KR101739850B1 - 듀얼 스토커 - Google Patents

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유상진
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Abstract

본 발명은 듀얼 스토커에 관한 것으로, 테이블(10)의 일측에 간격을 두고 배치되고, 카세트(C)를 투입 및 배출하기 위하여 카세트(C)를 수용하는 복수개의 수용부재(25)를 갖는 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)와; 상기 테이블(10)의 타측에 간격을 두고 배치되고, 매거진(M)을 투입 및 배출하기 위하여 매거진(M)을 안내하는 대향된 복수개의 격벽(61)을 갖는 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)와; 상기 카세트(C)를 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제1 랙 마스터(70)와, 상기 매거진(M)을 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제2 랙 마스터(90)를 갖는 듀얼 랙 마스터(110)와; 상기 테이블(10)의 후방에 배치된 선반(122)의 양측에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)와; 상기 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)의 사이에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)로 구성된다.

Description

듀얼 스토커{Dual stocker}
본 발명은 듀얼 스토커에 관한 것으로, 특히 오버헤드 호이스트 트랜스퍼(OHT; Overhead Hoist Transfer)를 이용하여 다이본더에 카세트 및 매거진을 공급, 배출 및 저장할 수 있는 듀얼 스토커에 관한 것이다.
종래, 반도체 생산라인(다이본더 생산라인)에는 웨이퍼, 반도체 칩 및 반도체 스트립 등이 수납된 카세트, 기판이 수납된 매거진 등의 수납용기가 별도로 제공되어 다이본더에 개별적으로 공급되고 있다.
따라서, 인라인으로 배치된 복수개의 다이본더에서 어떤 다이본더는 카세트가 요구되고 다른 다이본더에서는 매거진이 요구되지만 종래에는 스토커는 개별적으로 카세트나 매거진을 공급하게 되므로 작업이 불편하고 아울러 작업시간이 많이 요구되는 단점을 내포하고 있다.
한국등록특허 제10-1570071호(특허문헌 1)는 레일을 따라 이동가능하도록 상기 레일에 결합되는 하부프레임; 상기 하부프레임의 일측에 결합되되, 제1공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1수직프레임; 상기 한 쌍의 제1수직프레임으로부터 이격되어 배치되고 상기 하부프레임의 타측에 결합되되, 제2공간이 사이에 형성되도록 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제2수직프레임; 및 상기 한 쌍의 제1수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임 사이에서, 상하로 이동가능하도록 상기 한 쌍의 제1 수직프레임과 상기 한 쌍의 제2수직프레임에 결합되며, 상기 제1수직프레임과 나란한 가상의 회전축을 기준으로 회전하여 카세트(Cassette)를 핸들링(Handling)하는 카세트핸들링유닛을 포함하고, 상기 카세트핸들링유닛은, 상기 제1수직프레임과 상기 제2수직프레임에 각각 결합되는 복수의 가이드프레임; 상기 복수의 가이드프레임에 결합되어 상하로 이동하는 캐리지유닛; 및 상기 캐리지유닛에 회전가능하게 결합되되, 상기 제1공간 및 상기 제2공간을 통해 선반에 상기 카세트를 인입하거나 상기 선반으로부터 상기 카세트를 인출하는 카세트인입인출유닛을 포함하되, 상기 가이드프레임은, 상기 캐리지유닛에 힌지타입으로 결합되는 가로부재; 및 상기 가로부재의 양 단부에 각각 결합되되 나란하게 마련되는 한 쌍의 세로부재로 이루어져 있다.
상기 특허문헌 1은 카세트만을 공급하게 되어 매거진을 공급할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제10-1570071호(등록일: 2015.11.12)
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 다이본더에 카세트 및 매거진을 공급, 배출 및 저장할 수 있는 듀얼 스토커를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 카세트나 매거진을 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 다이본더에 정확하게 제공할 수 있는 듀얼 스토커를 제공함에 있다.
