KR101717815B1 - 카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛은, 다수의 증착 대상물이 수납된 다수의 카세트로 이루어지는 카세트 어레이를 픽업하기 위한 카세트 픽업 유닛이고, 소정 길이로 연장되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 양 단부에 연결되어 상기 다수의 카세트를 파지하는 한 쌍의 파지부를 포함하고, 상기 한 쌍의 파지부 각각은, 상기 메인 프레임의 단부에서 연장되는 파지 프레임과, 상기 파지 프레임의 단부에서 연장되는 연장 프레임 및 상기 연장 프레임의 안쪽 면에 구비되어, 상기 다수의 카세트를 잡아주는 파지 돌기 또는 파지홈을 포함한다.

Description

카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템{Casette pick-up unit and Deposition system having the same}
본 발명은 카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자나 평판 디스플레이 소자 등의 제조에서 웨이퍼나 글래스 상에 소정의 박막을 증착시키는 공정이 필수적으로 진행되며, 이러한 증착 공정이 수행되는 시스템을 증착 시스템(deposition system) 또는 박막 증착 시스템(thin layer deposition system)이라고 한다.
현재 결정질 솔라셀(solar cell)에서 사용 중인 증착 시스템은, 배치 타입과 매엽 타입이 있다. 배치 타입 증착 시스템은 복수의 기판을 일괄적으로 증착 처리하는 방식이고, 매엽 타입 증착 시스템은 공정 챔버 내에 기판을 한장씩 로딩하면서 공정을 진행하는 방식이다. 최근에는 생산성을 높이기 위해서 배치 타입 증착 시스템이 많이 사용되고 있는데, 배치 타입 장비의 내부 체적을 최소화하기 위해서 웨이퍼 간 간격이 최소화되어 있다. 그래서, 배치 타입 장비에서는 증착 공정을 위해서 간격이 좁은 전용 카세트를 사용하며, 이로 인하여 웨이퍼간 간격이 상대적으로 넓은 범용 카세트에서 간격이 상대적으로 좁은 전용 카세트로 웨이퍼를 옮겨주는 카세트 체인징 장비를 사용한다.
하지만, 웨이퍼간 간격이 넓게 수납되는 범용 카세트로부터 웨이퍼간 간격이 좁게 수납되는 전용 카세트로 옮겨 담는 과정에서 웨이퍼의 깨짐 현상이 발생할 수 있다. 때문에, 배치 타입 증착 시스템에서 다량의 증착 대상 웨이퍼를 한 번에 하나의 전용 카세트에 옮겨 담는 것은 생산성 측면에서 매우 불리할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 여러 개의 전용 카세트에 웨이퍼를 나누어 옮겨 담은 후, 여러 개의 전용 카세트를 한 번에 증착 챔버로 이송시키는 것이 유리하다.
[종래기술 문헌]
한국등록특허공보 제10-1321331호(2013년 10월 11일 등록)
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이, 다수의 증착 대상 웨이퍼를 다수의 전용 카세트에 옮겨 담은 후, 한 번의 동작으로 다수의 전용 카세트를 증착 챔버로 이송시키고, 증착이 완료된 다수의 전용 카세트를 한 번의 동작으로 다음 단계로 이송시킬 수 있는 카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛은, 다수의 증착 대상물이 수납된 다수의 카세트로 이루어지는 카세트 어레이를 픽업하기 위한 카세트 픽업 유닛이고, 소정 길이로 연장되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 양 단부에 연결되어 상기 다수의 카세트를 파지하는 한 쌍의 파지부를 포함하고, 상기 한 쌍의 파지부 각각은, 일단이 상기 메인 프레임의 단부에 연결되고, 연장 또는 수축 가능한 텔레스코픽 암과, 상기 텔레스코픽 암의 타단에서 연장되는 파지 프레임과, 상기 파지 프레임의 단부에서 연장되는 연장 프레임 및 상기 연장 프레임의 안쪽 면에 구비되어, 상기 다수의 카세트를 잡아주는 파지 돌기 또는 파지홈을 포함하고, 상기 텔레스코픽 암의 연장 또는 수축 동작에 의하여, 상기 파지 돌기 또는 파지홈이 상기 카세트 어레이로부터 멀어지는 방향 또는 상기 카세트 어레이에 가까워지는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 증착 시스템은, 증착 챔버와, 증착 대상물이 수납된 다수의 카세트가 놓이는 카세트 대기부와, 상기 카세트 대기부에 놓인 다수의 카세트를 한 번에 픽업하여 상기 증착 챔버 쪽으로 이송시키는 카세트 픽업 유닛과, 상기 증착 챔버의 입구에 배치되고 상기 카세트 픽업 유닛에 의하여 상기 카세트 대기부로부터 이송되는 다수의 카세트를 상기 증착 챔버 내부로 안내하는 카세트 로딩부와, 상기 카세트 로딩부에 놓인 증착이 완료된 다수의 