用于传送基板的装置的制作方法

文档序号:2946594阅读:115来源:国知局
专利名称:用于传送基板的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于传送基板的装置,更具体而言,涉及一种能够通过上面放置有基板的托盘而在真空室中传送基板的装置,所述装置包括用于控制基板传送速度的加速/减速单元。
背景技术
—般而言,用于制造液晶显示器(liquid crystal display ;LCD)器件、等离子体显不面板(plasma display panel ;PDP)器件、场致发射显不器(field emission display ;FED)器件、电致发光显示器(electro luminescence display ;ELD)器件或类似的平板显示器(flat panel display ;FPD)器件的大多数工艺均是对基板进行。在用于制造平板显示器器件的此种工艺中,多次重复进行沉积工艺、光刻工艺及蚀刻工艺,并涉及许多其他工艺,例如清洁、粘合、切割等。因此,在执行每种工艺时,须装载或卸载基板。为装载及卸载基板,已考虑使用同轴型方法(in-line type method),在同轴型方法中,穿过腔室来垂直地传送上面放置有基板的托盘。图I为用于传送基板的传统装置的剖视图,图2为图I的正视图。如图I及图2所示,用于传送基板的传统装置包括腔室I、上面放置有基板S的托盘2、以及与托盘2的下端部相接触并向托盘2传递驱动力的驱动滚轮3。驱动滚轮3由电动机4带动旋转并因此向托盘2传递驱动力。同时,提供使用磁力来引导托盘2的引导单元Ia及2a,以便可防止垂直运动的托盘2坠落。具体而言,托盘永久磁铁2a设置于托盘2的上端部上,且腔室永久磁铁Ia在腔室I内邻近托盘永久磁铁2a而设置。此时,托盘永久磁铁2a与腔室永久磁铁Ia的极性不同,并因此相互吸引而不接触,从而可防止托盘2在被传送时坠落。换言之,用于传送基板的传统装置采用如下方法其中排列于腔室I的下侧中的驱动滚轮3与托盘2的下端部相互接触,且通过驱动滚轮3的旋转力来移动托盘2。然而,在用于传送基板的传统装置中,利用驱动滚轮3与托盘2的下端部之间的接触来传递驱动力,因此,托盘2与驱动滚轮3之间的滑动可引起失配。换言之,在传送基板S时,托盘2与驱动滚轮3可能不在正常位置上相互接触,从而会增加缺陷并降低生产力。同样,在用于传送基板的传统装置中,托盘2是在与用于传递驱动力的驱动滚轮3相接触的同时被传送,因而颗粒可具有有害的作用。此外,在用于传送基板的传统装置中,如果托盘2的加速/减速速度升高以通过快速地传送托盘2来减少单件工时(tact time),则当使托盘2加速或减速时会出现因驱动滚轮3与托盘2的下端部之间滑动而引起的问题,从而使托盘2加速/减速的时间变长,这是因为托盘2自期望的位置偏离,且随着驱动滚轮3与托盘2的下端部之间的摩擦增大而产生异物(即,颗粒)。

发明内容
本发明的一个方面是提供一种用于传送基板的装置,在该装置中可向托盘传递驱动力而不发生接触,即使托盘偏离正确的位置,托盘也可快速地返回至其初始位置,并可防止在传送托盘时产生颗粒。本发明的另一方面是提供一种用于传送基板的装置,在该装置中,用于通过电磁力来增大/减小托盘传送速度的加速/减速单元邻近所述托盘,因而可增大托盘的传送速度并可防止异物产生。根据本发明的一个方面,提供一种用于传送基板的装置,所述装置包括真空室; 托盘,用于在所述真空室中传送所述基板;上部传送单元,用于向所述托盘的上部传递驱动力而不接触所述托盘的上端部;相对运动容许单元,耦合至所述托盘的下端部并可相对于所述托盘运动;以及多个引导单元,用于接触所述相对运动容许单元并引导所述托盘的运动。所述相对运动容许单元可包括旋转本体,所述旋转本体是可相对旋转地稱合至所述托盘。所述旋转本体可包括托盘支撑轴,耦合至所述托盘的所述下端部;旋转管,用于在其中容置所述托盘支撑轴,并具有与所述引导单元相接触的外表面;以及轴承,具有耦合至所述托盘支撑轴的内圆周及耦合至所述旋转管的外圆周。所述引导单元可包括引导滚轮,所述引导滚轮具有引导表面,所述引导表面具有曲率,所述曲率的直径随着接近所述引导表面的中心而减小,且所述旋转管的曲率小于所述引导滚轮的所述引导表面的所述曲率。所述引导单元可包括引导滚轮,所述引导滚轮具有引导表面,所述引导表面具有曲率,所述曲率的直径随着接近所述引导表面的中心而减小。所述上部传送单元可包括上部永久磁铁,设置于所述托盘的所述上端部上;以及上部电磁铁,邻近所述上部永久磁铁而设置于所述真空室内。所述上部传送单元可包括上部永久磁铁,设置于所述托盘的所述上端部上;以及上部电磁铁,邻近所述上部永久磁铁而设置于所述真空室外。所述装置还可包括安装槽,所述安装槽邻近所述托盘的所述上端部而自所述真空室的外壁上的外表面凹陷,所述上部电磁铁嵌入于并安装于所述安装槽中。所述上部电磁铁可以可拆卸地安装于所述安装槽中。所述装置还可包括下部传送单元,用于向所述托盘的下部传递驱动力而不接触所述相对运动容许单元。所述下部传送单元可包括下部永久磁铁,设置于所述相对运动容许单元中;以及下部电磁铁,邻近所述下部永久磁铁而设置于所述真空室内。所述下部传送单元可包括下部永久磁铁,设置于所述相对运动容许单元中;以及下部电磁铁,邻近所述下部永久磁铁而设置于所述真空室外。所述真空室的外壁可形成有在各所述引导单元之间向上凸起的突出部,所述真空室的所述突出部设置有自所述突出部的外表面凹陷的安装槽,且所述下部电磁铁可嵌入于并安装于所述安装槽中。所述下部电磁铁可以可拆卸地安装于所述安装槽中。