본 발명의 듀얼 스토커는, 테이블의 일측에 간격을 두고 배치되고, 카세트(C)를 투입 및 배출하기 위하여 카세트(C)를 수용하는 복수개의 수용부재를 갖는 카세트 투입 및 배출 컨베이어와; 상기 테이블의 타측에 간격을 두고 배치되고, 매거진(M)을 투입 및 배출하기 위하여 매거진(M)을 안내하는 대향된 복수개의 격벽을 갖는 매거진 투입 및 배출 컨베이어와; 상기 카세트(C)를 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제1 랙 마스터와, 상기 매거진(M)을 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제2 랙 마스터를 갖는 듀얼 랙 마스터와; 상기 테이블의 후방에 배치된 선반의 양측에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 버퍼와; 상기 매거진 및 카세트 버퍼의 사이에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 오토 포트로 구성되는 점에 있다.
본 발명의 듀얼 스토커는 카세트 및 매거진을 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 다이본더에 연속적으로 제공하게 되므로 다이본더가 휴지 시간이 없이 연속적으로 작업을 수행하게 되어 작업효율이 상승되고 아울러, 한 개의 장치로 카세트 및 매거진을 다이본더에 제공할 수 있으므로 설비 투자 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스토커를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 요부인 카세트 투입 및 배출 컨베이어를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 요부인 매거진 투입 및 배출 컨베이어를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 요부인 매거진 내의 기판을 카운팅하는 기판 카운팅 장치를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 요부인 카세트 내의 웨이퍼를 카운팅하는 웨이퍼 카운팅 장치를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 요부인 듀얼 랙 마스터를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 요부인 제1 랙 마스터를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 요부인 제2 랙 마스터를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 요부인 매거진 및 카세트 버퍼를 나타낸 사시도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 요부인 매거진 오토 포트를 나타낸 사시도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 요부인 카세트 오토 포트를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 듀얼 스토커의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 듀얼 스토커는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)와, 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)와, 웨이퍼 및 기판 카운팅 장치(30,45)와, 복수개의 감지장치(50)와, 듀얼 랙 마스터(110)와, 매거진 및 카세트 버퍼(120,130) 및 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)로 크게 이루어지게 된다.
본 발명의 듀얼 스토커는 카세트(C) 및 매거진(M)을 후술하는 카세트 투입 및 배출 컨베이어와 매거진 투입 및 배출 컨베이어에 투입 및 배출하고, 매거진 및 카세트 버퍼에 적재하며, 매거진 및 카세트 오토 포트로 전달된 카세트(C) 및 매거진(M)을 오버헤드 호이스트 트랜스퍼(도시되지 않음)를 이용하여 다이본더(도시되지 않음)에 제공하는 역할을 하는 것이다.
카세트(C)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼를 출납하기 위해 전면이 개구(개방)되어 있고, 측방으로 소정 간격을 두고 배치된 측면판(11)들의 대향하는 내벽면에는 웨이퍼(W)의 양측 가장자리 부분을 받쳐주는 슬롯(도시되지 않음)이 상하 방향으로 일정 간격을 두고 복수개 형성되어 있다. 상기 카세트(C)는 후술하는 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)상의 측면 브라켓(22,22)의 사이에 안내되어 투입 및 배출하게 된다.
상기 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 테이블(10)의 일측에 간격을 두고 배치되고, 카세트(C)를 투입 및 배출하기 위하여 카세트(C)를 수용하는 복수개의 수용부재(25)를 구비하게 된다.
상기 복수개의 수용부재(25)는 도 2에 도시된 바와 같이, 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)상에 간격을 두고 배치된 한 쌍의 브라켓(22)을 각각 구비하게 된다. 여기서, 상기 복수개의 수용부재(25)는 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)상에 각각 2개씩 배치한 것을 나타냈지만, 사용자의 요구에 따라 그 개수를 변경할 수도 있다. 상기 수용부재(25)는 유입 및 유출되는 카세트(C)를 안내하는 역할을 수행하게 된다.
상기 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 풀리(21,23)에 각기 분리되어 끼워진 복수개의 벨트(24,24; 26,26)를 구비하고, 상기 벨트에는 복수개의 카세트(C)를 수용할 수 있는 상기 복수개의 수용부재(25)가 배치되어 카세트(C)를 순차적으로 투입 및 배출할 수 있게 구성되어 있다. 그리고, 상기 풀리(21)에는 도시되지 않은 구동원인 모터가 연결된다.
