KR101564605B1 - 웨이퍼 보관용 카세트 - Google Patents

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KR101564605B1
KR101564605B1 KR1020150010342A KR20150010342A KR101564605B1 KR 101564605 B1 KR101564605 B1 KR 101564605B1 KR 1020150010342 A KR1020150010342 A KR 1020150010342A KR 20150010342 A KR20150010342 A KR 20150010342A KR 101564605 B1 KR101564605 B1 KR 101564605B1
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wafer
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cassette
lock
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임이택
박기호
김연준
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(주)상아프론테크
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 보관용 카세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 장의 반도체 웨이퍼를 동시에 고정한 상태에서 운반 및 보관되게 하여 취급 편의성 및 파손을 방지하며, 특히 웨이퍼를 장착하는 과정에서 웨이퍼의 출입을 용이하게 하기 위한 웨이퍼 보관용 카세트에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 서로 대향 배치되어 중앙에 소정 간격을 갖는 상태에서 수직으로 새워져 하중을 지지하는 한 쌍의 수직플레이트(100)와; 상기 한 쌍의 수직플레이트(100) 사이로 수평 위치되되, 수납되는 웨이퍼(W)의 상하면 및 양측면을 각각 지지하게 설치되며, 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성된 다수의 슬롯(211)을 이용해 웨이퍼(W)가 끼워져 고정되게 하는 다수의 지지대(200)를 포함하여 구성되며, 상기 다수의 지지대(200) 중 상기 웨이퍼(W)의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 회전 개폐 가능한 출입도어(300)로 구성한다.

Description

웨이퍼 보관용 카세트 {Wafer cassette}
본 발명은 웨이퍼 보관용 카세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 장의 반도체 웨이퍼를 동시에 고정한 상태에서 운반 및 보관되게 하여 취급 편의성 및 파손을 방지하며, 특히 웨이퍼를 장착하는 과정에서 웨이퍼의 출입을 용이하게 하기 위한 웨이퍼 보관용 카세트에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조를 위한 웨이퍼는 규격화된 FOUP(front opening unified pod)에 보관되어 운반되며, 이와 같은 운반 기구를 사용하지 않는 경우 외부 충격 및 오염물질에 의해 웨이퍼가 손상되는 경우가 발생한다.
이러한 배경으로 다양한 웨이퍼 보관용 카세트들이 개발되고 있다.
특히, 본 발명의 배경이 되는 종래기술로 "(특허문헌) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0090101호(공개일:2011.08.10"가 개시되었는데, 이는 일정 간격 이격되어 서로 마주하게 배치된 한 쌍의 기립 플레이트, 상기 한 쌍의 기립 플레이트에 양단이 고정되어 서로에 평행하게 배치된 복수개의 지지바아, 상기 각각의 지지바아의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고서 형성되어 박판을 지지하게 되는 슬롯, 및 상기 복수개의 지지바아의 처짐 또는 좌굴을 방지하기 위해 상기 복수개의 지지바아 각각에 심재로서 심어져 있는 금속재의 봉을 포함하여 구성된 박판 수납 카세트가 제시되어 있다.