根据本发明的一个方面,提供一种用于传送基板的装置,所述装置包括托盘,装有所述基板并用于传送所述基板;传送单元,设置于所述托盘的下部中并用于传送所述托盘;以及加速/减速单元,邻近所述托盘的上端部或下端部,并通过电磁力来增大或减小所述托盘的传送速度。所述装置还可包括引导单元,设置于所述托盘的上部中并用于引导所述托盘。所述加速/减速单元可包括至少一个旋转磁铁,邻近所述托盘的所述上端部或 所述下端部,并可旋转地设置于所述托盘的传送方向上;旋转电动机,用于旋转所述旋转磁铁;以及旋转控制器,用于控制所述旋转电动机的旋转方向及速度。所述旋转磁铁可在所述托盘的所述下端部中的横向侧处邻近所述托盘并在传送所述托盘的方向上旋转。所述旋转磁铁可具有圆形形状,其中N极与S极沿所述旋转磁铁的所述圆周交错设置。所述加速/减速单元可包括至少一个运动磁铁,邻近所述托盘的所述上端部或所述下端部并设置成靠近或远离所述托盘;驱动器,用于驱动所述运动磁铁靠近或远离所述托盘;以及驱动控制器,用于控制所述驱动器的操作。所述运动磁铁可在所述托盘的所述下端部中的横向侧处邻近所述托盘并设置成靠近或远离所述托盘。所述加速/减速单元可包括多个静止磁铁,以特定间隔设置于所述托盘的所述下端部中;电磁铁模块,邻近所述静止磁铁并以特定间隔排列,且通过与所述静止磁铁的相互作用来产生磁力以增大/减小所述托盘的传送速度;以及模块控制器,用于控制施加至所述电磁模块的电流的供应,以选择性地改变所述电磁模块的N/S极性。所述电磁铁模块可包括多个铁芯,邻近所述静止磁铁并与所述静止磁铁之间留有预定空间,且在所述铁芯上绕有线圈;以及连接板,用于将所述多个铁芯连接成一体。所述多个铁芯可以特定间隔进行排列,所述间隔不同于所述静止磁铁的排列间隔。所述传送单元可包括托盘下部轨道,耦合至所述托盘的所述下端部;以及多个驱动滚轮,在所述托盘下部轨道的下部中设置成在接触所述托盘下部轨道的同时进行旋转。所述托盘下部轨道或所述托盘的所述下部可包括嵌入于其中的高导电性金属。所述引导单元可包括托盘上部轨道,被设置成铁磁体并耦合至所述托盘的所述上端部;以及磁性引导单元,将所述托盘上部轨道嵌入于其中并具有极性,以产生用于在所述托盘上部轨道的相对两侧推动所述托盘上部轨道的磁力。如上所述,上部传送单元向托盘传递驱动力而不接触所述托盘的上端部,并与耦合至所述托盘的下端部的相对运动容许单元的引导单元相接触,且相对运动容许单元可相对运动地耦合至托盘,因而即使托盘在传送期间摇动,所述托盘也可快速地返回至其初始位置,并可在传送期间防止颗粒产生。同样,用于通过电磁力来增大/减小托盘的传送速度的加速/减速单元邻近所述托盘,因而可增大所述托盘的传送速度并可防止异物(即,颗粒)产生。



结合附图阅读以下详细说明,可更清楚地理解本发明的实例性实施例,在附图中图I为用于传送基板的传统装置的剖视图;图2为图I的正视图;图3为根据本发明第一实例性实施例的用于传送基板的装置的剖视图;图4为图3中的用于传送基板的装置的透视图;图5为显示图4的相对运动容许单元的透视图;图6为图3的‘A’区域的放大视图;图7为显示根据本发明第二实例性实施例的用于传送基板的装置中的上部电磁铁安装于真空室外的透视图;图8为用于解释图7的上部电磁铁安装于真空室外的视图;图9为显示根据本发明第三实例性实施例的用于传送基板的装置中的下部电磁铁的透视图;图10为显示根据本发明第四实例性实施例的用于传送基板的装置中的下部电磁铁安装于真空室外的透视图;图11为根据本发明第五实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图;图12为用于解释图11中的用于传送基板的装置的操作的视图;图13为图11中的用于传送基板的装置的托盘下部轨道与驱动滚轮之间的接触部的侧视放大图;图14为用于解释图11中的旋转磁铁的操作的示意图;图15为用于解释图14中的旋转磁铁的替代实例性实施例的视图;图16为根据本发明第六实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图;图17为用于解释图16中的用于传送基板的装置的操作的视图;图18为图17的侧视图;图19为根据本发明第七实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图;图20为用于解释图19中的用于传送基板的装置的操作的视图;图21为根据本发明第八实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性侧视图;图22为用于解释图21中的用于传送基板的装置的操作的视图;图23为根据本发明第九实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图;以及图24为用于解释图23中的用于传送基板的装置的加速/减速单元的操作的视图。主要元件标记说明
I :腔室la :腔室永久磁铁2:托盘2a :托盘永久磁铁3 :驱动滚轮4 电动机S :基板
Tl :用于传送基板的装置T2:用于传送基板的装置T3 :用于传送基板的装置T4 :用于传送基板的装置T5 :用于传送基板的装置T6:用于传送基板的装置T7 :用于传送基板的装置T8:用于传送基板的装置T9 :用于传送基板的装置10 :真空室11 :突出部20 :托盘30 :上部传送单元30a :上部传送单元31 :上部永久磁铁33:上部电磁铁33a:上部电磁铁40 :相对运动容许单元41 :托盘支撑轴43 :旋转管45 :轴承51:引导滚轮53 :引导表面60b :下部传送单元63b:下部电磁铁63c:下部电磁铁H:安装槽100 :托盘200 :传送单元210 :托盘下部轨道220 :驱动滚轮230:滚轮驱动电动机
