KR100665294B1 - 포토마스크 방향 조정장치 - Google Patents

포토마스크 방향 조정장치 Download PDF

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KR100665294B1
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김광국
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코리아테크노(주)
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Abstract

본 발명은 포토마스크 방향 조정장치에 관한 것으로,
그립요부(312)를 형성한 그리퍼(310)와,이 그리퍼(310)가 결합됨과 아울러 나사회전에 따라 주행되는 나사공(322)을 형성한 슬라이더(320)로 이루어진 마스크 그립 유닛(300); 연결판체(111)일측면에서 서로 직교하는 한쌍의 회동축(112)들의 각 상,하단에 설치되는 지지브라켓(113)들, 이들 회동축(112)에 축연결되도록 각각 커플링(114), 후단으로 구동축(115)를 형성한 중심연결부(110); 및 판체(121)(131),구동모터(122)(132), 구동풀리(124)(134), 구동벨트(125)(135)로 권취되는 종동풀리(126)(136), 스크류바(127)(137)와,이 스크류바(127)(137)의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바(128)(138)로 이루어져 상기 중심연결부(110)를 사이에 두고 대칭 설치되는 제1,제2간격조정부(120)(130)로 이루어진 마스크 장착유닛(100)을 포함하여 상기 마스크 장착유닛(100)의 네 방향 그리퍼(310)에 포토마스가 장착되는 것을 특징을 갖는다.
포토마스크, 방향조정장치.

Description

포토마스크 방향 조정장치{Photomask position controlling apparatus}
도 1은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 사시도이고,
도 2는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 마스크 장착유닛의 일부 분해사시도이고,
도 3은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 중심연결부(110)의 요부 확대도이고,
도 4는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 제1,제2간격조정부의 작용을 설명하기 위한 요부 발췌 정면도이고,
도 5는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 그립유닛의 분해 사시도이고,
도 6은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 그립유닛의 작용을 설명하기 위한 개략 측면도이고,
도 7은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 일부 생략의 평면도이고,
도 9는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 측면개략도이고,
도 10은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 측면도이고,
도 11은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 정면도이고,
도 12는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 정면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100:마스크 장착유닛, 110:중심연결부, 111:연결판체, 112:회동축,
113:지지브라켓, 114:커플링, 115:구동축,120,130:제1,제2간격조정부,
121,131:판체, 122,132:구동모터, 123,133:모터축, 124,134:구동풀리,
125,135:구동벨트, 126,136:종동풀리, 127,137:스크류바,
128,138:슬라이드바, 129,139:지지브라켓 , 140:커버, 142:안내장공,
143:측면커버, 200:회동유닛, 210:이동부, 211:받침판, 212:안내레일,
213:슬라이더, 214:정착구, 215:이동플레이트, 220:회동부, 221:구동모터,
222:커플링, 223:지지대, 224:구동풀리, 225:지지플레이트,226:축부,
227:체인, 229:종동풀리, 230:구동부, 232:실린더, 234:실린더로드,
236:연결부, 300:그립유닛, 310:그리퍼, 312:그립요부,320:슬라이더,
322:나사공, 400:위치센서부,401:접촉센서, 402:상한센서, 403:하한센서,
본 발명은 포토마스크 방향 조정장치에 관한 것으로 특히, 길이와 폭이 다양 한 포토마스크의 검사전 그 위치를 회전시키기 위한 포토마스크 방향 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자를 제조하기 위하여 웨이퍼상에 포토리소그래피(Photo lithography), 확산, 식각, 화학기상증착 등 다양한 단위공정을 진행하며, 이러한 단위공정중 포토리소그래피 공정은 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 반도체 웨이퍼의 상면에 PR(Photoresist)층을 균일하게 도포 형성시킨 후 소정 레이아웃으로 형성된 마스크(또는 레티클)을 형성하여 조도가 높은 파장의 광을 조사하므로서 불필요한 PR층을 분리 세정시켜 반도체 웨이퍼상에 요구되는 패턴을 형성한다.
이러한 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴이 된 마스크는 그 표층에 화학적으로 가하여진 패턴을 소정의 육안 검사를 통하여 잘못을 검사하도록 소정의 검사장비로 운반되어 간다.