카세트가 이송되어 놓이는 카세트 배출부를 포함하는 증착 시스템이고, 상기 카세트 픽업 유닛은, 소정 길이로 연장되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 양 단부에 연결되어 상기 다수의 카세트를 파지하는 한 쌍의 파지부를 포함하고, 상기 한 쌍의 파지부 각각은, 일단이 상기 메인 프레임의 단부에 연결되고, 연장 또는 수축 가능한 텔레스코픽 암과, 상기 텔레스코픽 암의 타단에서 연장되는 파지 프레임과, 상기 파지 프레임의 단부에서 연장되는 연장 프레임 및 상기 연장 프레임의 안쪽 면에 구비되어, 상기 다수의 카세트를 잡아주는 파지 돌기 또는 파지홈을 포함하고, 상기 텔레스코픽 암의 연장 또는 수축 동작에 의하여, 상기 파지 돌기 또는 파지홈이 상기 다수의 카세트로부터 멀어지는 방향 또는 상기 다수의 카세트에 가까워지는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템에 의하면, 다수의 웨이퍼가 수납된 다수의 카세트들을 한 번에 증착 챔버 쪽으로 이송시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 다수의 픽업 유닛이 연동하여 작동하면, 증착 공정이 끝난 다수의 카세트와 증착 공정을 진행할 다수의 카세트들을 한 번의 공정으로 동시에 이송시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛이 구비된 증착 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증착 시스템에 제공되는 카세트 픽업 유닛이 카세트 어레이를 픽업하기 직전의 모습을 보여주는 사시도와 부분 정면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전용 카세트를 보여주는 사시도.
도 5는 상기 다른 실시예에 따른 전용 카세트를 픽업하는 카세트 픽업 유닛을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛의 카세트 픽업 모습을 보여주는 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛을 보여주는 사시도와 정면도.
도 9 및 도 10은 도 7에 제시된 카세트 픽업 유닛의 카세트 픽업 과정을 보여주는 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛 및 이를 포함하는 증착 시스템에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛이 구비된 증착 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증착 시스템(10)은, 크게 카세트 체인징부와, 카세트 이송부와, 카세트 픽업부와, 카세트 로딩부 및 증착부를 포함할 수 있고, 상기 증착부는 증착 챔버(16)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 증착 시스템(10)은, 증착 대상이 되는 다수의 웨이퍼들을 범용 카세트에서 전용 카세트(30)로 옮겨 담는 제 1 카세트 체인징부(11)와; 상기 제 1 카에스 체인징부(11)의 전용 카세트를 상기 증착 챔버(16) 쪽으로 이송시키는 제 1 카세트 이송부(12)와; 상기 제 1 카세트 이송부(12)에 의하여 이송된 다수의 전용 카세트들(30) - 이하에서는 카세트 어레이(casette array)로 정의한다 - 이 대기하는 카세트 대기부(13)와; 상기 카세트 대기부(13)에서 대기하는 카세트 어레이를 한 번에 픽업하여 상기 증착부 쪽으로 이송시키는 카세트 픽업 유닛(20)과; 상기 증착 챔버(16)의 입구 쪽에 설치되며, 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 이송되는 카세트 어레이 또는 증착이 끝난 카세트 어레이가 놓이는 카세트 로딩부(15)와; 증착이 완료된 상태로 상기 카세트 로딩부(15)에 놓인 카세트 어레이가 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 이송되어 놓이는 카세트 배출부(17)와; 상기 카세트 배출부(17)로 이송된 카세트 어레이를 다음 공정으로 이송하는 제 2 카세트 이송부(18); 및 상기 제 2 카세트 이송부(18)에 의하여 이송된 카세트 어레이에 수납된 다수의 웨이퍼들을 범용 카세트에 옮겨 담는 제 2 카세트 체인징부(19)를 포함한다. 그리고, 상기 카세트 로딩부(15)는, 2열로 나란히 배치되는 제 1 로딩부(151)및 제 2 로딩부(152)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 제 1 카세트 체인징부(11)에서는 웨이퍼간 간격이 상대적으로 넓은 범용 카세트에 수납된 웨이퍼들을 웨이퍼간 간격이 상대적으로 좁은 전용 카세트로 옮겨 담는 과정이 수행된다.