300:加速/减速单元310 :旋转磁铁320:旋转电动机400:引导单元410:托盘上部轨道420:磁性引导单元C :高导电性金属500:加速/减速单元 510 :运动磁铁520 :驱动器600:加速/减速单元610 :静止磁铁620:电磁铁模块621 :铁芯622:连接板
具体实施例方式以下将参照用于例示本发明各实施例的附图,以获得对本发明概念及其优点的充
分理解。在下文中,将通过参照附图解释本发明各实施例来详细阐述本发明概念。图中相同的参考编号指示相同的元件。图3为根据本发明第一实例性实施例的用于传送基板的装置的剖视图,图4为图3中的用于传送基板的装置的透视图,图5为显示图4的相对运动容许单元的透视图,且图6为图3的‘A’区域的放大视图。如图3至图6所示,根据本发明第一实例性实施例的用于传送基板的装置Tl包括真空室10、用于在真空室10中传送基板S的托盘20、用于向托盘20的上部传递驱动力而不接触托盘20的上端部的上部传送单元30、耦合至托盘20的下端部并可相对于托盘20运动的相对运动容许单元40、以及用于接触相对运动容许单元40并引导托盘20的运动的多个引导单元50。真空室10将外部大气区域与内部真空区域隔开,并容许在其中传送托盘20上的基板S。托盘20的形状像具有窄的宽度的平板,并在一侧处设置有用于在上面放置基板S的安放部(图中未显示)。换言之,基板S垂直地堆叠于托盘20的安放部中。在此实例性实施例中,以垂直站立状态传送托盘20。此处,托盘20的传送方向是指托盘20的纵向。基板S可包括用于制造平板显示器器件等类似器件以及液晶显示器器件的各种基板S。基板S可包括半导体的晶圆。同时,相对运动容许单元40耦合至托盘20的下端部。具体而言,相对运动容许单元40为可相对旋转地耦合至托盘20的旋转本体。相对运动容许单元40可旋转地耦合至托盘20的下端部。换言之,相对运动容许单元40相对于托盘20的纵向(等效于下文将阐述的托盘支撑轴41的方向)旋转。相对运动容许单元40用于防止托盘20在宽度方向上偏离其正确位置时被传送,下文中将详细阐述之。如图3至图6所示,相对运动容许单元40包括耦合至托盘20的下端部的托盘支撑轴41、用于在其中容置托盘支撑轴41并具有与引导单元50相接触的外表面的旋转管43、以及具有耦合至托盘支撑轴41的内圆周及耦合至旋转管43的外圆周的轴承45。换言之,在托盘20的纵向上耦合至托盘20的下端部的托盘支撑轴41耦合至轴承45的内圆周。此时,旋转管43耦合至轴承45的外圆周,使得旋转管43可相对于托盘支撑轴41相对地旋转。旋转管43的形状像空心圆筒,具有与引导单元50相接触的外圆周,并通过轴承45可相对旋转地耦合至托盘支撑轴41。 旋转管43可相对于托盘支撑轴41旋转,因而即使在传送托盘20期间由于引导单元50的引导表面上的微粒或由于加速/减速等而使托盘20在托盘20的宽度方向上偏离正确位置,托盘20也可通过旋转管43的旋转而回到其正确位置。本实例性实施例中的轴承45为向心球轴承,其中球嵌入于其内圆周与外圆周之间。轴承45的内圆周耦合至托盘支撑轴41,且外圆周耦合至旋转管43,使得旋转管43可相对于托盘支撑轴41相对地旋转。同时,如图3至图6所不,引导单兀50可为引导滚轮51,引导滚轮51具有引导表面53,引导表面53具有曲率,所述曲率的直径随着接近中心而减小。多个引导滚轮51以预定的间隔而隔开,并可旋转地安装于真空室10的下侧处。引导滚轮51的引导表面53具有预定的曲率,以对应于旋转管43的外圆周。此时,旋转管43的曲率可小于引导滚轮51的引导表面53的曲率,以防止相对运动容许单元40自引导滚轮51偏离。上部传送单元30包括设置于托盘20的上端部上的上部永久磁铁31、以及邻近上部永久磁铁31而设置于真空室10内的上部电磁铁33。上部电磁铁33耦合至真空室10的外壁的内表面。换言之,像托盘20的上部永久磁铁31 —样,上部电磁铁33排列于真空室10内。此处,上部电磁铁33被视为定子(stator),且上部永久磁铁31被视为动子(mover)。换言之,如果电流在上部电磁铁33中(即,在定子中)流动,则在上部永久磁铁31中(即,在动子中)会产生洛伦兹力(Lorenzforce)。此时,上部永久磁铁31耦合至托盘20的上端部,使得可基于在上部永久磁铁31中产生的洛伦兹力而传送托盘20。以下,将阐述此实例性实施例中的用于传送基板的装置Tl的操作。当传送上面放置有基板S的托盘20时,上部传送单元30向托盘20的上部传递驱动力。换言之,如果电流在上部电磁铁33中(即,在定子中)流动,则在上部永久磁铁31中(即,在动子中)会产生洛伦兹力,并因此传送耦合至上部永久磁铁31的托盘20。同时,耦合至托盘20的下端部的相对运动容许单元40在接触引导滚轮51的同时引导对托盘20的传送。此时,引导滚轮51的引导表面53上的颗粒或托盘20的加速/减速可使托盘20在倾斜状态而非保持垂直地被传送。当托盘20倾斜时,相对运动容许单元40不位于引导滚轮51的引导表面53的中心处,而位于引导表面53的边缘处。在此实例性实施例中,相对运动容许单元40可相对于托盘支撑轴41旋转,因此,即使上述颗粒或震动使相对运动容许单元40位于引导滚轮51的引导表面53的边缘处,相对运动容许单元40也会通过旋转而移动至中心。因此,在此实例性实施例中的用于传送基板的装置Tl中,托盘20可在传送期间保持其正确位置的同时而被传送。换言之,即使托盘20在传送期间摇动,托盘20也可快速地返回至其初始位置。同样,即使托盘20在传送期间摇动,也会防止颗粒产生。此外,上部传送单元30设置于托盘20的上端部上,且用于引导托盘20运动的引导单元50设置于托盘20的下端部上。