이때 대량의 포토마스크중는 다양한 크기와 폭으로 이루어져 있으므로 이를 일일이 작업자 혹은 무인기계장치등에 의하여 적재하는 경우 때때로 파손과 인재사고등의 문제점이 있었다.
따라서 이와 같은 대형의 포토마스크를 자동적으로 그 위치를 잡아주기 위한 장치가 필요로 되어왔다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점과 필요성을 감안하여 다양한 크기와 폭으로 이루어진 포토마스크를 안정적으로 파지한 상태에서 회전시켜 그 위치를 바로 잡기 위한 포토마스크 방향 조정장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
한편, 본 발명은 이러한 포토마스크 방향 조정장치에 있어서 마스크의 장착상태가 안정적으로 지지되도록 마스크 장착유닛을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 포토마스크 방향 조정장치에서 마스크 장착유닛의 제1방향(X축)과 제2방향(Y축)의 간격을 자동적으로 조절하는 간격조절장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 포토마스크 방향 조정장치에서 마스크가 장착된 간격조정 장치들에서의 회동을 제어하는 회동유닛을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 포토마스크 방향 조정장치에서 마스크가 장착된 간격조정 장치들에서의 파지상태를 제어하는 그립유닛을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 포토마스크 방향 조정장치는,
마스크 그립 유닛; 연결판체 후단으로 구동축을 형성한 중심연결부; 및 판체에 고정되는 구동모터와, 이 구동모터의 모터축에 설치되는 구동풀리와, 상기 판체면에 고정되어 상기 구동풀리와 구동벨트로 권취되는 종동풀리와, 이 종동풀리의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바와,이 스크류바의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바로 이루어져 상기 중심연결부를 사이에 두고 대칭 설치되는 제1간격조정부와, 판체에 고정되는 구동모터와, 이 구동모터의 구동축에 설치되는 구동풀리와, 상기 판체면에 고정되어 상기 구동풀리와 구동벨트로 권취되는 종동풀리와, 이 종 동풀리의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바와,이 스크류바의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바로 이루어져 상기 중심연결부를 사이에 두고 대칭 설치되는 제2간격조정부로 이루어진 마스크 장착유닛을 포함하여 상기 마스크 장착유닛의 네 방향 그리퍼에 마스크 네면에 맞는 간격으로 마스크가 장착되는 특징을 갖는다.
상기한 본 발명 포토마스크 방향 조정장치는,
받침판, 두 줄의 안내레일, 이 안내레일상에 미끄럼 이동되게 결합된 슬라이더,상기 슬라이더위에 고정되는 정착구, 상기 정착구들위에 설치되는 이동플레이트로 이루어진 이동부와; 이 이동부저부의 상기 안내레일들의 사이에 설치되는 실린더와, 이 실린더에서 신축되는 실린더로드와, 이 실린더로드의 선단에서 상기 이동플레이트저면에 일체로 연결되는 연결부로 이루어진 구동부와; 상기 이동플레이트상에 구동모터와, 구동축 커플링을 설치하고, 지지대의 사이에 구동풀리를 설치하며, 이 이동플레이트 상방으로 수직하여 지지플레이트를 설치하되, 이 지지플레이트의 상단에 베어링이 내장된 축부를 설치하여 그 중심에 상기 마스크 장착유닛의 중심 구동축과 연결되도록 종동풀리를 설치하여 체인을 구동풀리와 종동풀리 사이에 설치하는 회동부로 이루어진 회동유닛을 더 포함하는 포토마스크 방향 조정장치로서 달성됨이 바람직하다.
상기한 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 상기 중심연결부는,
연결판체와 이 연결판체 일측면에서 서로 직교하는 한쌍의 회동축들과, 이 회동축들의 각 상,하단에 설치되는 지지브라켓들과, 이들 각 지지브라켓들에서 회동축에 축연결되도록 각각 커플링을 이루며, 연결판체 후단으로 구동축를 형성함이 바람직하다.
상기한 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 상기 그립 유닛은,
그립요부를 형성한 그리퍼와,이 그리퍼가 결합됨과 아울러 나사회전에 따라 주행되는 나사공을 형성한 슬라이더로 이루어짐이 바람직하다.
상기한 본 발명 포토마스크 방향 조정장치는,
상한센서,하한센서사이를 상기 그립유닛의 측면 설치된 접촉센서에 의하여 체킹되는 위치센서부를 더 포함함이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첨부 도면중 도 1은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 사시도이다.
