KR101283312B1 - Ｆｏｓｂ 오토 로딩 시스템 - Google Patents

Ｆｏｓｂ 오토 로딩 시스템 Download PDF

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KR101283312B1 KR1020110146494A KR20110146494A KR101283312B1 KR 101283312 B1 KR101283312 B1 KR 101283312B1 KR 1020110146494 A KR1020110146494 A KR 1020110146494A KR 20110146494 A KR20110146494 A KR 20110146494A KR 101283312 B1 KR101283312 B1 KR 101283312B1
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fosb
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박홍영
김민규
최영호
우창완
모선희
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로체 시스템즈(주)
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Abstract

반도체 웨이퍼를 적재하여 수송하는 FOSB로부터 커버를 탈착한 후 상기 커버가 탈착된 FOSB를 메인 스토커의 로딩 위치에 안착시킬 수 있는 FOSB 오토 로딩 시스템이 개시된다. 상기 FOSB 오토 로딩 시스템은 FOSB가 안착되는 로딩부의 하부에 설치되어 상기 FOSB를 커버 오픈 위치까지 이송시키는 적어도 하나의 트랜스퍼 유닛과, 상기 커버 오픈 위치에 설치되어 상기 트랜스퍼 유닛에 의해 이송된 FOSB의 커버를 탈착시켜 상기 로딩부의 하부에 위치한 스토리지 박스 내부로 이송시키는 적어도 하나의 오픈 유닛과, 상기 로딩부의 상부에 위치하도록 설치되어 상기 커버의 탈착 시 상기 FOSB를 클램핑하여 고정시키거나, 상기 커버가 오픈된 FOSB를 외부로 배출시키는 적어도 하나의 픽업/트랜스퍼 유닛 및, 상기 스토리지 박스에 인접하게 설치되어 상기 오픈 유닛에 의해 상기 스토리지 박스로 이송된 커버들을 순차적으로 상기 스토리지 박스 내에 적재하는 적어도 하나의 무빙유닛을 포함한다.

Description

ＦＯＳＢ 오토 로딩 시스템{AUTO LOADING SYSTEM FOR FRONT OPENING SHIPPING BOX}
본 발명은 FOSB 오토 로딩 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼를 적재하여 수송하는 FOSB로부터 커버를 탈착한 후 상기 커버가 탈착된 FOSB를 메인 스토커의 로딩 위치에 안착시킬 수 있는 FOSB 오토 로딩 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자의 수율 증가를 위해 웨이퍼가 점차 대구경화 됨에 따라 웨이퍼 캐리어도 변화되고 있다. 예를 들어, 종래에는 200mm(8인치) 웨이퍼를 사용하고 웨이퍼 캐리어로서 웨이퍼 카세트를 사용하였는데, 점차 300mm(12인치) 웨이퍼를 사용하면서 웨이퍼 캐리어로서 FOUP(Front Open Unified Pod)와 FOSB(Front Opening ShippingBox)를 제조하여 이용하는 추세이다.
상기 FOUP는 직접 생산 프로세스에 투입하는 데에 사용된다. FOUP는 복수매의 웨이퍼가 수평하게 적재되며, FOUP 셀과 FOUP 도어로 구성된다. 웨이퍼는 FOUP 도어를 통하여 출입한다. 카세트를 이용할 경우, 적재된 웨이퍼가 노출되며 별도의 카세트 캐리어 박스가 필요한 것에 비하여, FOUP은 적재된 웨이퍼에 대한 실링 특성이 우수하며 캐리어 박스와 같은 별도의 보조 기구가 필요 없다. 밀폐성을 유지하기 위해서 FOUP 도어에 패킹을 가지고 FOUP 도어를 FOUP 셀에 고정하기 위해 FOUP 도어측에 클램핑 기구를 갖는다.
상기 FOSB는 주로 웨이퍼를 보관하거나 이동시키는 쉬핑(shipping) 용도로 이용되는 것인데 FOUP과 구조가 거의 유사하며, 다만 작업자도 쉽게 도어를 열 수 있는 구성을 취한다.