因此,即使托盘20在传送期间被加速/减速,托盘20的振动或摇动也会有利地减轻。图7为显示根据本发明第二实例性实施例的用于传送基板的装置中的上部电磁铁安装于真空室外的透视图,且图8为用于解释图7的上部电磁铁安装于真空室外的视图。此实例性实施例显示除上部传送单元30a的构造之外与图3至图6所示第一实例性实施例的构造均相同的构造,因此,以下将仅阐述根据此实例性实施例的上部传送单元·30a的构造。如图7及图8所示,上部传送单元30a包括设置于托盘20的上端部上的上部永久磁铁31、以及邻近上部永久磁铁31而设置于真空室10外的上部电磁铁33a。换言之,在此实例性实施例中的用于传送基板的装置T2中,上部电磁铁33a排列于真空室10外的大气中,此与第一实例性实施例的排列位置相反。具体而言,如图7或图8所示,自外表面凹陷的安装槽H邻近托盘20的上端部而设置于真空室10的外壁上,且因此上部电磁铁33a嵌入于并安装于安装槽H中。因此,如果上部电磁铁33a安装于真空室10外(即,大气中),则可防止在真空室10中发生电弧现象。此种电弧现象为真空放电的形式。真空放电是由高电压在高真空状态下产生的放电现象。因此,如果上部电磁铁33a像此实例性实施例一样置于真空室10外的大气中,则可有利地防止上部电磁铁33a暴露于真空状态,并因此防止电弧产生。同样,在此实例性实施例中,可拆卸地设置上部电磁铁33a。换言之,上部电磁铁33a可附装至真空室10的安装槽H并可自真空室10的安装槽H拆卸。通过此种构造,当上部电磁铁33a发生故障或性能劣化时,可有利地轻易替换真空室10外的上部电磁铁33a。图9为显示根据本发明第三实例性实施例的用于传送基板的装置中的下部电磁铁的透视图。此实例性实施例显示除下部传送单元30b的构造之外与图3至图6所示第一实例性实施例的构造均相同的构造,因此,以下将仅阐述根据此实例性实施例的下部传送单元30b的构造。如图9所示,下部传送单元60b向托盘20的下端部传递驱动力,而不接触相对运动容许单元40。详细而言,下部传送单元60b包括设置于相对运动容许单元40中的下部永久磁铁(图中未显示)、以及邻近所述下部永久磁铁而设置于真空室10内的下部电磁铁63b。可增加下部永久磁铁作为与相对运动容许单元40分开的单独元件,且托盘支撑轴41可被形成为磁体。换言之,托盘支撑轴41是由磁性材料制成,并用作下部永久磁铁。作为另一选择,下部永久磁铁可在托盘支撑轴41的安装方向上耦合至托盘支撑轴41。在此实例性实施例中,下部电磁铁63b耦合至真空室10的外壁的内表面。下部电磁铁63b设置于分开的引导滚轮51之间。下部电磁铁63b等效于定子,且设置于相对运动容许单元40中的下部永久磁铁等效于动子。换言之,下部传送单元60b像上述上部传送单元30 —样基于洛伦兹力而为托盘20提供驱动力。根据此实例性实施例的用于传送基板的装置T3的操作如下。下部传送单元60b向托盘20的下部传递驱动力。换言之,上部传送单元30向托盘20的上部传递驱动力并同时向托盘20的下部传递驱动力,使得托盘20可被更平稳地传送。因此,驱动力是同时在托盘20的上部及下部传递,因此托盘20可基于力的平衡而更容易地保持平衡。图10为显示根据本发明第四实例性实施例的用于传送基板的装置中的下部电磁铁安装于真空室外的透视图。此实例性实施例显示除下部电磁铁63c的构造之外与图7及图8所示第二实例性实施例的构造及图9所示第三实例性实施例的构造均相同的构造,因此,以下将仅阐述根据此实例性实施例的下部电磁铁63c的构造。
在此实例性实施例中,上部传送单元30a具有与第二实例性实施例的构造相同的构造,且下部电磁铁63c设置于真空室10外,此与第三实例性实施例的设置位置相反。换言之,如图10所示,真空室10的外壁形成有在各引导单元50之间向上凸起的突出部,且真空室10的突出部设置有自其外表面凹陷的安装槽H。下部电磁铁63c嵌入于并安装于安装槽H中。换言之,真空室10形成有欲在各引导滚轮51之间邻近相对运动容许单元40的突出部11。突出部11的外表面设置有安装槽H,在安装槽H中嵌入并安装有下部电磁铁63c,使得下部电磁铁63c设置于大气中(S卩,真空室10外)。设置于真空室10外的下部电磁铁63c具有与上述第二实例性实施例中设置于真空室10外的上部电磁铁33a相同的作用。同时,可拆卸地设置根据此实例性实施例的下部电磁铁63c。换言之,下部电磁铁63c可相对于真空室10的安装槽H拆卸。通过此种构造,如果下部电磁铁63c发生故障或性能降低,则可容易地在真空室10外将其替换。图11为根据本发明第五实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图,图12为用于解释图11中的用于传送基板的装置的操作的视图,图13为图11中的用于传送基板的装置的托盘下部轨道与驱动滚轮之间的接触部的侧视放大图,图14为用于解释图11中的旋转磁铁的操作的示意图,且图15为用于解释图14中的旋转磁铁的替代实例性实施例的视图。如图11至图15所示,根据本发明第五实例性实施例的用于传送基板的装置T5包括上面装有基板S并用于传送基板S的托盘100、设置于托盘100下方并用于传送托盘100的传送单元200、邻近托盘100的上端部或下端部并通过电磁力来增大/减小托盘100的传送速度的加速/减速单元300、以及设置于托盘100的上部中并用于引导托盘100的引导单元 400。托盘100的形状像矩形框架,因此沿该矩形框架的边缘排列用于夹紧基板S的夹具单元(图中未显示),使得基板S可附装至托盘100的中心部并可自托盘100的中心部拆卸。装有基板S的托盘100是以垂直站立状态来传送。