그리고, 다수의 웨이퍼가 수납된 다수의 전용 카세트들은 상기 제 1 카세트 이송부(12)를 따라 상기 카세트 대기부(13)로 순차적으로 이송된다. 그리고, 다수의 전용 카세트들이 상기 제 1 카세트 체인징부(11)에서 상기 카세트 대기부(13)로 이송되는 과정에서, 상기 제 1 카세트 이송부(12)에서는 로봇에 의하여 상기 전용 카세트들 각각이 특정 방향으로 회전될 수 있다.
상세히, 범용 카세트에 다수의 웨이퍼를 수납하고 인출하며, 인출된 다수의 웨이퍼들을 전용 카세트에 옮겨 담는 과정이 용이하게 수행되도록 하기 위해서는, 웨이퍼들이 수직하게 수납되는 것이 좋다. 만일 상기 웨이퍼들이 카세트 내부에서 수평 상태로 간격을 두어 적층될 경우, 하중에 의하여 중심부가 휘어지면서 형상이 변형되거나 깨질 위험이 있다. 따라서, 이러한 형상 변형이나 파손을 방지하기 위하여 웨이퍼들이 수직하게 카세트에 수납되도록 하는 것이 좋다.
그러나, 상기 카세트가 상기 증착 챔버(16)로 인입되었을 때에는 웨이퍼들 사이로 증착 가스의 흐름이 원활하게 이루어져 웨이퍼 전체 면에 골고루 증착이 이루어지도록 하기 위해서는, 상기 카세트의 개구부가 수직 방향이 아닌 다른 방향, 구체적으로는 수평 방향을 향하도록 하는 것이 좋을 수 있다.
따라서, 상기 제 1 카세트 체인징부(11)에서 개구부가 수직 방향, 구체적으로는 상측을 향하도록 놓인 카세트를 90도 회전시켜, 개구부가 수평 방향, 구체적으로는 전후 방향을 향하도록 할 필요가 있다. 즉, 상기 웨이퍼들이 수직 상태에서 수평 방향으로 일정 간격 이격되게 배열되고, 상기 카세트의 개구부가 전후 방향을 향하는 상태로 상기 증착 챔버(16)로 인입되도록 하기 위해서, 상기 제 1 카세트 이송부(12)를 따라 이송하는 과정에서 상기 카세트가 90도 회전된다.
이는, 증착이 완료되어 상기 제 2 카세트 이송부(18)를 따라 상기 제 2 카세트 체인징부(19)로 이송되는 카세트 어레이에도 동일하게 적용된다. 즉, 상기 제 2 카세트 이송부(18)에서는 로봇에 의하여 개구부가 전후 방향을 향하는 카세트가 개구부가 상측을 향하도록 회전된 다음 상기 제 2 카세트 체인징부(19)로 이송된다.
한편, 상기 카세트 픽업 유닛(20)은 상기 카세트 어레이를 한 번에 픽업하고, 이송 가이드(14)를 따라 상기 카세트 로딩부(15)로 이동한다. 그리고, 상기 카세트 픽업 유닛(20)은 상기 카세트 로딩부(15)에 있는 증착이 완료된 카세트 어레이를 픽업하여, 상기 이송 가이드(14)를 따라 상기 카세트 배출부(17)로 이동한다.
또한, 상기 카세트 대기부(13)에 대기하고 있는 카세트 어레이는 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 상기 제 1 로딩부(151)와 상기 제 2 로딩부(152)로 차례로 이송된다. 그리고, 카세트 어레이가 놓인 상기 제 1 로딩부(151)와 제 2 로딩부(152)는 상기 증착 챔버(16) 내부로 인입되어 증착 공정이 수행된다.