상기와 같이 FOSB는 도어를 작업자가 쉽게 열 수 있도록 구성됨으로써 종래에는 FOSB를 사용하여 웨이퍼를 이동시켜 메인 스토커에 로딩시키는 작업과 내부에 적재되어 있는 웨이퍼의 정렬 상태나 수량 등을 작업자가 직접 수작업으로 진행함으로써 작업 효율을 떨어진다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 FOSB의 커버를 자동으로 오픈시켜 FOSB를 메인 스토커에 저장시키며, 상기 커버를 스토리지 박스에 적재시키는 작업뿐만 아니라 상기 FOSB 내에 적재되어 있는 웨이퍼의 정렬 상태나 수량의 체크까지도 전자동으로 수행할 수 있는 FOSB 오토 로딩 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은 FOSB가 안착되는 로딩부의 하부에 설치되어 상기 FOSB를 커버 오픈 위치까지 이송시키는 적어도 하나의 트랜스퍼 유닛과, 상기 커버 오픈 위치에 설치되어 상기 트랜스퍼 유닛에 의해 이송된 FOSB의 커버를 탈착시켜 상기 로딩부의 하부에 위치한 스토리지 박스 내부로 이송시키는 적어도 하나의 오픈 유닛과, 상기 로딩부의 상부에 위치하도록 설치되어 상기 커버의 탈착 시 상기 FOSB를 클램핑하여 고정시키거나, 상기 커버가 오픈된 FOSB를 외부로 배출시키는 적어도 하나의 픽업/트랜스퍼 유닛 및, 상기 스토리지 박스에 인접하게 설치되어 상기 오픈 유닛에 의해 상기 스토리지 박스로 이송된 커버들을 순차적으로 상기 스토리지 박스 내에 적재하는 적어도 하나의 무빙유닛을 포함한다.
상기 트랜스퍼 유닛은 일예를 들면, 상기 로딩부의 하부에 설치되는 전후 이동수단과, 상기 전후 이동수단에 설치되는 상하 이동수단 및, 상기 FOSB가 안착되도록 상기 상하 이동수단에 설치되는 안착판을 포함한다.
한편, 상기 트랜스퍼 유닛은 상기 상하 이동수단과 안착판에 연결되어 커버 가 제거된 상기 FOSB 내부의 웨이퍼가 외부로 돌출되는 것을 방지하도록 상기 안착판을 소정의 각도로 틸팅시키는 틸팅수단을 더 포함할 수 있다.
상기 오픈 유닛은 일예를 들면, 상기 커버 오픈 위치에 설치되는 상하 이동수단과, 상기 상하 이동수단에 설치되는 전후 이동수단과, 상기 전후 이동수단에 설치되는 지지패널과, 상기 지지패널에 설치되어 상기 커버를 FOSB에 고정시키는 로킹수단을 회전시켜 로킹을 해제시키는 복수개의 록킹 해제수단 및, 상기 지지패널에 설치되어 상기 FOSB로부터 분리된 상기 커버를 상기 지지패널에 부착시키는 적어도 하나의 진공패드를 포함한다.
한편, 상기 오픈 유닛은 상기 지지패널에 설치되어 상기 커버가 상기 지지패널에 부착되어 있는지를 감지하는 커버 감지센서를 더 포함할 수 있다.
상기 픽업/트랜스퍼 유닛은 일예를 들면, 상기 로딩부의 상부에 위치하도록 설치되는 전후 이동수단과, 상기 전후 이동수단에 설치되는 상하 이동수단 및, 상기 상하 이동수단에 설치되는 클램핑 수단을 포함한다.
상기 무빙유닛은 일예를 들면, 상기 스토리지 박스에 인접한 위치에 구비된 지지패널에 설치되는 전후 이동수단 및, 상기 스토리지 박스 내측에 위치하도록 상기 전후 이동수단에 설치되어 상기 전후 이동수단이 작동됨에 따라 상기 오픈 유닛에 의해 상기 스토리지 박스로 이동된 커버들을 스토리지 박스 내부로 이동시켜 순차적으로 적재하는 적어도 하나의 푸셔를 포함한다.