在此实例性实施例中,基板S可包括用于制造平板显示器器件或类似器件以及液晶显示器器件的各种基板S。基板S可包括半导体的晶圆。参照图11及图12,传送单元200包括耦合至托盘100的下端部的托盘下部轨道210、以及多个驱动滚轮220,所述多个驱动滚轮220在托盘下部轨道210下方设置成在接触托盘下部轨道210的同时进行旋转。托盘下部轨道210的形状像圆柱形杆,其耦合至托盘100的下端部并支撑托盘100,使得托盘100可接触驱动滚轮220并在驱动滚轮220上被传送。同时,如图13所示,高导电性金属C嵌入于托盘下部轨道210中或托盘100的下部中,从而增大由下文所将阐述的加速/减速单元300的旋转磁铁310在托盘下部轨道210中感应出的涡流的强度。在此实例性实施例中,托盘下部轨道210包括不锈钢,且高导电性金属C包括铜或铝。驱动滚轮220被设置成具有旋转轴并在传送基板的方向上旋转,并在其圆周表面上包括具有一定曲率的沟槽,以接触托盘下部轨道210的底部。驱动滚轮220以复数形式以特定间隔排列于托盘100的传送方向上,使得可稳定地传送托盘100。同样,驱动滚轮220的旋转轴可设置有用于旋转驱动滚轮220的滚轮驱动电动机230,因此,滚轮驱动电动机230可产生用于传送基板S的驱动力。
接下来,加速/减速单元300包括至少一个旋转磁铁310,其邻近托盘100的下端部并可旋转地设置于托盘100的传送方向上;旋转电动机320,用于旋转旋转磁铁310 ;以及旋转控制器330,用于控制旋转电动机320的旋转方向及速度。旋转磁铁310邻近托盘100的下端部并在托盘100的传送方向上旋转。如果旋转磁铁310旋转,则在嵌入于托盘下部轨道210或托盘100的下部中的高导体C中会感应出涡流,并因此产生力来传送托盘100。图12显示当旋转磁铁310在其中以顺时针方向旋转时,托盘100通过产生于托盘下部轨道210中的涡流而被向右传送。在另一方面,当期望托盘100减速时,使旋转磁铁310以相反的方向旋转,使得托盘100可通过在托盘下部轨道210中所感应的涡流而被减速。在此实例性实施例中,加速/减速单元300邻近托盘100的下端部以使托盘100加速及减速,但并不仅限于此。作为另一选择,加速/减速单元300可邻近托盘100的上端部来使托盘100加速及减速。同时,根据此实例性实施例的旋转磁铁310采用一般的永久磁铁,并在其中心上具有旋转轴。因此,当旋转磁铁310旋转时,托盘100的下部轨道中会产生涡流。然而,此种一般的永久磁铁在增大/减小其旋转时所感应的涡流方面具有大的偏差,因而托盘100可能会摇动。参照图14,当旋转磁铁310在旋转的同时位于(b)处及(d)处时,在托盘下部轨道210中感应的涡流会迅速地减小,而当旋转磁铁310位于(a)处及(c)处时,所述涡流会迅速地增大。因此,当通过使用一般磁铁的旋转磁铁310来使托盘100加速/减速时,托盘100可能会摇动。因此,如图15所示,如果使用具有圆形形状的经改良的旋转磁铁310’,且在所述圆形形状中使N极与S极沿旋转磁铁310的圆周交错设置,则会减小产生于托盘下部轨道210中的涡流的偏差,从而减小在托盘100中产生的摇动。旋转电动机320连接至旋转磁铁310的旋转轴,并提供用于旋转旋转磁铁310的驱动力。旋转控制器330控制旋转电动机320的旋转方向及速度,从而可调整通过旋转磁铁310而在托盘下部轨道210中感应出的涡流的强度及方向,进而控制用于使托盘100加速或减速的力。同时,参照图11至图15,引导单元400包括托盘上部轨道410,其被设置成铁磁体并耦合至托盘100的上端部;以及磁性引导单元420,其将托盘上部轨道410嵌入于其中并具有极性以产生用于在托盘上部轨道410的相对两侧推动托盘上部轨道410的磁力。托盘上部轨道410为形状像圆柱形杆的铁磁体并耦合至托盘100的上端部。磁性引导单元420具有弯曲成像‘U’形的横截面,以在相对两侧引导托盘上部轨道410,且磁性引导单元420的邻近托盘上部轨道410的端部设置有极性与托盘上部轨道410的极性相同的铁磁体。因此,产生用于在托盘上部轨道410的相对两侧推动托盘上部轨道410的力,该力施加于托盘100的上端部,从而引导托盘100在被传送时不会坠落。
对于此种构造,用于传送基板的装置T5的操作如下。当在处理室内传送装有基板S的托盘100时,以垂直站立状态传送托盘100,以防止基板S的中心部下垂。在用于传送托盘100的装置T5中,引导单元400设置于托盘100之上,并引导托盘100在被传送时不会坠落,且传送单元300设置于托盘100下方,并在支撑托盘100的同时传送托盘100。当托盘100自静止状态开始或在被传送时停止时,托盘100的速度会迅速地增大或减小,因此,托盘100可能会在驱动滚轮220上滑动且此时产生的摩擦可产生颗粒。加速/减速单元300使旋转磁铁310在托盘100的下部中旋转,并因此在托盘下部轨道210中产生涡流,使得托盘100可通过所产生的涡流而被加速或减速。换言之,通过由旋转控制器330控制旋转磁铁310的旋转方向及速度来控制产生于托盘下部轨道210中的涡流的强度及方向,从而控制用于使托盘100加速或减速的力。因此,在根据此实例性实施例的用于传送基板的装置T5中,用于通过电磁力而增大及减小托盘100的传送速度的加速/减速单元300邻近托盘100,从而可更为精确地控制托盘100的传送速度。因此,可快速地执行对托盘100的传送及排列。此外,使用电磁力来增大或减小托盘100的传送速度,从而具有防止异物产生的效果。以下,将参照附图来阐述根据本发明第六实例性实施例的用于传送基板的装置T6,与根据本发明第五实例性实施例的用于传送基板的装置T5中所述者相同的构造将不再予以赘述。