆時針方向旋轉。在這點，由于導向托架76與垂直連接軸80螺旋耦合，因此連接桿66垂直運動。
附著在連接桿66的兩端的是水平導軌68和69，垂直部分62和64的下端部分70和65可滑動地耦合到水平導軌68和69。
進一步在水平導軌68和69之間提供一個電機90。水平連接軸92從電機90的兩側延伸，螺旋耦合到垂直部分62和64的下端部分65和70。
因此，當驅動電機90時，水平軸92轉動，以水平移動第一和第二支座51和53。即第一和第二支座51和53根據(jù)水平軸92的旋轉方向彼此相反地運動。
結果，電機88和92的操作使得上支座15垂直或水平移動。即上支座15彼此分離或相向移動。
下支座6包括一個其上放置襯底I的水平框架73，一個用于支撐和往復移動水平框架73的支撐板84。
也就是，水平框架73被制造為U-形，并帶有多個設置在裝載器9的轉動輥10之間的下支撐銷75(見圖2)。
因此，當下支座6升高時，下支撐銷75升高到超出轉動輥10之間的襯底傳送線P/S，以從上支座15接收襯底I。
支撐板84具有連接到水平框架73底部的上端和連接到耦合到電機82的旋轉軸86的下端。在這點，旋轉軸86包括一個螺旋耦合到支撐板84的滾珠絲杠。支撐板84由一對從平板2突出的導向桿89所支撐。
當驅動電機82時，旋轉軸86順時針轉動或逆時針轉動，從而垂直移動支撐板84。
當放置襯底I在上支座15的第一和第二支座51和53上并且襯底I降低時，襯底I在預定高度遇到下支座6的水平框架73。在這點，由于第一和第二支座51和53之間的間隔寬于下支座6的寬度，所以下支座6將處于第一和第二支座51和53之間。
因此，第一和第二支座51和53通過下支座6到低于下支座6的位置。結果，放置襯底I在下支座6的水平框架73上。
此外，當?shù)谝缓偷诙ё?1和53在水平方向上往復運動時，它們不會與下支座6碰撞。
當下支座6下降到低于襯底傳遞線P/S時，放置襯底I在輸送單元9和11上，以輸送襯底I到襯底處理單元13。
如圖2中所示，這種輸送單元9和11是由設置在處理單元13入口的裝載器9和設置在處理單元13出口的卸載器11定義的。
裝載器和卸載器在結構上彼此相同。也就是，它們由多個通過電機驅動的轉動輥10所構成。轉動輥10帶有用于防止襯底I下垂的空轉輥10a。
因此，當操作電機時，轉動輥10將轉動以將襯底I從第一垂直輸送構件5輸送到襯底處理單元13或將襯底I從襯底處理單元13輸送到第二垂直輸送構件7。
以下參考

上述襯底輸送裝置的操作。
參考圖2至圖7，水平輸送構件3移動到預定位置以接收襯底。
當襯底I被裝載到水平輸送構件3上時，襯底I的底部與從上基座21突出的支撐銷29相接觸。
此外，通過電機32在對準部分23中提供的操作，將對準銷36移動到對角方向上的預定位置。
當對準銷36移動到預定位置時，襯底I的拐角38受壓，從而將它對準到精確位置。
在這點，提升部分25處于通過多孔板46噴射空氣的狀態(tài)。
因此，噴射的空氣形成了一個支撐襯底I的空氣層，從而防止襯底I下垂。
當要轉動襯底I時，轉動上基座21和下基座20之間的旋轉構件27以反轉襯底I的方向。也就是，當使用具有大于830mm×650mm的尺寸的襯底I時，如果不轉動襯底I，那么在輸送它進行處理時可能發(fā)生碰撞。
因此，通過在寬度方向上轉動襯底I，可以將它平穩(wěn)地輸入到處理過程中。如果不需要轉動襯底I，那么旋轉構件不轉動，從而能夠按照原樣輸入襯底I。
此時，裝載了襯底I的水平輸送構件3沿框架1趨近垂直輸送構件5和垂直輸送構件7，以將襯底傳遞到垂直輸送構件5和垂直輸送構件7。
即電機88提升連接桿66，以將耦合到連接桿66的第一支座51和第二支座53提升到預定的水平面，并且待命直到水平輸送構件3趨近。
當水平輸送構件3趨近時，第一支座51和第二支座53進一步升高向上推動襯底I，以從水平輸送構件3接過襯底I。
當上支座15接收到襯底時，以相反的方向驅動電機88將上支座15降低到預定水平面。在這點，形成在下支座6上的下支撐銷75通過裝載器9的轉動輥10之間，并且在高于襯底傳遞線P/S的高度待命。
當上支座15以及第一支座51和第二支座53越過下支座6時，下支座6在第一支座51和第二支座53之間通過。結果，裝載在第一支座51和第二支座53上的襯底I被裝載到下支座6的水平框架73上。
此外，憑借電機90，第一支座51和第二支座53在水平方向上彼此相反地移動。因此可以防止下支座6降低時可能發(fā)生的碰撞。
當把襯底I裝載到下支座6上時，電機82使支撐板84降低。在這點，當形成在水平框架73上的下支撐銷75降低到低于襯底傳遞線P/S時，通過將襯底I從下支座6移開而將襯底I裝載到裝載器9的轉動輥上。
當襯底I被裝載到轉動輥10上時，電機(未示出)轉動轉動輥10，以將襯底I輸送到襯底處理單元13。
在這點，由于襯底的長度可能使襯底I下垂，因此轉動輥10的空轉輥10a支撐襯底I以防止襯底I下垂。特別地，當襯底的尺寸大于或者等于830mm×650mm時，使用空轉輥10a將十分重要。
通過上述過程，可以通過裝載器9將襯底I從垂直輸送構件5和垂直輸送構件7輸送到襯底處理單元13。