그러나, 종래의 문제점을 살펴보면,
종래에는 웨이퍼를 카세트에 수납하면, 웨이퍼의 양측 및 밑면에만 복수의 지지 바가 걸치면서 단순 얹히는 구조를 갖기 때문에 좌우 유동은 어느 정도 고정할 수 있지만 상,하 유동은 견고하게 고정할 수 없음에 따라 카세트에 수납된 웨이퍼가 운반 및 보관 과정에서 흔들림에 의한 충격으로 파손될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 웨이퍼가 수납되는 위치가 카세트의 상면으로만 개방되는 구조를 갖기 때문에 웨이퍼를 수납하는 과정에서 카세트의 지지 바에 웨이퍼의 좌우 및 밑면을 끼워 넣어야 하며, 이에 따라 웨이퍼의 수납이 매우 번거로운 또 다른 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 카세트에 수납된 웨이퍼가 운반 및 보관 과정에서 흔들려서 이에 대한 충격으로 파손되는 것을 방지할 수 있도록, 웨이퍼에 대한 견고한 고정성을 갖도록 하는 웨이퍼 보관용 카세트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 카세트에 웨이퍼가 보다 용이하게 수납될 수 있도록, 웨이퍼에 대한 수납 편의성을 갖도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 서로 대향 배치되어 중앙에 소정 간격을 갖는 상태에서 수직으로 새워져 하중을 지지하는 한 쌍의 수직플레이트와; 상기 한 쌍의 수직플레이트 사이로 수평 위치되되, 수납되는 웨이퍼의 상하면 및 양측면을 각각 지지하게 설치되며, 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성된 다수의 슬롯을 이용해 웨이퍼가 끼워져 고정되게 하는 다수의 지지대를 포함하여 구성되며, 상기 다수의 지지대 중 상기 웨이퍼의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대를 회전 개폐 가능한 출입도어로 구성하고,
상기 출입도어는,
상기 웨이퍼의 상면 및 측면을 고정하는 하나 이상의 지지대를 상기 수직플레이트로부터 분리되게 각각 결합시킨 상태에서, 상기 수직플레이트의 내부에서 회전 개폐되게 하는 한 쌍의 브라켓을 더 포함하며,
상기 한 쌍의 브라켓은,
상기 웨이퍼의 상면 및 측면을 고정하는 지지대 중 두 개의 지지대 끝단에 결합되는 로크부와;
상기 로크부의 반대쪽에서 일체로 형성되며, 상기 로크부에 결합되지 않는 지지대의 외주에 힌지 체결되어, 상기 로크부에 결합된 두개의 지지대를 회전 개폐되게 하는 체결부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 보관용 카세트를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 카세트에 수납되는 웨이퍼를 복수의 지지대를 이용해 상하 및 좌우 측을 각각 고정되게 구성함으로써, 이를 통해 카세트에 수납된 웨이퍼가 운반 및 보관 과정에서 흔들림이 억제되어 충격에 의한 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 웨이퍼를 지지하는 복수의 지지대 중 어느 한쪽 방향을 회전 개폐 가능한 출입도어로 구성함으로써, 이를 통해 카세트에 웨이퍼가 보다 용이하게 수납될 수 있는 편의성을 갖는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트의 정면도 및 요부단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트의 측면도 및 요부단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트의 사용 상태도.
도 5 내지 도 6은 다른 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트를 도시한 도면.
본 발명에 따른 웨이퍼 보관용 카세트를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이에 따른, 웨이퍼 보관용 카세트(1)를 개략적으로 설명하면, 서로 대향 배치되어 중앙에 소정 간격을 갖는 상태에서 수직으로 새워져 하중을 지지하는 한 쌍의 수직플레이트(100)와; 상기 한 쌍의 수직플레이트(100) 사이로 수평 위치되되, 수납되는 웨이퍼(W)의 상하면 및 양측면을 각각 지지하게 설치되며, 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성된 다수의 슬롯(211)을 이용해 웨이퍼(W)가 끼워져 고정되게 하는 다수의 지지대(200)를 포함하여 구성되며, 상기 다수의 지지대(200) 중 상기 웨이퍼(W)의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 회전 개폐 가능한 출입도어(300)로 구성된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 한 쌍의 수직플레이트(100)는 서로 대향 배치되어 중앙에 소정 간격을 갖는 상태에서 수직으로 새워져 하중을 지지시키기 위한 것이다.
이때, 상기 수직플레이트(100)는 일정 두께를 갖는 사각 판으로 제작되며, 그 크기는 반도체 장비에 따라 규격화된 크기에 대응된다.
또한, 상기 수직플레이트(100)는, 후술하는 로크힌지(313)가 끼워져 고정되게 하는 로크홈(110)이 상부 일측에 형성되는 구조를 갖는다.