상기 도면에 따르는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체적인 구성은 대략,
마스크 장착유닛(100)과, 회동유닛(200)과, 마스크 그립유닛(300)으로 구분되며, 이 중 마스크 장착유닛(100)은 중심연결부(110)와, 제1간격조정부(120)와, 제2간격조정부(130)로 구분되며, 회동유닛(200)은 받침판(211), 두 줄의 안내레일(212), 이 안내레일(212)상에 미끄럼 이동되게 결합된 슬라이더(213),이동플레이트(215)로 이루어진 이동부(210)와, 구동부(230)와, 회동부(220)로 이루어진다.
첨부 도면중 도 2는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 마스크 장착유닛의 일부 분해사시도이다.
상기 도면에 따르는 마스크 장착유닛(100)의 제1간격조정부(120)는 판체 (121)에 고정되는 구동모터(122)와, 이 구동모터(122)의 모터축(123)에 설치되는 구동풀리(124)와, 상기 판체(121)면에 고정되어 상기 구동풀리(124)와 구동벨트(125)로 권취되는 종동풀리(126)와, 이 종동풀리(126)의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바(127)와,이 스크류바(127)의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바(128)로 이루어져 상기 중심연결부(110)를 사이에 두고 대칭 설치된다.
상기 도면에 따르는 마스크 장착유닛(100)의 제2간격조정부(130)는 판체(131)에 고정되는 구동모터(132)와, 이 구동모터(132)의 구동축(133)에 설치되는 구동풀리(134)와, 상기 판체(134)면에 고정되어 상기 구동풀리(134)와 구동벨트(135)로 권취되는 종동풀리(136)와, 이 종동풀리(136)의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바(137)와,이 스크류바(137)의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바(137)로 이루어져 상기 중심연결부(110)를 사이에 두고 대칭 설치된다.
미설명부호 129,139:지지브라켓이고, 140은 커버이고, 142는 안내장공이고, 143은 측면 커버이고, 구동모터들은 스텝핑 모터이다.
첨부 도면중 도 3은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 중심연결부(110)의 요부 확대도이다.
상기 도면에 따르는 본 발명 마스크 장착 유닛(100)의 중심연결부(110)는 연결판체(111)와 이 연결판체(111)일측면에서 서로 직교하는 한쌍의 회동축(112)들과, 이 회동축(122)들의 각 상,하단에 설치되는 지지브라켓(113)들과, 이들 각 지지브라켓(113)들에서 회동축(112)에 축연결되도록 각각 커플링(114)을 이루며, 연결판체(111)후단으로 구동축(115)을 형성하여서 된다.
첨부 도면중 도 4는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 제1,제2간격조정부의 작용을 설명하기 위한 요부 발췌 정면도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이 판체(121)(131)에 고정된 구동모터(122)(132)의 구동으로 구동풀리(124)(134)가 회전되면 스크류바(127)(137)가 회동되고, 이에 나사맞춤된 후술하는 슬라이더(320)일체의 그립유닛(300)이 상,하향 이동한다. 이 그립유닛(300)은 스크류바(127)(137)의 양측에 설치된 슬라이드바(128)(138)를 따라 전체가 이동된다.
한편, 이러한 이동거리는 양측의 상한센서(402),하한센서(403)사이를 접촉센서(401)이 근접함에 따라 체킹되는 위치센서부(400)에 의하여 제어된다.
첨부 도면중 도 5는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 그립유닛의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 그립유닛의 작용을 설명하기 위한 개략 측면도이다.
상기 도면에 따르는 그립유닛(300)은 그립요부(312)를 형성한 그리퍼(310)와,이 그리퍼(310)가 결합됨과 아울러 나사회전에 따라 주행되는 나사공(322)을 형성한 슬라이더(320)와, 이 슬라이더(320)내 삽착부(322)에 결합되어 상기 스크류바(127)(137)에 나사맞춤 이동되는 볼너트(330)로 이루어지고, 상기 그리퍼(310)는 상기 슬라이더(320)의 요입부(323)측에 나사맞춤 결합되고, 상기 슬라이더(320)는 다시 장볼트(325)로서 받침대(321)를 슬라이더(320)몸체에 결합하여서 된다.