한편, 상기 무빙유닛은 상기 지지패널에 설치되어 상기 스토리지 박스 내부에 적재되는 커버의 수량을 감지하는 카운팅 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은, 상기 오픈 유닛에 설치되어 상기 오픈 유닛에 의해 탈착된 커버를 스토리지 박스 내부로 이송 시 상기 FOSB 내부에 적재된 웨이퍼의 정렬 상태와 수량을 확인할 수 있는 웨이퍼 맵핑 유닛을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은 트랜스퍼 유닛에 의해 FOSB를 로딩 위치로 이동시킨 후 오픈 유닛을 통해 상기 FOSB의 커버를 오픈 시킨 다음, 상기 FOSB는 픽업/트랜스퍼 유닛에 의해 메인 스토커로 로딩시킬 수 있고, 상기 FOSB로부터 제거된 커버는 오픈 유닛을 통해 스토리지 박스로 이송된 후 무빙 유닛에 의해 상기 스토리지 박스에 순차적으로 적층됨으로써 FOSB를 메인 스토커로 로딩시키는 전 과정을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 FOSB 내부에 적재되어 있는 웨이퍼의 정렬 상태나 수량까지도 웨이퍼 맵핑 유닛에 의해 확인할 수 있을 뿐만 아니라 카운팅 센서에 의해 스토리지 박스에 적재되는 커버의 수량을 감지하여 로딩되는 FOSB의 수량까지도 자동으로 카운팅 할 수 있도록 함으로써 작업 효율을 한층 더 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은 작업 효율을 대폭 향상시킴으로써 작업시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템의 정면도
도 2는 도 2의 측면도
도 3은 트랜스퍼 유닛의 사시도
도 4는 도 3의 측면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 오픈 유닛의 배면도
도 6은 지지패널의 사시도
도 7은 록킹 해제수단에 의해 커버가 분리되는 과정을 설명하기 위한 도면
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 픽업/트랜스퍼 유닛의 사시도
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 무빙 유닛의 사시도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 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 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템의 정면도이고, 도 2는 도 2의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은 트랜스퍼 유닛(10), 오픈 유닛(20), 픽업/트랜스퍼 유닛(30) 및 무빙유닛(40)을 포함한다.
상기 트랜스퍼 유닛(10)은 FOSB(도시되지 않음)가 안착되는 메인 프레임(60)의 로딩부(61)의 하부에 설치되어 상기 FOSB(70 : 도 7 참조)를 커버(71 : 도 7 참조) 오픈 위치까지 이송시킨다. 상기 오픈 유닛(20)은 상기 커버 오픈 위치(로딩부의 후방)에 설치되어 상기 트랜스퍼 유닛(10)에 의해 이송된 FOSB(70)의 커버(71)를 탈착시켜 상기 로딩부(61)의 하부에 위치하도록 상기 메인 프레임(60)의 하부에 삽입되어 있는 스토리지 박스(50) 내부로 이송시킨다. 상기 스토리지 박스(50)는 원활한 이송을 위하여 하부에 복수개의 캐스터(51)가 설치된다. 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)은 상기 로딩부(61)의 상부에 위치하도록 메인 프레임(60)에 설치되어 상기 커버(71)의 탈착 시 상기 FOSB(70)를 클램핑하여 고정시키거나 상기 커버(71)가 오픈된 FOSB(70)를 외부(메인 스토커 로딩 위치)로 배출시켜 안착시킨다. 상기 무빙유닛(40)은 상기 스토리지 박스(50)에 인접하게 설치되어 상기 오픈 유닛(20)에 의해 상기 스토리지 박스(50)로 이송된 커버(71)들을 순차적으로 상기 스토리지 박스(50) 내에 적재할 수 있도록 한다.
또한, 상기 로딩부(61)의 입구에 위치하도록 상기 메인 프레임(60)에는 작업자의 안전을 위한 에어리어 센서(area sensor : 도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 상기 에어리어 센서는 작업자의 손이나 신체 일부가 상기 로딩부(61) 내부로 접근 시 장비가 작동되지 않도록 하여 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 상기 트랜스퍼 유닛(10)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 트랜스퍼 유닛의 사시도이며, 도 4는 도 3의 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 트랜스퍼 유닛(10)은 전후 이동수단(11), 상하 이동수단(12) 및 안착판(13)을 포함한다.
상기 전후 이동수단(11)은 상기 로딩부(61)의 하부에 위치하도록 상기 메인 프레임(60)에 설치된다. 예를 들면, 상기 전후 이동수단(11)은 적어도 하나의 LM 가이드(110), 전후 이동블록(111), 전후 이동 실린더(112)를 포함한다. 상기 LM 가이드(110)는 로딩부(61)의 하부에 마련된 지지판(62)에 설치된다. 상기 전후 이동블록(111)은 상기 LM 가이드(110)를 따라 전후 슬라이딩 가능하도록 상기 LM 가이드(110)와 연결된다. 상기 전후 이동 실린더(112)는 상기 전후 이동블록(111)과 연결되어 상기 전후 이동블록(111)을 상기 LM 가이드(110)를 따라 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 전후 이동 실린더(112)로는 로드리스 실린더(RODLESS CYLINDER)를 사용할 수 있다.
상기 상하 이동수단(12)은 상기 전후 이동수단(11)에 설치된다. 예를 들면, 상기 상하 이동수단(12)은 상하 이동 실린더(120)와 상하 이동블록(121)을 포함한다. 상기 상하 이동 실린더(120)는 상기 전후 이동블록(111)에 설치된다. 상기 상하 이동블록(121)은 상기 상하 이동 실린더(120)에 설치되어 상기 상하 이동 실린더(120)에 의해 상하 이동된다.