이때, 상기 로크홈(110)은 상기 로크힌지(313)의 직경에 대응되되, 상기 로크홈(110)은 'C' 형태로 형성되어 상기 로크힌지(313)가 걸린 상태에서 강제적 힘이 발생하지 않으면 지속적으로 고정되게 한다.
그리고, 상기 다수의 지지대(200)는 상기 한 쌍의 수직플레이트(100) 사이로 수평 위치되되, 수납되는 웨이퍼(W)의 상하면 및 양측면을 각각 지지하게 설치되며, 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성된 다수의 슬롯(211)을 이용해 웨이퍼(W)가 끼워져 고정되게 하는 것이다.
이때, 상기 지지대(200)는 비 금속재질의 원기둥 형태로 제작되는 것이며, 바람직하게는 상기 지지대(200)를 탄소섬유강화플라스틱(Carbonfider Reinforced plastics) 재질로 제작한다.
더욱이, 상기 다수의 지지대(200)는 상기 한 쌍의 수직플레이트(100)의 상하면 및 양측면에 각각 2개씩 체결되는 구조를 갖는다.
아울러, 상기 지지대(200)는 양단이 상기 한 쌍의 수직플레이트(100) 내측 면에 결합되거나, 또는 후술하는 한 쌍의 브라켓(310) 내측 면에 선택적으로 고정결합될 수 있다.
또한, 상기 지지대(200)는, 외주 표면의 적어도 한 곳 이상에 핀홈(221)이 형성된 심재(220) 및, 상기 핀홈(221)에 압입되는 보강부재(230) 및, 상기 심재(220)의 표면을 둘러싸도록 사출 성형되는 표재(210) 및, 상기 표재(210)의 길이방향 일면에 일정 간격으로 돌출된 다수의 슬롯(211)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 심재(220)는 상기 한 쌍의 수직플레이트(100)가 서로 소정 간격 이격된 거리에 대응한 길이로 원형 단면을 갖는 원기둥 형태로 제작될 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 상기 심재(220)의 중앙 표면 측에 핀홈(221)이 형성된 구조를 갖는다.
상기 핀홈(221)은 심재(220)의 길이방향과 직교하는 방향으로 심재(220)의 양 측면에 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 보강부재(230)는 핀(pin) 타입으로 제작될 수 있으며, 그 길이는 상기 핀홈(221)의 깊이보다 길게 하는 것이 바람직한 것이다.
이에 따라, 상기 보강부재(230)의 일부분이 핀홈(221)의 외부로 돌출되기 때문에 표재(210)를 이중 사출하였을 때 심재(220)와 표재(210) 사이에서의 슬립 발생을 방지하게 된다.
아울러, 상기 표재(210)는 상기 심재(220)의 길이에 대응하여 원형 단면을 갖는 원형 파이프 형태로 제작되되, 바람직하게는 상기 심재(220)의 표면에 사출 성형에 의해 형성된다.
이에 따라, 상기 심재(220) 및 보강부재(230)의 재질이 기본적으로 강도를 갖는 탄소섬유강화플라스틱으로 구성됨으로써, 이를 통해 금속 재질에 비해 강도가 현저히 하락하지 않는 기본 조건을 갖추고 있으며, 금속에 준하는 강도 보완이 이루어지기 때문에 강도 하락이 없으면서도 경량화를 이룰 수 있는 것이다.
이에 따라, 본 발명은 복수의 지지대(200)가 웨이퍼(W)의 상하 및 좌우 측을 각각 고정하게 구성됨에 따라 카세트(1)에 수납된 웨이퍼(W)가 운반 및 보관 과정에서 흔들림이 억제되어 충격에 의한 파손을 최소화할 수 있는 구조를 갖는다.
그리고, 상기 출입도어(300)는 상기 다수의 지지대(200) 중 상기 웨이퍼(W)의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 회전 개폐 가능하게 하는 것이다.