그리고, 증착이 완료되면, 상기 제 1 및 제 2 로딩부(151,152)는 상기 증착 챔버(16)로부터 인출된다. 그리고, 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 상기 제 1 및 제 2 로딩부(151,152)에 놓인 카세트 어레이들은 각각 상기 카세트 배출부(17)로 이송된다. 상세히, 상기 제 1 로딩부(151)에 놓인 카세트 어레이가 먼저 상기 카세트 배출부(17)로 이송되고, 상기 카세트 배출부(17)로 이송된 카세트 어레이가 상기 제 2 카세트 이송부(18)를 따라 상기 제 2 카세트 체인징부(19)로 이송되면, 상기 제 2 로딩부(152)에 놓인 카세트 어레이가 상기 카세트 배출부(17)로 이송된다. 그리고, 상기 제 2 카세트 이송부(18)에서 상기 제 2 카세트 체인징부(19)로 카세트 어레이가 이송되는 과정에서 카세트의 개구부 방향이 전환되고, 상기 제 2 카세트 체인징부(19)에서는 전용 카세트에 담긴 웨이퍼들이 범용 카세트로 옮겨진다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증착 시스템에 제공되는 카세트 픽업 유닛이 카세트 어레이를 픽업하기 직전의 모습을 보여주는 사시도와 부분 정면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 픽업되는 전용 카세트(30)의 내부 측면, 구체적으로는 서로 마주보는 위치에 있는 두 개의 내부 측면에는, 도시된 바와 같이 웨이퍼가 삽입되기 위한 웨이퍼 홈(301)이 일정 간격을 두고 배열된다. 여기서, 전용 카세트(30)에 구비되는 상기 웨이퍼 홈들(301) 간의 간격은 범용 카세트에 구비되는 웨이퍼 홈들(301) 간의 간격보다 좁다. 그리고, 상기 전용 카세트(30)는 개구부가 이송 방향을 향하는 상태로 이송된다. 그리고, 상기 전용 카세트(30)의 양 측면부에는 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 의하여 파지되는 걸림홈(31)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 카세트 픽업 유닛(20)은, 상기 이송 가이드(14)를 따라 슬라이딩 이동하는 메인 프레임(21)과, 상기 메인 프레임(21)의 양 단부에 연결되어 상기 카세트 어레이를 파지하는 한 쌍의 파지부(22)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 한 쌍의 파지부(22) 각각은, 일 실시예로서, 상기 메인 프레임(21)의 일단에 연장 또는 수축 가능하게 결합되는 텔레스코픽 암(telescopic arm)(221)과, 상기 텔레스코픽 암(221)의 단부에 연결되어 하측으로 연장되는 파지 프레임(222)과, 상기 파지 프레임(222)의 단부에서 전후 수평 방향으로 연장되는 연장 프레임(223)과, 상기 연장 프레임(223)의 안쪽 측면에 돌출되는 파지 돌기(224)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메인 프레임(21)은 상기 전용 카세트(30)의 배열 방향과 교차하는 방향(또는 상기 전용 카세트(30)의 폭 방향)으로 연장되는 구조일 수 있다. 그리고, 상기 연장 프레임(223)이 전후 방향으로 연장된다는 것은, 다수의 전용 카세트들(30)이 배열되는 방향으로 연장되는 것을 의미한다.
이와 같은 구조에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카세트 어레이가 일렬로 배열된 상태에서 상기 카세트 픽업 유닛(20)이 상기 카세트 어레이 쪽으로 이동한다. 이 상태에서는, 상기 텔레스코픽 암(221)이 연장된 상태로 유지되어, 상기 파지 돌기(224)가 상기 전용 카세트(30)의 측면에 형성된 상기 걸림홈(31)으로부터 벗어난 상태로 유지된다. 그리고, 상기 텔레스코픽 암(221)이 축소되어 상기 파지 돌기(224)가 상기 걸림홈(31)에 삽입되고, 상기 카세트 어레이가 픽업되도록 한다.
그리고, 상기 카세트 어레이가 상기 카세트 픽업 유닛(20)에 픽업된 상태에서 상기 메인 프레임(21)이 상기 이송 가이드(14)를 따라 이동하여, 상기 카세트 어레이를 다음 공정 위치, 즉 상기 카세트 로딩부(15) 또는 상기 카세트 배출부(17)로 이송 시킨다. 여기서, 상기 파지 프레임(222)의 길이가 축소되거나, 상기 메인 프레임(21) 또는 상기 이송 가이드(14)가 상측으로 소정 높이 상승하도록 하여, 상기 카세트 어레이가 상기 카세트 대기부(13) 또는 상기 카세트 로딩부(15)의 상면으로부터 이격된 상태, 즉 공중에 떠 있는 상태로 이송되도록 하는 것이 좋다.