상기 안착판(13)은 상기 FOSB(70)가 안착될 수 있도록 상기 상하 이동블록(121)에 설치된다. 예를 들면, 상기 안착판(13)은 상기 상하 이동블록(121)에 회전 가능하도록 설치된다.
한편, 상기 트랜스퍼 유닛(10)은 상기 상하 이동수단(12)과 안착판(13)에 연결되어 커버(71)가 제거된 FOSB(70) 내부의 웨이퍼가 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 안착판(13)을 소정 각도로 틸팅 시킬 수 있는 틸팅 수단(14)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 틸팅 수단(14)은 지지부재(140) 및 틸팅 실린더(141)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 지지부재(140)는 상기 상하 이동블록(121)에 설치된다. 상기 틸팅 실린더(141)는 상기 지지부재(140)와 안착판(13)에 회전 가능하도록 연결되어 상기 안착판(13)을 소정 각도로 틸팅 시킬 수 있도록 한다.
도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7을 참조하여 오픈 유닛(20)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 오픈 유닛의 배면도이며, 도 6은 지지패널의 사시도이며, 도 7은 록킹 해제수단에 의해 커버가 분리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 2, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 오픈 유닛(20)은 상하 이동수단(21), 전후 이동수단(22), 지지패널(23), 록킹 해제수단(24) 및 진공패드(25)를 포함한다.
상기 상하 이동수단(21)은 상기 커버 오픈 위치(로딩부(61)의 후방)에 설치된다. 예를 들면, 상기 상하 이동수단(21)은 한 쌍의 LM 가이드(210)와 상기 LM 가이드(210)의 가이드 블록을 승강시키는 구동수단(도시되지 않음)을 포함한다.
상기 전후 이동수단(22)은 상기 상하 이동수단(21)에 설치된다. 즉, 상기 LM 가이드(210)의 가이드 블록에 설치된다. 예를 들면, 상기 전후 이동수단(22)은 한 쌍의 LM 가이드(220), 전후 이동블록(221), 전후 이동 실린더(222)를 포함한다. 상기 한 쌍의 LM 가이드(220)는 상기 LM 가이드(210)의 가이드 블록에 설치된다. 상기 전후 이동블록(221)은 상기 LM 가이드(220)에 설치된다. 상기 전후 이동 실린더(222)는 상기 전후 이동블록(221)과 연결되어 상기 전후 이동블록(221)이 상기 LM 가이드(220)를 따라 전후 이동될 수 있도록 한다.
상기 지지패널(23)은 상기 전후 이동수단(22)에 설치된다. 예를 들면, 상기 지지패널(23)은 상기 전후 이동수단(22)의 전후 이동블록(221)에 설치될 수 있다.
상기 록킹 해제수단(24)은 복수개가 상기 지지패널(23)에 설치되어 상기 커버(71)를 FOSB(70)에 고정시키는 로킹수단(도시되지 않음)을 회전시켜 로킹을 해제시킨다. 예를 들면, 상기 록킹 해제수단(24)은 구동 실린더(240), 랙 기어(241), 핑거 래치(242), 피니언 기어(243)를 포함할 수 있다. 상기 구동 실린더(240)는 상기 지지패널(23)의 후방면에 설치된다. 상기 랙 기어(241)는 상기 구동 실린더(240)와 연결되어 상기 구동 실린더(240)가 작동됨에 따라 상하 이동된다. 상기 핑거 래치(242)는 회전축(242a)이 상기 지지패널(23)을 관통하며 회전 가능하도록 설치된다. 상기 피니언 기어(243)는 상기 랙 기어(241)와 기어 연결되도록 상기 핑거 래치(242)의 회전축(242A)에 설치된다.
상기 진공패드(25)는 상기 지지패널(23)에 적어도 하나가 설치되어 상기 FOSB(70)로부터 분리된 상기 커버를 상기 지지패널(23)에 부착시킬 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 오픈 유닛(20)은 상기 지지패널(23)에 설치되어 상기 커버(71)가 상기 지지패널(23)에 부착되어 있는지의 여부를 감지하는 커버 감지센서(26)를 더 포함할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 8을 참조하여 픽업/트랜스퍼 유닛(30)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 픽업/트랜스퍼 유닛의 사시도이다.
도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)은 전후 이동수단(31), 상하 이동수단(32), 클램핑 수단(33)을 포함한다.
상기 전후 이동수단(31)은 상기 로딩부(61)의 상부에 위치하도록 메인 프레임(60)에 설치된다. 예를 들면, 상기 전후 이동수단(31)은 로봇 실린더일 수 있다.