이때, 상기 출입도어(300)는 후술하는 한 쌍의 브라켓(310)을 이용해 상기 다수의 지지대(200) 중 특정한 위치에 있는 지지대(200)를 한 쌍의 수직플레이트(100)로부터 분리시킨 상태에서 회전 개폐 가능하도록 하는 것이다.
또한, 상기 출입도어(300)는, 상기 웨이퍼(W)의 상면 및 측면을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 상기 수직플레이트(100)로부터 분리되게 각각 결합시킨 상태에서, 상기 수직플레이트(100)의 내부에서 회전 개폐되게 하는 한 쌍의 브라켓(310)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 브라켓(310)은 임의 지점에 임의 각도를 갖는 일정 두께의 판 형태로 제작되며, 바람직하게는 상기 지지대(200)를 탄소섬유강화플라스틱(Carbonfider Reinforced plastics) 재질로 제작한다.
또한, 상기 한 쌍의 브라켓(310)은, 상기 웨이퍼(W)의 상면 및 측면을 고정하는 지지대(200) 중 두개의 지지대(200) 끝단에 결합되는 로크부(311) 및,
상기 로크부(311)의 반대쪽에서 일체로 형성되며, 상기 로크부(311)에 결합되지 않는 지지대(200)의 외주에 힌지 체결되어, 상기 로크부(311)에 결합된 두개의 지지대(200)를 회전 개폐되게 하는 체결부(312)를 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 로크부(311)는 일정 두께를 갖는 직선의 판 형태로 제작되며, 일단은 출입도어(300)로 구성되지 아니한 지지대(200)의 외주에 끼워져 고정되게 하는 체결홈(315)이 'C' 형태로 형성되어 고정성을 확보할 수 있으며, 상기 체결홈(315)의 크기는 지지대(200)의 직경에 대응된다.
더욱이, 상기 체결부(312)는 일정 두께를 갖는 판 형태로 상기 로크부(311)의 끝 부분에서 임의 각도로 경사지게 형성되되, 그 임의 각도는 지지대(200)의 설치 위치에 대응된다.
또한, 상기 한 쌍의 브라켓(310)은, 상기 로크부(311)의 외측에 돌출 형성되는 로크힌지(313)가 상기 수직플레이트(100)에 형성된 로크홈(110)에 끼워져 상기 브라켓(310)이 강제적 힘이 없으면 상기 수직플레이트(100)로부터 구속되는 구성을 더 포함한다.
이때, 상기 로크힌지(313)는 원형 핀 형태로 돌출 형성되는 부분이며, 상기 로크힌지(313)의 크기는 상기 로크홈(110)의 직경에 대응된다.
또한, 상기 로크힌지(313)가 형성된 측에는, 상기 한 쌍의 브라켓(310)을 사용자가 파지한 후 당기거나 밀어서 회전 개폐되게 하는 손잡이(314)가 더 형성된다.
이때, 상기 손잡이(314)는 상기 로크힌지(313)와 인접한 측으로 상기 로크부(311)의 측단에 일체로 돌출형성되며, 그 형상은 사용자가 쉽게 파지할 수 있는 범위에서 다양하게 제작 가능한 것이다.
이에 따라, 본 발명은 한 쌍의 브라켓(310)을 이용해 다수의 지지대(200) 중 특정 위치에 있는 것을 회전 개폐 되도록 구성함으로써, 이를 통해 카세트(1)에 웨이퍼(W)가 보다 용이하게 수납될 수 있는 구조를 갖는다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도 4에 의하면, 전술한 구조의 카세트(1)에 웨이퍼(W)를 수납하는 과정을 나타낸 것으로, 다수의 지지대(200) 중 상기 웨이퍼(W)의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)가 브라켓(310)에 의해 회전 개폐되는 출입도어(300)로 구성되기 때문에 상기 출입도어(300)를 열어서 웨이퍼(W)를 지지대(200)의 슬롯에 끼운 후 상기 출입도어(300)를 닫아서 웨이퍼(W)를 고정하게 된다.