도 1에 제시된 증착 시스템에서는, 상기 카세트 대기부(13)가 한 개이고, 상기 카세트 로딩부(15)는 두 개의 로딩부가 나란히 배열되는 구조이므로, 상기 카세트 픽업 유닛(20)은 두 번 왕복 이동하여, 상기 카세트 대기부(13)에 놓인 카세트 어레이를 상기 제 1 및 제 2 로딩부(151,152)로 순차적으로 이송시킬 것이다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카세트 어레이가 이송될 때 상기 전용 카세트(30) 내부에 수납된 다수의 웨이퍼들은 수직 상태로 이송된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전용 카세트를 보여주는 사시도이고, 도 5는 상기 다른 실시예에 따른 전용 카세트를 픽업하는 카세트 픽업 유닛을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전용 카세트(30)는, 양 측면에 걸림 돌기(32)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 카세트 픽업 유닛(20)의 파지 돌기(224) 상면이 상기 걸림 돌기(32)의 저면에 밀착하도록 구성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 메인 프레임(21)의 양 단부에 구비된 상기 한 쌍의 텔레스코픽 암(221)이 서로 가까워지는 방향으로 길이가 축소되면, 상기 파지 돌기(224)는 수평하게 이동하여 상기 걸림 돌기(32)의 하측으로 이동한다. 그리고, 상기 카세트 픽업 유닛(20) 자체가 상승하거나, 상기 파지부(22)의 파지 프레임(222)의 길이가 축소되는 것에 의하여, 상기 걸림 돌기(32)는 상기 파지 돌기(224)에 의하여 들어올려진다. 그러면, 상기 카세트 어레이가 안착면으로부터 이격된 상태가 되며, 이 상태로 상기 카세트 픽업 유닛(20)이 다음 공정 위치로 수평 이동할 수 있다.
도 6은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛의 카세트 픽업 모습을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛(20)에 따르면, 상기 파지부(22)를 구성하는 상기 연장 프레임(223)의 안쪽 측면에 파지홈(225)이 형성되고, 상기 카세트(30)의 측면에 돌출된 걸림 돌기(32)가 상기 파지홈(225)에 삽입되는 것을 특징으로 한다. 그 외 상기 카세트 픽업 유닛(20)의 다른 구성 요소들은 이전 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 더 다른 실시예에 따른 카세트 픽업 유닛을 보여주는 사시도와 정면도이다.
참고로, 도 8에서는 상기 메인 프레임(21)의 한 쪽에 연결된 파지부 부분만 도시하고 있으나, 반대 쪽에 구비된 파지부도 동일한 구조임을 밝혀 둔다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 다른 카세트 픽업 유닛(20)을 구성하는 한 쌍의 파지부(22) 각각은, 상기 메인 프레임(21)의 단부에 수평 방향으로 신축 가능하게 연결되는 텔레스코픽 암(221)과, 상기 텔레스코픽 암(221)의 단부에 연결되고 하측으로 소정 길이 연장되는 파지 프레임(222)과, 상기 파지 프레임(222)의 외측면에 제공되는 승강 부재와, 상기 승강 부재의 하단에 연결되고 전후 방향으로 수평하게 연장되는 연장 프레임(223) 및 상기 연장 프레임(223)의 안쪽 측면에 돌출되는 파지 돌기(224)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 승강 부재는, 상기 파지 프레임(222)에 장착되는 승강 가이드(227)와, 상기 승강 가이드(227)에 연결된 상태로 상기 승강 가이드(227)를 따라 상하 방향으로 이동하는 승강 브라켓(228)과, 상기 승강 브라켓(228)의 승강을 위한 동력을 제공하는 승강 모터(226)를 포함할 수 있다. 상기 승강 모터(226)는 상기 승강 가이드(227)에 장착될 수 있나, 다른 위치에 적절하게 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 연장 프레임(223)은 상기 승강 브라켓(228)의 하단에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 연장 프레임(223)을 상하로 승강 가능하게 하는 상기 승강 부재는 본 발명에서 제시되는 실시예에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 승강 부재로서, 서보 모터와 볼스크류로 이루어지는 승강 유닛 또는 공압 실린더(pneumatic cylinder) 형태의 승강 유닛 등이 가능할 것이다. 상기 볼스크류는 상기 서보 모터로부터 제공되는 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는 기구로서, 상기 서보 모터로부터 동력을 전달받아 상기 연장 프레임(223)를 상승 또는 하강하는데 적용될 수 있다. 그리고, 상기 공압 실린더는 압축 공기의 유입과 배출에 의하여 실린더가 직선 왕복 운동하는 구조로서, 상기 연장 프레임(223)을 상승 또는 하강하는데 적용될 수 있다. 상기 볼스크류나 공압 실린더 외에도 상기 연장 프레임(223)를 승하강 시키는 어떤 형태의 메카니즘도 가능함을 밝혀 둔다.