图16为根据本发明第六实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图,图17为用于解释图16中的用于传送基板的装置的操作的视图,且图18为图17的侧视图。此处,在图11至图18的所有附图中,相同的参考编号指示相同的元件,并视需要省略重复的说明。如图所示,根据本发明第六实例性实施例的用于传送基板的装置T6包括加速/减速单元300,且加速/减速单元300包括至少一个旋转磁铁310,其邻近托盘100的下端部并可旋转地设置于托盘100的传送方向上;旋转电动机320,用于旋转旋转磁铁310 ;以及旋转控制器330,用于控制旋转电动机320的旋转方向及速度。具体而言,旋转磁铁310在托盘100的下端部的横向侧处邻近托盘100并可在托盘100的传送方向上旋转。换言之,如果难以像第五实例性实施例一样将加速/减速单元置于托盘100的下部中,则像此实施例一样邻近托盘100的横向侧而放置加速/减速单元并使旋转磁铁310在横向侧上旋转,从而具有与第五实例性实施例的加速/减速效果相同的加速/减速效果。因此,能有效利用空间并便于器件设计。以下,将参照附图来阐述根据本发明第七实例性实施例的用于传送基板的装置T7,与根据本发明第五及第六实例性实施例的用于传送基板的装置T5及T6中所述者相同的构造将不再予以赘述。图19为根据本发明第七实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图,且图20为用于解释图19中的用于传送基板的装置的操作的视图。此处,在图11至图20的所有附图中,相同的参考编号指示相同的元件,并视需要省略重复的说明。根据本发明第七实例性实施例的用于传送基板的装置T7包括托盘100,上面装有基板S并用于传送基板S ;传送单元200,设置于托盘100下方并用于传送托盘100 ;加速/减速单元500,邻近托盘100的上端部或下端部并通过电磁力来增大/减小托盘100的传 送速度;以及引导单元400,设置于托盘100的上部中并用于引导托盘100。根据本发明的第七实例性实施例,加速/减速单元500包括至少一个运动磁铁510,其邻近托盘100的下端部并设置成靠近或远离托盘100 ;驱动器520,用于驱动运动磁铁510靠近或远离托盘100 ;以及驱动控制器,用于驱动驱动器520的操作。运动磁铁510邻近托盘100的下端部并由驱动器520驱动,以在靠近或远离托盘下部轨道210的方向上运动。当运动磁铁510朝托盘下部轨道210运动时,托盘下部轨道210中会产生涡流,并因此产生制动力。相反,当运动磁铁510在远离托盘下部轨道210的方向上运动时,可不受制动力限制地传送托盘100。当使用涡流代替摩擦来使托盘100停止时,具有防止当托盘100停止时滑动及产生异物的效果。像第五实例性实施例一样,高导电性金属C嵌入于托盘下部轨道210中并会增大托盘下部轨道210中所感应的涡流的强度。驱动器520提供驱动力,以使运动磁铁510靠近或远离托盘下部轨道210,且驱动控制器控制驱动器520来驱动运动磁铁510靠近或远离托盘100。驱动器520可由液压缸、直线电动机等实现。在此实例性实施例中,运动磁铁510邻近托盘100的下端部。然而,运动磁铁510可视需要邻近托盘100的上端部并靠近或远离托盘100,从而具有与上述相同的作用。以下,将参照附图来阐述根据本发明第八实例性实施例的用于传送基板的装置T8,与根据本发明第五至第七实例性实施例的用于传送基板的装置T5、T6及T7中所述者相同的构造将不再予以赘述。图21为根据本发明第八实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性侧视图,且图22为用于解释图21中的用于传送基板的装置的操作的视图。此处,在图11至图21的所有附图中,相同的参考编号指示相同的元件,并视需要省略重复的说明。参照图21及图22,在根据第八实例性实施例的用于传送基板的装置Τ8中,加速/减速单元500包括至少一个运动磁铁510,其邻近托盘100的下端部并设置成靠近或远离托盘100 ;驱动器520,用于驱动运动磁铁510靠近或远离托盘100 ;以及驱动控制器,用于驱动驱动器520的操作。具体而言,运动磁铁510在托盘100的下端部中的横向侧处邻近托盘100并设置成靠近或远离托盘100。换言之,如果难以像第七实例性实施例一样将加速/减速单元置于托盘100的下部中,则像此实例性实施例一样将加速/减速单元邻近托盘100的横向侧放置,并使运动磁铁510运动以在横向侧处靠近或远离托盘,从而具有与第七实例性实施例的加速/减速效果相同的加速/减速效果。因此,能有效利用空间并便于器件设计。以下,将参照附图来阐述根据本发明第九实例性实施例的用于传送基板的装置T9,与根据本发明概念的第五至第八实例性实施例的用于传送基板的装置T5、T6、T7及T8中所述者相同的构造将不再予以赘述。图23为根据本发明第九实例性实施例的用于传送基板的装置的示意性正视图,且图24为用于解释图23中的用于传送基板的装置的加速/减速单元的操作的视图。此处,在图11至图21的所有附图中,相同的参考编号指示相同的元件,并视需要省略重复的说明。参照图23及图24,根据第九实例性实施例的用于传送基板的装置T9包括托盘·100,上面装有基板S并用于传送基板S ;传送单元200,设置于托盘100下方并用于传送托盘100 ;加速/减速单元600,其邻近托盘100的上端部或下端部并通过电磁力来增大/减小托盘100的传送速度;以及引导单元400,设置于托盘100的上部中并用于引导托盘100。