상기 상하 이동수단은(32) 상기 전후 이동수단(31)에 설치된다. 예를 들면, 상기 상하 이동수단(32)은 LM 가이드(320), 볼 스크루(321), 구동모터(322) 및 지지판(323)을 포함한다. 상기 LM 가이드(320)는 상기 전후 이동수단(31)인 상기 로봇 실린더에 설치된다. 상기 볼 스크루(321)는 상기 LM 가이드(320)의 가이드 블록과 나사 체결된다. 상기 구동모터(322)는 상기 볼 스크루(321)와 동력 전달수단(324)에 의해 연결되어 상기 볼 스크루(321)를 회전시킨다. 예를 들면, 상기 동력 전달수단(324)은 상기 구동모터(322)의 회전축에 설치되는 원동풀리와, 상기 볼 스크루(321)에 설치되는 종동풀리 및, 상기 원동 풀리와 종동 풀리를 연결하여 상기 구동모터(322)의 회전력을 볼 스크루(321)로 전달하는 벨트를 포함한다. 한편, 상기 동력 전달수단은 원동 및 종동 풀리와 벨트 대신에 원동 및 종동 스프라켓과 이를 연결하는 체인을 사용할 수도 있다. 상기 지지판(323)은 상기 LM 가이드(320)의 가이드 블록에 설치된다.
상기 클램핑 수단(33)은 상기 상하 이동수단(32)에 설치된다. 예를 들면, 상기 클램핑 수단(33)은 한 쌍의 LM 가이드(330), 한 쌍의 핑거(331) 및 구동수단(332)을 포함한다. 상기 한 쌍의 LM 가이드(330)는 상기 지지판(323)의 하부에 설치된다. 상기 한 쌍의 핑거(331)는 상기 LM 가이드(330)의 가이드 블록에 설치된다. 상기 구동수단(332)은 상기 한 쌍의 LM 가이드(330)와 연결되어 상기 LM 가이드(330)에 설치된 한 쌍의 핑거(331)가 좌우 이동되어 FOSB(70)를 클램핑 할 수 있도록 한다.
한편, 상기 클램핑 수단(33)은 상기 FOSB(71)를 정확한 위치에서 픽업(pick-up) 가능하도록 레이저 정위치 센서(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 클램핑 수단(33)은 FOSB 검출 센서(도시되지 않음)를 더 포함하여 상기 FOSB(70)의 픽업 시 상기 FOSB(70)의 유무를 항시 확인이 가능할 수 있도록 한다.
도 1, 도 2 및 도 9를 참조하여 무빙 유닛(40)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 무빙 유닛의 사시도이다.
도 1, 도 2 및 도 9를 참조하면, 상기 무빙 유닛(40)은 전후 이동수단(41) 및 푸셔(42)를 포함한다.
상기 전후 이동수단(41)은 상기 스토리지 박스(50)에 인접한 위치에 구비된 지지패널(62)에 설치된다. 예를 들면, 상기 전후 이동수단(41)은 적어도 하나의 LM 가이드(410)와 구동수단(420)을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 LM 가이드(410)는 상기 스토리지 박스(50)에 인접한 위치에 구비된 지지패널(62)에 설치된다. 상기 구동수단(420)은 상기 LM 가이드(410)의 가이드 블록과 연결된다. 예를 들면, 상기 구동수단(420)은 구동모터(421) 및 동력 전달수단(422)을 포함한다. 상기 구동모터(420)는 상기 지지패널(62)에 설치된다. 상기 동력 전달수단(422)은 상기 구동모터(420)의 동력을 상기 LM 가이드(410)에 전달하여 상기 LM 가이드(410)의 가이드 블록을 전후 이동시킬 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 동력 전달수단(422)은 상기 구동모터(420)에 설치되는 원동 풀리와, 상기 원동 풀리와 일정간격 이격되도록 설치된 종동 풀리와, 상기 원동 풀리와 종동 풀리를 서로 연결하여 상기 원동 풀리의 회전력을 상기 종동 풀리로 전달하며 상기 LM 가이드(410)의 가이드 블록과 연결되는 벨트를 포함할 수 있다.
상기 푸셔(42)는 상기 스토리지 박스(50)의 일측을 관통하여 상기 스토리지 박스(50) 내측에 일측단이 위치하도록 상기 전후 이동수단(41)의 가이드 블록에 설치되어 상기 전후 이동수단(41)이 작동됨에 따라 상기 오픈 유닛(20)에 의해 상기 스토리지 박스(50)로 이동된 커버들(71)을 상기 스토리지 박스(50) 내부로 이동시켜 순차적으로 적재할 수 있도록 한다.