뿐만 아니라, 상기 파지 프레임(222) 자체가 볼스크류 또는 공압 실린더로 이루어지는 구조도 가능하며, 상기 텔레스코픽 암(221)도 마찬가지로 볼스크류 또는 공압 실린더 구조를 취할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 메인 프레임(21)의 좌우측 단부의 저면에는 상기 연장 프레임(223)과 동일한 방향, 즉 상기 카세트 어레이의 배열 방향으로 연장되는 한 쌍의 지지바(26)가 구비될 수 있다. 상기 지지바(26)는 상기 카세트 어레이의 좌측과 우측 상면을 지지하는 구조로서, 상기 카세트 픽업 유닛(20)이 이동하는 과정에서 상기 전용 카세트들(30)이 흔들리지 않고 안정적으로 이송되도록 한다.
도 9 및 도 10은 도 7에 제시된 카세트 픽업 유닛의 카세트 픽업 과정을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 다수의 전용 카세트들(30)이 상기 카세트 대기부(13) 또는 상기 카세트 로딩부(15)에 일렬로 배열된 상태에서, 상기 카세트 픽업 유닛(20)의 좌측과 우측에 제공되는 상기 텔레스코픽 암(221)이 수평 방향으로 신장된다. 상기 텔레스코픽 암(221)의 신장 정도는, 상기 승강 브라켓(228)이 하강할 때 상기 파지 돌기(224)와 상기 전용 카세트(30)의 측면이 간섭되지 않는 정도이면 충분하다.
상세히, 상기 텔레스코픽 암(221)이 소정 길이 신장된 상태에서, 상기 승강 모터(226)가 작동하여 상기 승강 브라켓(228)이 상기 승강 가이드(227)를 따라 하강하도록 한다. 상기 승강 브라켓(228)의 하강 길이는, 상기 파지 돌기(224)가 상기 전용 카세트(30)의 저면보다 낮은 위치에 놓이도록 하는 정도이면 충분하다.
상기 승강 브라켓(228)이 소정 길이만큼 하강한 상태에서, 상기 텔레스코픽 암(221)이 수축되어, 상기 파지 돌기(224)가 상기 전용 카세트(30)의 하측에 위치하도록 한다. 그리고, 상기 승강 모터(226)가 역회전하여, 상기 승강 브라켓(228)이 상승하도록 한다.
이 상태에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 파지 돌기(224)의 상면이 상기 전용 카세트(30)의 저면에 밀착되고, 상기 전용 카세트(30)의 상면이 상기 지지바(26)에 밀착될 때까지 상기 승강 브라켓(228)이 상승한다. 그러면, 다수의 전용 카세트(30)로 이루어지는 카세트 어레이가 상기 지지바(26)와 다수의 지지 돌기들(224)에 의하여 안정적으로 지지된 상태에서 이송된다.
본 실시예에 따르면, 상기 지지 돌기(224)가 상기 전용 카세트(30)의 저면을 받쳐 올리는 구조이기 때문에, 측면에 걸림 돌기나 걸림홈이 형성되지 않은 전용 카세트(30)의 이송도 가능한 장점이 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 증착 시스템(10)은, 이전 실시예에 따른 증착 시스템(10)의 구조와 동일하고, 카세트 픽업 유닛(20)이 2개로 구성되어 증착 대기 중인 카세트 어레이와 증착이 완료된 카세트 어레이가 동시에 이송되는 것에 차이가 있다. 따라서, 이전 실시예에 따른 증착 시스템과 동일한 내용에 대한 설명은 생략한다.
