KR100322620B1 - 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템의 카세트 캐리어 이송장치 - Google Patents

스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템의 카세트 캐리어 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SMIF 시스템의 카세트 캐리어 이송장치를 개시한다.
본 발명은 실린더의 일측 끝단부와 실린더의 가동부 일단에 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼의 동작을 제어하기 위한 단자가 각각 마련되고, 단자간에는 신축성 있는 케이블이 연결되며, 그리퍼의 복귀/연장 상태를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자가 가동단의 운동에 의해 선택적으로 단락될 수 있도록 접속단자가 설치된 것으로써 왕복운동에 따른 접속단자의 마모로 인한 접점불량의 문제를 해결할 수 있으며, 카세트 캐리어의 안전한 이송과 SMIF 시스템의 오동작을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템의 카세트 캐리어 이송장치{CASSETTE CARRIER MOVING DEVICE OF STANDARD MECHANICAL INTERFACE}
본 발명은 반도체 가공 장비에 카세트 캐리어를 로딩/언로딩시키기 위한 스탠더드 메커니컬 인터페이스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼의 동작 제어를 위한 접속단자를 신축성 있는 케이블로 연결한 카세트 캐리어 이송장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 가공하기 위한 장비는 매우 깨끗한 환경을 요구한다. 반도체 웨이퍼를 이송하거나 저장할 때 작은 입자, 기체 혹은 정전하가 포함되는 경우 반도체 웨이퍼 장비 또는 반도체 웨이퍼가 손상을 받게 된다. 한편, 웨이퍼 가공이 이루어지는 넓은 공간을 고도로 깨끗한 환경을 유지하기에는 비용이 많이 소요되므로 기밀이 유지되는 웨이퍼 이송용기를 이용해 반도체 웨이퍼 장비에 웨이퍼를 로딩/언로딩시킬 수 있는 SMIF 시스템이 개발되었다.
SMIF 시스템은 반도체 웨이퍼 제조공정을 수행하는 반도체 장비의 주변장치로서 SMIF란 Standard Mechanical Interface의 약자이며, 좁은 공간의 청정실 등에서의 대기 콘트롤 및 프로세스 처리시 인위적인 실수 등을 방지하기 위한 것으로, 다수의 웨이퍼가 저장된 카세트 캐리어를 반도체 장비에 투입하거나 배출하는데 이용되는 시스템이다.
도 1은 종래기술에 따른 SMIF 시스템의 카세트 캐리어 이송장치를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 종래의 카세트 캐리어 이송장치는 한쌍의 기둥(12)에 의해 지지되는 포트 플레이트(14), 상하방향으로 슬라이딩 운동가능하도록 기둥(12)에 장착되는 포트 도어 이송 아암(16), 기둥(12)과 직각방향 즉, 수평방향으로 슬라이딩 운동가능하도록 설치되는 그리퍼 이송 아암(18) 및 이 그리퍼 이송 아암(18)의 끝단에 설치되어 카세트 캐리어(20)를 움켜쥐기 위한 그리퍼(22)가 설치되어 있다. 한편, 포트 도어(24) 상면에는 카세트 캐리어(20) 수납 용기인 SMIF 파드(1)의 파드 도어(26)가 안착된다.
이와 같은 구조를 갖는 SMIF 시스템의 카세트 캐리어 이송과정은 먼저, 카세트 캐리어(20)가 수납된 SMIF 파드(1)를 작업자가 포트 플레이트(14) 상에 올려 놓으면 포트 도어(24)의 하강에 의해 SMIF 파드(1) 내에 수납된 카세트 캐리어(20)와 파드 도어(26)가 소정 위치까지 하강한다. 그런 다음 그리퍼 이송 아암(18)의 수평 슬라이딩 운동에 의해 카세트 캐리어(20) 위에 그리퍼(22)가 위치하게 된다. 그리퍼(22)는 카세트 캐리어(20)의 일단을 움켜쥔 채 수평방향으로 슬라이딩 이동하여 반도체 장비에 다수의 웨이퍼가 적층된 카세트 캐리어(20)를 공급한다.