한편, 상기 무빙유닛(40)은 상기 지지패널(62)의 길이 방향으로 설치되어 상기 푸셔(42)에 의해 상기 스토리지 박스(50) 내부에 적재되는 커버(71)의 수량을 감지하여 카운팅 하는 카운팅 센서(43)를 더 포함할 수 있다.
다시, 도 5 내지 도7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템은 웨이퍼 맵핑 유닛(80)을 더 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 맵핑 유닛(80)은 상기 오픈 유닛(20)의 지지패널(23)에 설치되어 상기 오픈 유닛(20)에 의해 탈착된 커버(71)를 스토리지 박스(50) 내부로 이송 시 상기 FOSB(70) 내부에 적재된 웨이퍼의 정렬 상태와 수량을 확인할 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼 맵핑 유닛(80)은 전후 이동수단(81)과 맵핑 센서 암(82)을 포함할 수 있다. 상기 전후 이동수단(81)은 상기 지지패널(23)에 설치된다. 상기 맵핑 센서 암(82)은 적어도 하나의 맵핑 센서(도시되지 않음)를 포함하며 상기 전후 이동수단(81)에 설치되어 상기 전후 이동수단(81)이 작동됨에 따라 전, 후진하게 된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 FOSB(70)가 안착되는 프레임(60)의 로딩부(61)와 트랜스퍼 유닛(10)의 안착판(13) 등과 같은 장소에는 재하 센서가 설치되어 상기 FOSB(70)의 유무 및 안착상태를 확인 가능할 수 있도록 한다.
다시, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템의 작동과정에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 FOSB 오토 로딩 시스템을 사용하여 FOSB(70)를 로딩시키기 위해서는, 먼저 메인 프레임(60)의 로딩부(61)에 안착된 FOSB(70)를 트랜스퍼 유닛(10)을 작동시켜 상기 FOSB(70)를 오픈 유닛(20)의 전방부, 즉 커버 오픈 위치로 이동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 트랜스퍼 유닛(10)의 상하 이동 실린더(120)를 작동시켜 안착판(13)을 상승시켜 상기 안착판(13)에 의해 로딩부(61)에 안착된 FOSB(70)를 상승시킨다. 상기 FOSB(70)를 상승시킨 상태에서 전후 이동 실린더(112)를 작동시켜 LM 가이드(110)를 따라 상하 이동수단(12)과 안착판(13)을 커버 오픈 위치로 이동시킴으로써 상기 안착판(13)에 안착된 FOSB(70)가 상기 커버 오픈 위치로 이동된다. 이후, 상하 이동수단(12)을 다시 작동시켜 안착판(13)을 하강시킴으로써 상승되어 있는 FOSB(70)를 다시 하강시킨다.
상기와 같이 FOSB(70)를 커버 오픈 위치로 이동시킨 다음에는 픽업/트랜스퍼 유닛(30)을 작동시켜 상기 커버 오픈 위치로 이동된 상기 FOSB(70)를 클램핑하여 상기 FOSB를 견고하게 고정시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)의 상하 구동수단(32)의 구동모터(322)를 작동시켜 볼 스크루(321)를 회전시키게 되면, 상기 볼 스크루(321)와 나사 연결된 LM 가이드(320)의 가이드 블록이 하강됨으로써 상기 가이드 블록에 설치된 지지판(323)과 클램핑 수단(33)이 하강하게 된다. 상기와 같이 클램핑 수단(33)이 하강되어 한 쌍의 핑거(331) 사이에 상기 FOSB가 위치하게 되면 클램핑 수단의 구동수단(332)를 작동시켜 상기 한 쌍의 핑거(331)가 LM 가이드(330)를 따라 지지판(323)의 중앙부 방향으로 이동되어 상기 한 쌍의 핑거(331)에 의해 상기 FOSB가 견고하게 고정된다.