첨부 도면중 도 7은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 일부 생략의 평면도이고, 도 9는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛의 측면개략도이다.
상기 도면에 따르는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 회동유닛은 크게 이동부(210)와, 구동부(220)로 이루어진다.
이동부(210)는 받침판(211), 두 줄의 안내레일(212), 이 안내레일(212)상에 미끄럼 이동되게 결합된 슬라이더(213),상기 슬라이더(213)위에 고정되는 정착구(214), 상기 정착구(214)들위에 설치되는 이동플레이트(215)로 이루어짐과 아울러 이동부(210)저부의 상기 안내레일(212)들의 사이에 설치되는 실린더(232)와, 이 실린더(232)에서 신축되는 실린더로드(234)와, 이 실린더로드(234)의 선단에서 상기 이동플레이트(215)저면에 일체로 연결되는 연결부(236)로 이루어진다.
구동부(220)는 상기 이동플레이트(215)상에 구동모터(221)와, 구동축 커플링(222)을 설치하고, 지지대(223)의 사이에 구동풀리(224)를 설치하며, 이 이동플레이트(215)상방으로 수직하여 지지플레이트(225)를 설치하되, 이 지지플레이트(225)의 상단에 베어링이 내장된 축부(226)를 설치하여 그 중심에 상기 마스크 장착유닛(100)의 중심 구동축(115)과 연결되도록 종동풀리(229)를 설치하여 체인(227)을 구동풀리(224)와 종동풀리(229)사이에 설치하여서 된다.
첨부 도면중 도 10은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 측면도이고, 도 11은 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 정면도이고, 도 12는 본 발명 포토마스크 방향 조정장치의 전체 작동을 설명하기 위한 정면도이다.
첨부 도면중 도 4와, 도 6과, 도 8과, 도 9 및 상기 도 10 내지 도 12를 참고하여 본 발명의 작동을 설명한다.
먼저, 상기 도 10(도 8,도 9참조)에서 도시하는 바에 따라 회동유닛(200)의 하부에서 그 전방으로 전후 거리를 조정한 뒤 제1,제2간격조정부(120)(130)들에 마스크를 장착하게 되고, 마스크가 장착된 그립유닛(300)일체의 전체 제1,제2간격조정부(120)(130)는 중심연결부(110)후단의 구동축(115)이 회동부(220)의 구동으로 적당한 속도로 천천히 회전하면서 검사하게 된다.
구체적으로 받침판(211)상의 두 줄의 안내레일(212)에 미끄럼 이동되게 결합된 슬라이더(213),정착구(214)위에 설치된 이동플레이트(215)를 실린더(232)를 작동시켜 소정거리 이동시킨다.
이동플레이트(215)의 이동이 끝나면 제1,제2간격조정부(120)(130)의 사이에 포토 마스크를 재치하면서 구동모터(122)(132)로서 마스크의 상,하,좌,우의 측면을 그리핑하게 된다.
즉, 구동풀리(124)(134)가 회전되면 스크류바(127)(137)가 회동되고, 이에 나사맞춤된 후술하는 슬라이더(320)일체의 그립유닛(300)이 상,하향 이동한다. 이 그립유닛(300)은 스크류바(127)(137)의 양측에 설치된 슬라이드바(128)(138)를 따라 전체가 이동되며, 양측의 상한센서(402),하한센서(403)사이를 그립유닛(300)의 측면에 설치된 접촉센서(401)에 의하여 위치를 제어하게 된다.
이렇게 마스크의 장착이 끝나면 상기 이동플레이트(215)상에 구동모터(221)를 구동하므로서 구동풀리(224)와 종동풀리(229)사이의 체인(227)에 의하여 회전동 력이 가해지고, 종동축(229)상의 축부(226)에 상기 마스크 장착유닛(100)의 중심 구동축(115)이 회동하므로서 전체 십자형의 간격조정부가 마스크를 안착시킨 채로 회전하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다양한 크기와 폭으로 이루어진 포토마스크를 안정적으로 파지한 상태에서 회전시켜 그 위치를 바로 잡기 위한 포토마스크 방향 조정장치를 제공한다.