상세히, 본 실시예에 따른 증착 시스템(10)은, 카세트 대기부(13)에 대기하고 있는 카세트 어레이를 픽업하여 카세트 로딩부(15)로 이송하는 제 1 카세트 픽업 유닛(50)과, 증착이 완료되어 상기 증착 챔버(16)로부터 상기 카세트 로딩부(15)로 배출된 카세트 어레이를 픽업하여 상기 카세트 배출부(17)로 이송하는 제 2 카세트 픽업 유닛(60)을 포함한다.
상기 증착 시스템(10)의 작동에 대해서 살펴보면, 먼저 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)은 두 번의 왕복 이동을 통하여 상기 카세트 대기부(13)로 이송된 카세트 어레이를 상기 제 1 및 제 2 카세트 로딩부(151,152)로 이송한다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 카세트 로딩부(151,152)가 상기 증착 챔버(16)로 인입되어 증착 공정이 수행되도록 한다. 그리고, 증착이 완료되면 상기 제 1 및 제 2 카세트 로딩부(151,152)가 상기 증착 챔버(16)로부터 인출된다. 그리고, 증착 공정이 수행될 때, 상기 제 1 카세트 이송부(12)를 통하여 상기 카세트 대기부(13)로 새로운 카세트 어레이가 이송된다. 따라서, 1회의 증착 공정이 완료되면, 상기 카세트 대기부(13)에는 증착 대상 카세트 어레이가 대기하고 있고, 상기 카세트 로딩부(15)에는 증착이 완료된 2열의 카세트 어레이가 대기하고 있는 상태가 된다.
이 상태에서, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)은 상기 카세트 대기부(13)에 위치하고, 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(50)은 상기 제 1 로딩부(151)에 위치한다. 그리고, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)과 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(60)은 각각 상기 카세트 대기부(13)에 있는 카세트 어레이와 상기 제 1 로딩부(151)로 배출된 카세트 어레이를 동시에 픽업한다. 그리고, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)은 상기 제 1 로딩부(151)까지 이동하고, 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(60)은 상기 카세트 배출부(17)로 이동하여 제 1 로딩부(151)와 카세트 배출부(17)에 카세트 어레이들을 언로딩한다.
그리고, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)과 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(60)은 상기 카세트 대기부(13)와 상기 제 2 로딩부(152)로 이동하고, 이와 동시에 상기 제 1 카세트 이송부(12)와 상기 제 2 카세트 이송부(13)는 각각, 증착 대상 카세트 어레이와 증착 완료된 카세트 어레이를 상기 카세트 대기부(13)와 상기 제 2 카세트 체인징부(19)로 이송한다.
그리고, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)과 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(60)은 상기 카세트 대기부(13)로 이송된 증착 대상 카세트 어레이와 상기 제 2 로딩부(152)에 놓인 증착 완료 카세트 어레이를 각각 픽업한다. 그리고, 상기 제 1 카세트 픽업 유닛(50)과 상기 제 2 카세트 픽업 유닛(60)이 동시에 이동하여, 증착 대상 카세트 어레이를 상기 제 2 로딩부(152)로 이송하고, 증착 완료 카세트 어레이를 상기 카세트 배출부(17)로 이송한다.
상기와 같이, 두 개의 카세트 픽업 유닛이 연동하여 동작함으로써, 카세트 어레이의 이송 시간이 단축되어 전체적인 증착 공정 시간이 단축되는 장점이 있다.