상기와 같이 FOSB를 클램핑 한 다음에는, 오픈 유닛(20)을 작동시켜 커버(71)를 상기 FOSB로부터 제거하여 상기 FOSB를 오픈시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 전후 이동수단(22)의 전후 이동 실린더(221)를 작동시켜 LM 가이드(220)를 따라 지지패널(23)을 커버(71) 방향으로 이동시켜 록킹 해제수단(24)의 핑거 래치(242)가 상기 커버(71)에 구비된 록킹 수단에 도킹되도록 한다. 상기와 같이 핑거 래치(242)가 로킹 수단에 도킹된 다음에는 상기 록킹 해제수단(24)의 구동 실린더(240)가 작동되어 랙 기어(241)와 피니언 기어(243)를 통해 상기 핑거 래치(242)를 회전시킴으로써 상기 록킹 수단의 록킹을 해제시킨다. 상기 록킹 수단의 록킹을 해제시킨 다음에는 진공패드(25)에 상기 록킹이 해제된 커버(71)를 흡착시킨다. 이후, 커버 감지센서(26)를 작동시켜 상기 커버(71)가 부착되었는지가 감지되면 상기 전후 이동수단(22)을 작동시켜 상기 진공패드(25)에 의해 커버(71)가 흡착되어 있는 지지패널(23)을 후진시켜 상기 FOSB(70)로부터 상기 커버(71)를 제거함으로써 상기 FOSB(70)를 오픈시키게 된다.
상기와 같이 FOSB(70)를 오픈시킨 다음에는, 상기 오픈 유닛(20)의 상하 이동수단(21)을 작동시켜 상기 FOSB(70)로부터 제거된 상기 커버(71)를 하강시킨다. 보다 상세하게 설명하면 상기 상하 이동수단(21)을 의 구동수단(도시되지 않음)을 작동시켜 상기 커버(71)가 흡착된 진공패드(25)를 LM 가이드(210)를 따라 하강시킨다. 이와 동시에, 웨이퍼 맵핑 유닛(80)의 전후 이동수단(81)이 작동되어 맵핑 센서 암(82)이 상기 FOSB 측으로 이동되며 상기 진공패드(25)가 작동됨에 따라 상기 맵핑 센서 암(82)에 구비된 맵핑 센서에 의해 상기 FOSB(70) 내부에 적재되어 있는 웨이퍼의 정렬 상태와 수량을 감지하게 된다. 이후, 상기 진공패드(25)의 하강이 완료되면 상기 웨이퍼 맵핑 유닛(80) 또한 원상 복귀된다.
한편, 상기와 같이 웨이퍼 맵핑 유닛(80)에 의해 FOSB(70) 내부에 적재되어 있는 웨이퍼의 정렬 상태와 수량의 감지가 완료되면 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)을 작동시켜 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)에 의해 클램핑된 FOSB(70)의 클램핑을 해제시킨다.
상기와 같이 FOSB(70)의 클램핑을 해제시킨 다음에는, 트랜스퍼 유닛(10)의 틸팅수단(14)을 작동시켜 안착판(13)의 소정의 각도로 틸팅시켜 상기 안착판(13)에 안착되어 있는 상기 FOSB(70)를 소정의 각도로 틸팅시킴으로써 상기 FOSB(70) 내부에 적재되어 있는 웨이퍼가 FOSB(70) 외부로 돌출되지 않도록 한다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 틸팅수단(14)의 틸팅 실린더(141)를 작동시켜 안착판(13)의 일측 끝단을 상승시킴으로써 상기 안착판(13)에 안착되어 있는 상기 FOSB(70)를 소정의 각도로 틸팅시킴으로써 상기 FOSB(70) 내부에 적재되어 있는 웨이퍼가 FOSB(70) 외부로 돌출되지 않도록 한다.
상기와 같이 웨이퍼가 FOSB(70) 외부로 돌출되지 않도록 상기 FOSB(70)를 틸팅수단(14)을 사용하여 소정의 각도로 틸팅시킨 상태에서, 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)을 작동시켜 틸팅된 상기 FOSB(70)를 다시 클램핑한다. 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)에 의해 상기 FOSB(70)를 클램핑 하는 과정은 앞서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 픽업/트랜스퍼 유닛(30)에 의해 상기 FOSB(70)를 클램핑 한 다음에는, 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)의 전후 이동수단(31)을 작동시켜 상기 상기 FOSB(70)를 외부(메인 스토커 로딩 위치)로 배출시켜 안착시킨 후 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)은 원상 복귀하게 된다.