이에 따라 수납된 웨이퍼(W)가 운반 및 보관 과정에서 흔들려서 이에 대한 충격으로 파손되는 것이 방지되며, 카세트(1)에 웨이퍼(W)가 보다 용이하게 수납될 수 있게 된다.
한편, 도 5 내지 도 6은 다른 실시 예에 따른 웨이퍼 보관용 카세트를 도시한 도면이다.
도 5에 의하면, 전술한 구조의 카세트(1) 중 상기 한 쌍의 브라켓(310)은, 개방되는 과정에서 탄성력으로 출입도어(300)를 회전 개폐되게 하는 스프링(410)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 스프링(410)은 지지대(200)가 출입도어(300)로 구성된 측으로 상기 지지대(200)의 끝단에 결합됨과 더불어, 상기 브라켓(310)에 스프링(410)의 끝 부분이 탄성력으로 지지되게 연결된다.
이에 따라 브라켓(310)의 로크힌지(313)가 로크홈(110)에서 이탈되면 상기 스프링(410)의 탄성력에 의해 출입도어(300)가 자동으로 완전 개방되어 간편하게 열리도록 하는 것이다.
도 6에 의하면, 전술한 구조의 카세트(1) 중 상기 한 쌍의 수직플레이트(100)는, 내판(122) 및, 상기 내판(122)의 표면을 둘러싸도록 사출 성형되는 외판(121)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 내판(122) 및 외판(121)은 비 금속재질의 판 형태로 제작되는 것이며, 바람직하게는 상기 내판(122) 및 외판(121)을 탄소섬유강화플라스틱(Carbonfider Reinforced plastics) 재질로 제작한다.
이에 따라 상기 내판(122) 및 외판(121)은 금속 재질에 비해 강도가 현저히 하락하지 않는 기본 조건을 갖추고 있으며, 금속에 준하는 강도 보완이 이루어지기 때문에 강도 하락이 없으면서도 경량화를 이룰 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
수직플레이트(100), 지지대(200), 출입도어(300), 브라켓(310), 로크부(311), 체결부(312)

Claims (4)

  1. 서로 대향 배치되어 중앙에 소정 간격을 갖는 상태에서 수직으로 새워져 하중을 지지하는 한 쌍의 수직플레이트(100)와;
    상기 한 쌍의 수직플레이트(100) 사이로 수평 위치되되, 수납되는 웨이퍼(W)의 상하면 및 양측면을 각각 지지하게 설치되며, 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성된 다수의 슬롯(211)을 이용해 웨이퍼(W)가 끼워져 고정되게 하는 다수의 지지대(200)를 포함하여 구성되며,
    상기 다수의 지지대(200) 중 상기 웨이퍼(W)의 어느 한쪽 방향을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 회전 개폐 가능한 출입도어(300)로 구성하고,
    상기 출입도어(300)는,
    상기 웨이퍼(W)의 상면 및 측면을 고정하는 하나 이상의 지지대(200)를 상기 수직플레이트(100)로부터 분리되게 각각 결합시킨 상태에서, 상기 수직플레이트(100)의 내부에서 회전 개폐되게 하는 한 쌍의 브라켓(310)을 더 포함하며,
    상기 한 쌍의 브라켓(310)은,
    상기 웨이퍼(W)의 상면 및 측면을 고정하는 지지대(200) 중 두 개의 지지대(200) 끝단에 결합되는 로크부(311)와;
    상기 로크부(311)의 반대쪽에서 일체로 형성되며, 상기 로크부(311)에 결합되지 않는 지지대(200)의 외주에 힌지 체결되어, 상기 로크부(311)에 결합된 두개의 지지대(200)를 회전 개폐되게 하는 체결부(312)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 보관용 카세트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 브라켓(310)은,
    상기 로크부(311)의 외측에 돌출 형성되는 로크힌지(313)가 수직플레이트(100)에 형성된 로크홈(110)에 끼워져 상기 브라켓(310)이 강제적 힘이 없으면 상기 수직플레이트(100)로부터 구속되는 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 보관용 카세트.
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