Claims (17)

  1. 다수의 증착 대상물이 수납된 다수의 카세트로 이루어지는 카세트 어레이를 픽업하기 위한 카세트 픽업 유닛에 있어서,
    소정 길이로 연장되는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 양 단부에 연결되어 상기 다수의 카세트를 파지하는 한 쌍의 파지부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 파지부 각각은,
    일단이 상기 메인 프레임의 단부에 연결되고, 연장 또는 수축 가능한 텔레스코픽 암과,
    상기 텔레스코픽 암의 타단에서 연장되는 파지 프레임과,
    상기 파지 프레임의 단부에서 연장되는 연장 프레임 및
    상기 연장 프레임의 안쪽 면에 구비되어, 상기 다수의 카세트를 잡아주는 파지 돌기 또는 파지홈을 포함하고,
    상기 텔레스코픽 암의 연장 또는 수축 동작에 의하여, 상기 파지 돌기 또는 파지홈이 상기 카세트 어레이로부터 멀어지는 방향 또는 상기 카세트 어레이에 가까워지는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 상기 카세트 어레이의 폭 방향으로 연장되고,
    상기 파지 프레임은 상기 메인 프레임으로부터 하측으로 연장되며,
    상기 연장 프레임은 상기 카세트 어레이의 배열 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파지부는,
    상기 파지 프레임에 장착되어, 상기 연장 프레임이 상하 방향으로 이동 가능하게 하는 승강 부재를 더 포함하는 카세트 픽업 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    서보 모터와,
    상기 서보 모터에 의하여 구동하는 볼스크류를 포함하고,
    상기 연장 프레임은 상기 볼스크류에 연결되는 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강 부재는, 공압 실린더를 더 포함하고,
    상기 연장 프레임은 상기 공압 실린더에 연결되는 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    상기 파지 프레임에 장착되는 승강 가이드와,
    상기 승강 가이드를 따라 상하 방향으로 이동하는 승강 브라켓 및
    상기 승강 브라켓을 구동하는 승강 모터를 포함하고,
    상기 연장 프레임은 상기 승강 브라켓의 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 파지 프레임과 상기 텔레스코픽 암 중 어느 하나 또는 모두는, 공압 실린더 또는 볼스크류인 것을 특징으로 하는 카세트 픽업 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 저면에 구비되고, 상기 카세트 어레이의 배열 방향으로 연장되어, 상기 카세트 어레이의 상면을 지지하는 지지바를 더 포함하는 카세트 픽업 유닛.
  11. 증착 챔버와, 증착 대상물이 수납된 다수의 카세트가 놓이는 카세트 대기부와, 상기 카세트 대기부에 놓인 다수의 카세트를 한 번에 픽업하여 상기 증착 챔버 쪽으로 이송시키는 카세트 픽업 유닛과, 상기 증착 챔버의 입구에 배치되고 상기 카세트 픽업 유닛에 의하여 상기 카세트 대기부로부터 이송되는 다수의 카세트를 상기 증착 챔버 내부로 안내하는 카세트 로딩부와, 상기 카세트 로딩부에 놓인 증착이 완료된 다수의 카세트가 이송되어 놓이는 카세트 배출부를 포함하는 증착 시스템에 있어서,
    상기 카세트 픽업 유닛은,
    소정 길이로 연장되는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 양 단부에 연결되어 상기 다수의 카세트를 파지하는 한 쌍의 파지부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 파지부 각각은,
    일단이 상기 메인 프레임의 단부에 연결되고, 연장 또는 수축 가능한 텔레스코픽 암과,
    상기 텔레스코픽 암의 타단에서 연장되는 파지 프레임과,
    상기 파지 프레임의 단부에서 연장되는 연장 프레임 및
    상기 연장 프레임의 안쪽 면에 구비되어, 상기 다수의 카세트를 잡아주는 파지 돌기 또는 파지홈을 포함하고,
    상기 텔레스코픽 암의 연장 또는 수축 동작에 의하여, 상기 파지 돌기 또는 파지홈이 상기 다수의 카세트로부터 멀어지는 방향 또는 상기 다수의 카세트에 가까워지는 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 증착 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 카세트 픽업 유닛에 의하여 픽업되는 전용 카세트를 더 포함하는 증착 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전용 카세트의 측면에는 상기 파지 돌기가 삽입되는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전용 카세트의 측면에는 상기 파지홈에 삽입되거나 상기 파지 돌기에 의하여 지지되는 걸림 돌기가 돌출되는 것을 특징으로 하는 증착 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 카세트 픽업 유닛은,
    상기 카세트 대기부에 놓여서 증착 대기 상태에 있는 다수의 카세트들을 한 번에 픽업하여 상기 카세트 로딩부로 이송하는 제 1 카세트 픽업 유닛과,
    증착이 완료되어 상기 카세트 로딩부에 놓인 다수의 카세트들을 한 번에 픽업하여 상기 카세트 배출부로 이송하는 제 2 카세트 픽업 유닛을 포함하는 증착 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 카세트 픽업 유닛의 이송 동작과 상기 제 2 카세트 픽업 유닛의 이송 동작이 동시에 이루어지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 증착 시스템.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 카세트 픽업 유닛의 이동을 가이드하는 이송 가이드를 더 포함하고,
    상기 카세트 픽업 유닛은 상기 이송 가이드에 연결된 상태로 상기 이송 가이드를 따라 설정 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 증착 시스템.
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