根据第九实例性实施例的加速/减速单元600包括多个静止磁铁610,其以特定间隔设置于托盘100的下端部中;电磁铁模块620,其邻近静止磁铁610并以特定间隔排列且通过与静止磁铁610的相互作用来产生磁力以增大/减小托盘100的传送速度;以及模块控制器,用于控制施加至电磁模块620的电流的供应以选择性地改变电磁模块620的N/S极性。静止磁铁610以特定间隔排列于托盘下部轨道210中并使N极及S极相互交错。静止磁铁610不是分开地附装,而是与托盘下部轨道210或托盘100的下端部设置为一体。电磁铁模块620以特定间隔排列并邻近静止磁铁610,并与静止磁铁610之间留有预定空间。电磁铁模块620包括上面绕有线圈的多个铁芯621、以及用于将所述多个铁芯621连接成一体的连接板622。当电流在线圈中流动时,铁芯621被磁化并具有磁极,且连接板622将所述多个铁芯621连接成一体并对其静止地支撑。如果在线圈中流动的电流改变方向,则铁芯621的极性也会改变。此处,在线圈中流动的电流的大小及方向受模块控制器控制。换言之,模块控制器控制在线圈中流动的电流的大小及方向,从而选择性地改变铁芯621的极性和磁力。参照图24,静止磁铁610以特定间隔排列于托盘100的下端部中并使N极及S极相互交错,且电磁铁模块620排列于静止磁铁610下方,并与静止磁铁610之间留有预定空间。电磁铁模块620的铁芯621以特定间隔进行排列,所述间隔不同于静止磁铁610的排列间隔。例如,三个铁芯621以其中排列有四个静止磁铁610的间隔进行排列。作为另一选择,偶数个铁芯621以其中排列有奇数个静止磁铁610的间隔进行排列。电磁铁模块620的铁芯被依序磁化,以使托盘100加速及减速,以下将参照图24详细阐述之。如图24中的①所示,(a)被磁化成N极性且(C)被磁化成S极性,由此产生吸引静止磁铁610的力,从而使托盘100停止。接下来,如②所示,(b)被磁化成N极性且(d)被磁化成S极性,由此在与静止磁铁610的极性相同的极性中产生排斥力,而在与静止磁铁610的极性不同的极性中产生吸引力,从而使托盘100向右运动,如③所示。随后,如图24的④所示,(a)被磁化成S极性且(C)被磁化成N极性,由此使相同的极性相互排斥而不同的极性相互吸引,从而继续使托盘100运动,如⑤所示。如上所述,如果电磁铁模块620的铁芯621的极性每隔预定的时间段连续地改变,则托盘100向前运动。相反,铁芯621的极性被相反地磁化,托盘100向后运动。换言之,对于向前运动的托盘100,可通过相反地磁化电磁铁模块620的铁芯621而使托盘100减速。因此,在根据本发明实例性实施例的用于传送基板的装置中,可通过非接触方法 而使托盘100加速及减速,从而可防止异物产生,并可防止驱动滚轮220与托盘下部轨道210之间的滑动,进而更快地执行加速/减速并利于对托盘100的传送及排列。虽然已参照本发明的各实例性实施例而具体地显示及阐述了本发明的概念,然而,应理解,可在不脱离随附权利要求书的精神及范围的条件下对其在形式及细节上作出各种改变。
权利要求
1.一种用于传送基板的装置,所述装置包括 真空室; 托盘,用于在所述真空室中传送所述基板; 上部传送单元,用于向所述托盘的上部传递驱动力而不接触所述托盘的上端部; 相对运动容许单元,耦合至所述托盘的下端部并可相对于所述托盘运动;以及 多个引导单元,用于接触所述相对运动容许单元并引导所述托盘的运动。
2.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述相对运动容许单元包括旋转本体,所述旋转本体相对旋转地耦合至所述托盘。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述旋转本体包括 托盘支撑轴,耦合至所述托盘的所述下端部; 旋转管,用于在其中容置所述托盘支撑轴,并具有与所述引导单元相接触的外表面;以及 轴承,具有耦合至所述托盘支撑轴的内圆周及耦合至所述旋转管的外圆周。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述引导单元包括引导滚轮,所述引导滚轮具有引导表面,所述引导表面具有曲率,所述曲率的直径随着接近所述引导表面的中心而减小,以及 所述旋转管的曲率小于所述引导滚轮的所述引导表面的所述曲率。
5.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述引导单元包括引导滚轮,所述引导滚轮具有引导表面,所述引导表面具有曲率,所述曲率的直径随着接近所述引导表面的中心而减小。
6.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述上部传送单元包括 上部永久磁铁,设置于所述托盘的所述上端部上;以及 上部电磁铁,邻近所述上部永久磁铁而设置于所述真空室内。
7.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述上部传送单元包括 上部永久磁铁,设置于所述托盘的所述上端部上;以及 上部电磁铁,邻近所述上部永久磁铁而设置于所述真空室外。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括安装槽,所述安装槽自所述真空室的外壁上的外表面凹陷,且所述真空室邻近所述托盘的所述上端部, 所述上部电磁铁被嵌入并安装于所述安装槽中。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述上部电磁铁可拆卸地安装于所述安装槽中。