한편, 도 2는 종래기술에 따른 그리퍼 이송 아암의 내부를 도시한 개략도로서, 그 내부에는 그리퍼(22)를 수평방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 실린더(30)가 장착되어 있다. 가동부(32)는 미도시된 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 좌우방향으로 이동되며, 그리퍼(22)는 가동부(32)에 설치되어 함께 움직인다. 특히, 실린더(30)의 양단에는 그리퍼 이송 아암(18) 및 그리퍼(22)의 운동을 제어하기 위한 다수의 접속단자들(34a, 34b)이 대칭적으로 배열되어 있으며, 가동부(32)의 일단에는 이들 접속단자들(34a, 34b) 중 어느 일측의 접속단자들(34a, 34b)에 선택적으로 접속할 수 있도록 하는 접속단자들(34a, 34b)이 배열되어 있다.
이들 접속단자들(34a, 34b)은 그리퍼(22)가 카세트 캐리어(20)를 움켜쥘 수 있도록 구동력을 보내주는 구동모터에 전원을 공급단자, 카세트 캐리어(20)의 유/무를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자, 그리퍼에 카세트 캐리어가 움켜져있는지를 감지하기 위한 센서와 연결된 단자, 그리퍼가 공정 장비쪽으로 연장되어 있는지 SMIF 시스템 쪽으로 복귀되어 있는지를 감지하기 위한 센서와 연결된 단자 등을 포함한다.
그러나, 이들 접속단자들(34a, 34b)은 그리퍼(22)의 왕복운동 때마다 접점단락을 반복하게 되므로 장기간 사용 시 접속단자(34a, 34b)의 마모로 인해 접점불량이 발생될 우려가 있으며, 이는 그리퍼(22)의 오동작을 유발한다. 이를 최소화하기 위해 종래에도 접속단자(34a, 34b)의 재질을 금(Gold)으로하여 접점불량 정도를 낮추고자 하고 있으나 마모에 대한 근본적인 대책으로서는 만족스럽지 못한 상태이다.
따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그리퍼 이송 아암의 왕복운동에 따른 접속단자의 마모로 인한 접점불량의 문제를 해결하여 카세트 캐리어의 안전한 이송과 SMIF 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 SMIF 시스템의 그리퍼 이송 아암을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 웨이퍼를 적층한 카세트 캐리어를 반도체 장비에 로딩/언로딩시키기 위해 포트 플레이트, 포트 도어 이송 아암, 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼를 구비하며, 상기 그리퍼 이송 아암 내부에 그리퍼를 수평방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 실린더가 장착된 카세트 캐리어 이송장치에 있어서, 상기 실린더의 일측 끝단부와 상기 실린더의 가동부의 일단에 각각 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼의 동작을 제어하기 위한 단자가 마련되고, 상기 단자간에는 신축성 있는 케이블이 연결되며, 상기 그리퍼의 복귀/연장 상태를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자가 가동단에 의해 선택적으로 단락될 수 있도록 접속단자가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 SMIF 시스템을 도시한 정면도,
도 2는 종래기술에 따른 그리퍼 이송 아암의 내부를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 그리퍼 이송 아암의 내부를 도시한 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
22 ; 그리퍼 30 ; 실린더
32 ; 가동단 40a, 40b ; 단자
42 ; 케이블 44 ; 접속단자
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 SMIF 시스템의 카세트 캐리어 이송장치를 상세하게 설명한다. 또한, 종래와 동일한 부품에 대해서는 도 1을 참조하여 동일한 도면부호를 붙여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카세트 캐리어 이송장치는 한쌍의 기둥(12)에 의해 지지되는 포트 플레이트(14), 상하방향으로 슬라이딩 운동가능하도록 기둥(12)에 장착되는 포트 도어 이송 아암(16), 기둥(12)과 직각방향 즉, 수평방향으로 슬라이딩 운동가능하도록 설치되는 그리퍼 이송 아암(18) 및 이 그리퍼 이송 아암(18)의 끝단에 설치되어 카세트 캐리어(20)를 움켜쥐기 위한 그리퍼(22)가 설치되어 있다. 한편, 포트 도어(24) 상면에는 카세트 캐리어(20) 수납 용기인 SMIF 파드(1)의 파드 도어(26)가 안착된다.