상기 복수개의 벨트(24,24)상에는 간격을 두고 2개의 수용부재(25)가 각각 배치되므로 카세트 투입 컨베이어(20)에 2개의 카세트(C)를 투입시킬 수 있고, 상기 복수개의 벨트(26,26)상에도 간격을 두고 2개의 수용부재(25)가 각각 배치되므로 카세트 배출 컨베이어(40)에도 2개의 카세트(C)를 배출시킬 수 있다.
매거진(M)은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 출납하기 위해 전면이 개구(개방)되어 있고, 내벽면에는 기판(S)의 양측 가장자리 부분을 받쳐주는 지지 돌기(5)가 상하 방향으로 일정 간격을 두고 복수개 형성되어 있다.
상기 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테이블(10)의 타측에 간격을 두고 배치되고, 매거진(M)을 투입 및 배출하기 위하여 매거진(M)을 안내하는 대향된 복수개의 격벽(88)을 구비하게 된다.
상기 격벽(88)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 매거진(M)의 진입을 감지하기 위한 진입 감지센서(182)와, 매거진(M)의 속도를 줄이기 위한 감속센서(184)와, 매거진(M)을 정지시키기 위한 정지센서(186)이 각각 간격을 두고 배치된다.
상기 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)는 다단 형태의 컨베이어로 구성되며, 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80) 중 1단 형태의 컨베이어는 모터(62)와, 상기 모터(62)의 축(도시되지 않음)에 연결된 모터 풀리(81)와, 상기 모터 풀리(81)에 간격을 두고 배치된 컨베이어 풀리(83)와, 상기 모터 풀리(81)와 컨베이어 풀리(83)를 상호 연결하는 벨트(82)로 이루어지게 된다. 상기 모터(62)를 구동함에 의해 컨베이어 풀리(83)가 회전하면서 컨베이어 벨트(85)를 이동시켜 매거진(M)을 순차적으로 투입 및 배출할 수 있게 구성되어 있다.
상기 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)는 전술한 1단 형태의 컨베이어가 복수개 연결되어 다단 형태의 컨베이어를 구성하게 된다. 그리고, 컨베이어의 일반적인 구조는 공지된 기술과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측에 매거진(M)을 이동시키기 위한 매거진 이동장치(200)와, 상기 매거진 이동장치(200)와 간격을 두고 배치된 스토퍼 이동장치(220)가 배치되고, 상부에 매거진(M)을 얼라인(정렬)시키기 위한 매거진 얼라인 장치(240)가 배치된다.
상기 매거진 이동장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(210)와, 상기 베이스 플레이트(210)의 중앙에 배치되고 매거진(M)을 이동시키는 매거진 업/다운 실린더(212)와, 상기 베이스 플레이트(210)의 양측에 배치된 샤프트(213)에 배치된 볼 부시(214)와, 상기 샤프트(213)의 상부에 배치된 지지부재(216)로 이루어지게 된다. 그리고, 미설명부호 215는 컨베이어 롤러이다.
상기 스토퍼 이동장치(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼 블럭(230)와, 상기 스토퍼 블럭(230)과 연결되어 스토퍼 블럭(230)을 상,하 방향으로 이동시키는 스토퍼 업/다운 실린더(234)로 이루어지게 된다. 상기 스토퍼 이동장치(220)는 매거진(M)이 이동되기 전에 스토퍼 업/다운 실린더(234)를 동작시켜 스토퍼 블럭(230)을 상승시켜 매거진(M)이 매거진 투입 컨베이어(60)를 따라 이송될 때 스토퍼 블럭(230)에 의해 정지되게 된다.
상기 매거진 얼라인 장치(240)는 도 3에 도시된 바와 같이, 매거진 얼라인 블럭(242)과, 상기 매거진 얼라인 블럭(242)을 누르는 푸셔(244)와, 상기 푸셔(244)를 이동시키는 매거진 얼라인 실린더(246)로 이루어지게 된다. 상기 매거진 얼라인 장치(240)는 매거진(M)이 매거진 투입 컨베이어(60)를 따라 이동하게 되면, 매거진 얼라인 실린더(246)의 동작에 의해 매거진(M)을 얼라인(정렬)하게 되고 이후 매거진(M)내의 기판(S)을 카운팅하게 된다.