상기와 같이 틸팅수단(14)에 의해 상기 FOSB(70)를 틸팅시킨 후 상기 픽업/트랜스퍼 유닛(30)을 통해 상기 FOSB(70)를 외부로 배출시킴과 동시에, 상기 오픈 유닛(20)을 통해 FOSB(70)로부터 분리되어 스토리지 박스(50) 내부로 이송된 커버(71)는 무빙유닛(40)에 의해 상기 스토리지 박스(50)에 순차적으로 적재된다. 즉, 상기 오픈 유닛(20)에 의해 상기 FOSB(70)가 스토리지 박스(50) 내부로 이송되면 상기 무빙유닛(40)의 구동모터(421)가 작동되어 상기 구동모터(421)의 회전력이 동력 전달수단(422)을 통해 LM 가이드(410)에 전달되어 푸셔(42)가 상기 LM 가이드(410)를 따라 이동되어 스토리지 박스(50) 내부로 이송된 커버(71)를 이동시켜 상기 스토리지 박스(50)에 순차적으로 적재한다. 이때, 상기 무빙유닛(40)의 카운팅 센서(43)는 상기 푸셔(42)에 의해 이송되어 스토리지 박스(50)에 순차적으로 적재되는 상기 커버(71)의 수량을 카운팅 하게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(10) : 트랜스퍼 유닛 (20) : 오픈 유닛
(30) : 픽업/트랜스퍼 유닛 (40) : 무빙 유닛
(40) : 손잡이 (50) : 스토리지 박스
(60) : 메인 프레임 (70) : FOSB
(80) : 웨이퍼 맵핑 유닛

Claims (9)

  1. FOSB가 안착되는 로딩부의 하부에 설치되어 상기 FOSB를 커버 오픈 위치까지 이송시키는 적어도 하나의 트랜스퍼 유닛;
    상기 커버 오픈 위치에 설치되어 상기 트랜스퍼 유닛에 의해 이송된 FOSB의 커버를 탈착시켜 상기 로딩부의 하부에 위치한 스토리지 박스 내부로 이송시키는 적어도 하나의 오픈 유닛;
    상기 로딩부의 상부에 위치하도록 설치되어 상기 커버의 탈착 시 상기 FOSB를 클램핑하여 고정시키거나, 상기 커버가 오픈된 FOSB를 외부로 배출시키는 적어도 하나의 픽업/트랜스퍼 유닛; 및
    상기 스토리지 박스에 인접하게 설치되어 상기 오픈 유닛에 의해 상기 스토리지 박스로 이송된 커버들을 순차적으로 상기 스토리지 박스 내에 적재하는 적어도 하나의 무빙유닛을 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 유닛은,
    상기 로딩부의 하부에 설치되는 전후 이동수단;
    상기 전후 이동수단에 설치되는 상하 이동수단; 및
    상기 FOSB가 안착되도록 상기 상하 이동수단에 설치되는 안착판을 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 유닛은,
    상기 상하 이동수단과 안착판에 연결되어 커버가 제거된 상기 FOSB 내부의 웨이퍼가 외부로 돌출되는 것을 방지하도록 상기 안착판을 소정의 각도로 틸팅시키는 틸팅수단을 더 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 오픈 유닛은,
    상기 커버 오픈 위치에 설치되는 상하 이동수단;
    상기 상하 이동수단에 설치되는 전후 이동수단;
    상기 전후 이동수단에 설치되는 지지패널;
    상기 지지패널에 설치되어 상기 커버를 FOSB에 고정시키는 로킹수단을 회전시켜 로킹을 해제시키는 복수개의 록킹 해제수단; 및
    상기 지지패널에 설치되어 상기 FOSB로부터 분리된 상기 커버를 상기 지지패널에 부착시키는 적어도 하나의 진공패드를 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오픈 유닛은,
    상기 지지패널에 설치되어 상기 커버가 상기 지지패널에 부착되어 있는지를 감지하는 커버 감지센서를 더 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업/트랜스퍼 유닛은,
    상기 로딩부의 상부에 위치하도록 설치되는 전후 이동수단;
    상기 전후 이동수단에 설치되는 상하 이동수단; 및
    상기 상하 이동수단에 설치되는 클램핑 수단을 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무빙유닛은,
    상기 스토리지 박스에 인접한 위치에 구비된 지지패널에 설치되는 전후 이동수단; 및
    상기 스토리지 박스 내측에 위치하도록 상기 전후 이동수단에 설치되어 상기 전후 이동수단이 작동됨에 따라 상기 오픈 유닛에 의해 상기 스토리지 박스로 이동된 커버들을 스토리지 박스 내부로 이동시켜 순차적으로 적재하는 적어도 하나의 푸셔를 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무빙유닛은,
    상기 지지패널에 설치되어 상기 스토리지 박스 내부에 적재되는 커버의 수량을 감지하는 카운팅 센서를 더 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 오픈 유닛에 설치되어 상기 오픈 유닛에 의해 탈착된 커버를 스토리지 박스 내부로 이송 시 상기 FOSB 내부에 적재된 웨이퍼의 정렬 상태와 수량을 확인할 수 있는 웨이퍼 맵핑 유닛을 더 포함하는 FOSB 오토 로딩 시스템.











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