본 발명은 이러한 포토마스크 방향 조정장치에 있어서 마스크의 장착상태가 안정적으로 지지되도록 마스크 장착유닛을 제공하며, 마스크 장착유닛의 제1방향(X축)과 제2방향(Y축)의 간격을 자동적으로 조절하는 간격조절장치를 제공하며, 마스크가 장착된 간격조정장치들에서의 회동을 제어하는 회동유닛을 제공하며,마스크가 장착된 간격조정장치들에서의 파지상태를 제어하는 그립유닛을 제공하는 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. 포토마스크 방향 조정장치에 있어서,
    마스크 그립 유닛(300);
    연결판체(111)후단으로 구동축(115)를 형성한 중심연결부(110); 및
    판체(121)에 고정되는 구동모터(122)와, 이 구동모터(122)의 모터축(123)에 설치되는 구동풀리(124)와, 상기 판체(121)면에 고정되어 상기 구동풀리(124)와 구동벨트(125)로 권취되는 종동풀리(126)와, 이 종동풀리(126)의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바(127)와,이 스크류바(127)의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바(128)로 이루어져 상기 중심연결부(110)를 사이에 두고 대칭 설치되는 제1간격조정부(120)와, 판체(131)에 고정되는 구동모터(132)와, 이 구동모터(132)의 구동축(133)에 설치되는 구동풀리(134)와, 상기 판체(134)면에 고정되어 상기 구동풀리(134)와 구동벨트(135)로 권취되는 종동풀리(136)와, 이 종동풀리(136)의 회전력에 의하여 회전되는 스크류바(137)와,이 스크류바(137)의 양측에 나란하게 설치되는 슬라이드바(137)로 이루어져 상기 중심연결부(110)를 사이에 두고 대칭 설치되는 제2간격조정부(130)로 이루어진 마스크 장착유닛(100)을 포함하여,
    상기 마스크 장착유닛(100)의 네 방향 그리퍼(310)에 마스크 네면에 맞는 간격으로 마스크가 장착되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 방향 조정장치
  2. 제 1항에 있어서,
    받침판(211), 두 줄의 안내레일(212), 이 안내레일(212)상에 미끄럼 이동되게 결합된 슬라이더(213),상기 슬라이더(213)위에 고정되는 정착구(214), 상기 정착구(214)들위에 설치되는 이동플레이트(215)로 이루어진 이동부(210)와;
    이 이동부(210)저부의 상기 안내레일(212)들의 사이에 설치되는 실린더(232)와, 이 실린더(232)에서 신축되는 실린더로드(234)와, 이 실린더로드(234)의 선단에서 상기 이동플레이트(215)저면에 일체로 연결되는 연결부(236)로 이루어진 구동부(230)와;
    상기 이동플레이트(215)상에 구동모터(221)와, 구동축 커플링(222)을 설치하고, 지지대(223)의 사이에 구동풀리(224)를 설치하며, 이 이동플레이트(215)상방으로 수직하여 지지플레이트(225)를 설치하되, 이 지지플레이트(225)의 상단에 베어링이 내장된 축부(226)를 설치하여 그 중심에 상기 마스크 장착유닛(100)의 중심 구동축(115)과 연결되도록 종동풀리(229)를 설치하여 체인(227)을 구동풀리(224)와 종동풀리(229)사이에 설치하는 회동부(220)로 이루어진 회동유닛(200)을 더 포함하는 포토마스크 방향 조정장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 중심연결부(110)는,
    연결판체(111)와 이 연결판체(111)일측면에서 서로 직교하는 한쌍의 회동축(112)들과, 이 회동축(122)들의 각 상,하단에 설치되는 지지브라켓(113)들과, 이들 각 지지브라켓(113)들에서 회동축(112)에 축연결되도록 각각 커플링(114)을 이루 며, 연결판체(111)후단으로 구동축(115)를 형성한 것을 특징으로 하는 포토마스크 방향 조정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 그립 유닛(300)은,
    그립요부(312)를 형성한 그리퍼(310)와,이 그리퍼(310)가 결합됨과 아울러 나사회전에 따라 주행되는 나사공(322)을 형성한 슬라이더(320)로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토마스크 방향 조정장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상한센서(402),하한센서(403)사이를 상기 그립유닛(300)의 측면 설치된 접촉센서(401)에 의하여 체킹되는 위치센서부(400)를 더 포함하는 포토마스크 방향 조정장치.
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