10.如权利要求I所述的装置,其特征在于,还包括下部传送单元,用于向所述托盘的下部传递驱动力而不接触所述相对运动容许单元。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述下部传送单元包括 下部永久磁铁,设置于所述相对运动容许单元中;以及 下部电磁铁,邻近所述下部永久磁铁而设置于所述真空室内。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述下部传送单元包括 下部永久磁铁,设置于所述相对运动容许单元中;以及 下部电磁铁,邻近所述下部永久磁铁而设置于所述真空室外。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述真空室的外壁形成有在各所述引导单元之间向上凸起的突出部,所述真空室的所述突出部设置有自所述突出部的外表面凹陷的安装槽,以及 所述下部电磁铁被嵌入并安装于所述安装槽中。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述下部电磁铁可拆卸地安装于所述安装槽中。
15.一种用于传送基板的装置,所述装置包括 托盘,装有所述基板并用于传送所述基板; 传送单元,设置于所述托盘的下部中并用于传送所述托盘;以及加速/减速单元,邻近所述托盘的上端部或下端部,并通过电磁力来增大或减小所述托盘的传送速度。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,还包括引导单元,设置于所述托盘的上部中并用于引导所述托盘。
17.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述加速/减速单元包括 至少一个旋转磁铁,邻近所述托盘的所述上端部或所述下端部,并可旋转地设置于所述托盘的传送方向上; 旋转电动机,用于旋转所述旋转磁铁;以及 旋转控制器,用于控制所述旋转电动机的旋转方向及速度。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述旋转磁铁在所述托盘的所述下端部中的横向侧处邻近所述托盘并在传送所述托盘的方向上旋转。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述旋转磁铁具有圆形形状,其中N极与S极沿所述旋转磁铁的所述圆周交错设置。
20.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述加速/减速单元包括 至少一个运动磁铁,邻近所述托盘的所述上端部或所述下端部并设置成靠近或远离所述托盘; 驱动器,用于驱动所述运动磁铁靠近或远离所述托盘;以及 驱动控制器,用于控制所述驱动器的操作。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述运动磁铁在所述托盘的所述下端部中的横向侧处邻近所述托盘并设置成靠近或远离所述托盘。
22.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述加速/减速单元包括 多个静止磁铁,以特定间隔设置于所述托盘的所述下端部中; 电磁铁模块,邻近所述静止磁铁并以特定间隔排列,且通过与所述静止磁铁的相互作用来产生磁力以增大/减小所述托盘的传送速度;以及 模块控制器,控制施加至所述电磁模块的电流的供应,并选择性地改变所述电磁模块的N/S极性。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述电磁铁模块包括 多个铁芯,邻近所述静止磁铁并与所述静止磁铁之间留有预定空间,且在所述铁芯上绕有线圈;以及 连接板,用于将所述多个铁芯连接成一体。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,所述多个铁芯以特定间隔进行排列,所述间隔不同于所述静止磁铁的排列间隔。
25.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述传送单元包括 托盘下部轨道,耦合至所述托盘的所述下端部;以及 多个驱动滚轮,在所述托盘下部轨道的下部中设置成在接触所述托盘下部轨道的同时进行旋转。
26.如权利要求25所述的装置,其特征在于,所述托盘下部轨道或所述托盘的所述下部包括被嵌入于其中的高导电性金属。
27.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述引导单元包括 托盘上部轨道,被设置成铁磁体并耦合至所述托盘的所述上端部;以及磁性引导单元,将所述托盘上部轨道嵌入于其中并具有极性,以产生用于在所述托盘上部轨道的相对两侧推动所述托盘上部轨道的磁力。
全文摘要
本发明公开一种用于传送基板的装置。所述装置包括真空室;托盘,用于在所述真空室中传送所述基板;上部传送单元,用于向所述托盘的上部传递驱动力而不接触所述托盘的上端部;相对运动容许单元,耦合至所述托盘的下端部并可相对于所述托盘运动;以及多个引导单元,用于接触所述相对运动容许单元并引导所述托盘的运动。
文档编号H01J9/48GK102849462SQ20121022416
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年6月30日
发明者郑洪基, 金起灿, 韩景录, 金正训, 李春秀, 吴基容, 徐相训, 殷熙官, 金荣敏 申请人:Sfa工程股份有限公司
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