第二上下緩沖單元7的操作過程是以與第一上下緩沖單元5相反的操作過程而實現(xiàn)。
也就是，當通過卸載器11使襯底到達預定位置時，電機82提升下支座6。在這點，下支撐銷75通過轉動輥10以升高到襯底傳遞線P/S以上。
在這點，上支座15的第一支座51和第二支座53在一個預定的水平面上待命。
當下支座6下降以將襯底I輸送到預定位置時，電機90使上支座的第一支座51和第二支座53在水平方向上彼此相反地移動。
當?shù)谝恢ё?1和第二支座53與裝載在下支座6上的襯底I的底部邊緣相接觸時，電機88提升第一支座51和第二支座53。因此裝載在下支座6上的襯底I被傳遞到上支座15。
在第一支座51和第二支座53升高到預定水平面之后，裝載著襯底I的上支座15將襯底I傳遞到水平輸送構件3。
如上所述，通過水平和垂直輸送構件3和5和7，可以將襯底輸送到襯底處理過程。
上面所描述的本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.由于在水平輸送構件上提供了提升部分，因此可以防止襯底下垂，從而減少了產品的缺陷。
2.由于在輸送過程中可以通過旋轉構件轉動襯底，所以不需要分離的旋轉裝置，從而節(jié)省了成本。
3.由于在水平輸送構件上提供了對準部分，所以可在準確的位置上精確地對準襯底。
4.由于垂直輸送構件是由上支座和下支座構成的，所以可以在垂直方向上容易地輸送襯底。
熟悉本領域的人員應當意識到，可以對本發(fā)明進行各種不同的修改和改變。因此，只要這些修改和改變在附屬的權利要求和它們的等同范圍以內，本發(fā)明就應當包括這些修改和改變。
權利要求
1.一種襯底輸送裝置，包括框架；安裝在框架上的水平輸送裝置，用于通過將襯底定位在精確的位置、防止襯底下垂和旋轉襯底而在水平方向上輸送襯底；垂直輸送裝置，用于從/向水平輸送裝置接收/輸送襯底和向/從襯底處理線輸送/接收襯底；和設置在垂直輸送裝置和襯底處理線之間的輸送單元，用于從/向垂直輸送裝置接收/輸送襯底。
2.根據(jù)權利要求1所述的襯底輸送裝置，其中水平輸送裝置包括可滑動地放置在安裝在框架上的導軌上的下基座；安裝在下基座上以堆垛襯底的上基座；和用于將襯底在準確位置上對準的對準部分。
3.根據(jù)權利要求2所述的襯底輸送裝置，包括利用氣體壓力將襯底提升到預定高度的提升部分；和設置在上基座和下基座之間以旋轉襯底的旋轉構件。
4.根據(jù)權利要求3所述的襯底輸送裝置，其中提升部分包括提供在上基座上的板；設置在該板上的多孔板，用于通過噴射預定壓力的空氣將襯底支撐在預定高度；空氣供給部分，用于向多孔板提供空氣。
5.根據(jù)權利要求2所述的襯底輸送裝置，其中對準部分包括在頂部帶有縫隙的殼體；安裝在殼體中的電機；連接到電機的連接桿，用于通過電機向上基座的中心往復運動；一對形成在連接桿的相對兩端并且突出到殼體縫隙上方的對準銷，用于壓住襯底的拐角將襯底在精確位置上對準。
6.根據(jù)權利要求3所述的襯底輸送裝置，其中旋轉構件包括一個直線電機，該直線電機的下部與下基座的下部連接，該直線電機的上部與上基座的上部連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的襯底輸送裝置，其中垂直輸送裝置包括具有可以在垂直和水平方向移動的上支座的上下單元，用于從/向水平輸送裝置接收/輸送襯底；用于將襯底輸送到輸送單元或將襯底從輸送單元輸送到下支座的下支座。
8.根據(jù)權利要求7所述的襯底輸送裝置，其中上支座包括平行設置的第一和第二支座，第一和第二支座中的每個支座都具有一個帶有多個其上放置襯底的支撐銷的水平部分和一個安裝在框架上以在水平和垂直方向運動的垂直部分。
9.根據(jù)權利要求8所述的襯底輸送裝置，其中第一和第二支座的垂直部分的下端通過連接到第一電機并通過第一電機而垂直運動的連接桿而相互連接，并且下端進一步通過一個水平連接軸連接到一個第二電機和可滑動地連接到安裝在連接桿上的水平導軌以通過第二電機水平移動。
10.根據(jù)權利要求7所述的襯底輸送裝置，其中下支座包括水平框架；多個形成在水平框架上以支撐襯底的支撐銷；和安裝在水平框架上并且連接到第三電機的支撐板，以通過第三電機在垂直方向往復運動。
11.根據(jù)權利要求7所述的襯底輸送裝置，其中上下單元包括設置在框架前和后側的第一和第二緩沖單元。
全文摘要
一種襯底輸送裝置包括一個框架；一個用于通過將襯底定位在精確位置、防止襯底下垂、和旋轉襯底而在水平方向上輸送襯底的水平輸送部分，水平輸送部分安裝在框架上；用于從/向水平輸送裝置接收/輸送襯底和向/從襯底處理線輸送/接收襯底的垂直輸送裝置；一個設置在垂直輸送裝置和襯底處理線之間以從/向垂直輸送裝置接收/輸送襯底的輸送單元。
文檔編號H01L21/304GK1576199SQ20041004812
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權日2003年6月25日
發(fā)明者樸庸碩, 金京喆, 孫臺峰 申請人:顯示器生產服務株式會社