이와 같은 구조를 갖는 SMIF 시스템의 카세트 캐리어 이송과정은 먼저, 카세트 캐리어(20)가 수납된 SMIF 파드(1)를 작업자가 포트 플레이트(14) 상에 올려 놓으면 포트 도어(24)의 하강에 의해 SMIF 파드(1) 내에 수납된 카세트 캐리어(20)와 파드 도어(26)가 소정 위치까지 하강한다. 그런 다음 그리퍼 이송 아암(18)의 수평 슬라이딩 운동에 의해 카세트 캐리어(20) 위에 그리퍼(22)가 위치하게 된다. 그리퍼(22)는 카세트 캐리어(20)의 일단을 움켜쥔 채 수평방향으로 슬라이딩 이동하여 반도체 장비에 다수의 웨이퍼가 적층된 카세트 캐리어(20)를 공급한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 내부에는 그리퍼(22)를 수평방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 실린더(30)가 장착되어 있다. 가동부(32)는 미도시된 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 좌우방향으로 이동되며, 그리퍼(22)는 가동부(32)에 설치되어 함께 움직인다. 특히 실린더(30)의 일측 끝단부와 실린더(30)의 가동부(32) 일단에 그리퍼 이송 아암(18) 및 그리퍼(22)의 동작을 제어하기 위한 단자(40a, 40b)가 각각 마련되고, 단자(40a, 40b)간에는 신축성 있는 케이블(42)이 연결되며, 그리퍼(22)의 복귀/연장 상태를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자가 가동단(32)의 운동에 의해 선택적으로 단락될 수 있도록 접속단자(44a, 44b)가 설치된다.
이들 접속단자(40a, 40b)는 그리퍼(22)가 카세트 캐리어(20)를 움켜쥘 수 있도록 구동력을 보내주는 구동모터에 전원을 공급단자, 카세트 캐리어(20)의 유/무를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자, 그리퍼에 카세트 캐리어(20)가 움켜져있는지를 감지하기 위한 센서와 연결된 단자를 포함하고 있으며, 그리퍼(22)가 공정 장비쪽으로 연장되어 있는지 SMIF 시스템 쪽으로 복귀되어 있는지를 감지하기 위한 센서와 연결된 접속단자(44a, 44b)만이 별도로 설치되어 있다.
즉, 본 발명에 따르면 그리퍼(22)의 복귀/연장 상태를 감지하기 위한 센서에 연결된 접속단자(44a, 44b)는 가동단(32)의 운동에 의해 선택적으로 단락되어야 하므로 별도로 설치된 것이며, 다른 나머지 접속단자(40a, 40b)-그리퍼(22)가 카세트 캐리어(20)를 움켜쥘 수 있도록 구동력을 보내주는 구동모터에 전원을 공급단자, 카세트 캐리어(20)의 유/무를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자, 그리퍼(22)에 카세트 캐리어(20)가 움켜져있는지를 감지하기 위한 센서와 연결된 단자-는 전기적신호를 전달하기 때문에 케이블(42)로 연결된 상태를 유지하면서도 제어할 수 있다.
케이블(42)은 가동단(32)에 의해 그 길이가 신축적이므로 신축성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 카세트 캐리어 이송장치는 그리퍼 이송 아암(18) 및 그리퍼(22)를 제어하기 위한 주요한 전기적 신호를 케이블(42)을 통해 전달하므로 마모로 인한 오동작 및 접점 불량이 발생되지 않는다.
따라서, 공정 장비에 카세트 캐리어(20)를 로딩/언로딩시킬 때 안전한 이송이 가능하며, SMIF 시스템의 오동작을 예방할 수 있으며, 접점불량으로 인한 장비의 수리시간의 단축으로 효율성을 높일 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시키지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼의 동작 제어를 위한 접속단자를 신축성 있는 케이블로 연결하므로써 왕복운동에 따른 접속단자의 마모로 인한 접점불량의 문제를 해결할 수 있으며, 카세트 캐리어의 안전한 이송과 SMIF 시스템의 오동작을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

  1. 웨이퍼를 적층한 카세트 캐리어를 반도체 장비에 로딩/언로딩시키기 위해 포트 플레이트, 포트 도어 이송 아암, 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼를 구비하며, 상기 그리퍼 이송 아암 내부에 그리퍼를 수평방향으로 슬라이드 이동시키기 위한 실린더가 장착된 카세트 캐리어 이송장치에 있어서, 상기 실린더의 일측 끝단부와 상기 실린더의 가동부 일단에 그리퍼 이송 아암 및 그리퍼의 동작을 제어하기 위한 단자가 각각 마련되고, 상기 단자간에는 신축성 있는 케이블이 연결되며, 상기 그리퍼의 복귀/연장 상태를 감지하기 위한 센서에 연결된 단자가 가동단의 운동에 의해 선택적으로 단락될 수 있도록 접속단자가 설치된 것을 특징으로 하는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템의 카세트 캐리어 이송장치.
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