상기 기판 카운팅 장치(45)는 도 4에 도시된 바와 같이, 매거진 투입 컨베이어(60)로 유입된 매거진(M)에 수용된 기판(S)의 매수를 카운팅하기 위한 것으로, 모터(32)와, 상기 모터(32)의 축에 연결된 볼스크류(34)와, 상기 볼스크류(34) 일측에 배치되어 볼스크류(34)의 이동에 따라 이동하는 엘엠 가이드(36)와, 상기 엘엠 가이드(36)에 연결된 절곡된 형태의 지지판(35)에 배치된 레이저 변위센서(38)로 이루어지게 된다. 상기 기판 카운팅 장치(45)는 모터(32)의 구동에 의해 엠엠 가이드(36)에 배치된 레이저 변위센서(38)가 상,하 방향으로 이동하면서 기판(S)의 개수를 카운팅하게 구성된다.
상기 웨이퍼 카운팅 장치(30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 카세트 투입 컨베이어(20)로 유입된 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 매수를 카운팅하기 위한 것으로, 모터(32)와, 상기 모터(32)의 축에 연결된 볼스크류(34)와, 상기 볼스크류(34) 일측에 배치되어 볼스크류(34)의 이동에 따라 이동하는 엘엠 가이드(36)와, 상기 엘엠 가이드(36)에 연결된 절곡된 형태의 지지판(35)에 배치된 레이저 변위센서(38)로 이루어지게 된다. 상기 웨이퍼 카운팅 장치(30)는 모터(32)의 구동에 의해 Z축으로 움직이는 엘엠 가이드(36)에 연결된 레이저 변위센서(38)가 상,하 방향으로 이동하면서 웨이퍼(W)의 매수를 카운팅하게 구성된다.
상기 복수개의 감지장치(50)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 카세트 배출 컨베이어(40)의 일측에 배치된 브라켓(22)에 배치되고, 카세트(C)의 상태를 감지하기 위한 것으로, 브라켓(22)의 일측에 배치된 알에프 아이디 리더(Radio Frequency Identification Reader)(42)와, 브라켓(22)의 타측에 배치되며, 카세트(C)의 투입 방향을 확인하기 위한 역방향 감지센서(44)와, 상기 역방향 감지센서(44)와 간격을 두고 배치된 플랜지 유무 감지센서(46)와, 상기 브라켓(22)의 전방에 배치되고, 카세트(C)의 내측에 배치된 웨이퍼(W)의 돌출 상태를 감지하기 위한 웨이퍼 돌출 감지센서(48)로 이루어지게 된다.
카세트(C)를 역 방향으로 투입시에는 역방향 감지센서(44)에 의해 감지되며, 미 감지시에는 제1 랙 마스터(70)에 의해 배출된다. 또한, 카세트(C)의 플랜지(도시되지 않음)를 조립하지 않은 상태에서 카세트 배출 컨베이어(40)로 투입시 플랜지 유무 감지센서(46)에 의해 확인되며, 미 감지시에는 제1 랙 마스터(70)에 의해 배출된다. 그리고, 카세트(C)의 내부에 수용된 웨이퍼(W)가 돌출된 경우에는 웨이퍼 돌출 감지센서(48)에 의해 감지되며, 미 감지시에는 제1 랙 마스터(70)에 의해 배출된다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)는 도 6에 도시된 바와 같이, 카세트(C)를 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제1 랙 마스터(70)와, 상기 매거진(M)을 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제2 랙 마스터(90)를 구비하게 된다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)는 X축으로 이동하기 위하여 엘엠 레일(72)에 연결된 엘엠 가이드(74)를 갖는 베이스 판(71)과, 상기 엘엠 레일(72)의 사이에 배치된 랙(73)과 치합되는 피니언(76)과, 상기 피니언(76)에 연결된 모터(77)를 구비하게 된다. 상기 모터(77)의 구동에 따라 피니언(76)이 랙(73)을 따라 이동하게 되므로 듀얼 랙 마스터(110)가 엘엠 레일(72)을 따라 이동하게 된다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)는 Z축으로 이동하기 위하여 수직으로 배치된 엘엠 레일(272)에 연결된 엘엠 가이드(274)를 갖는 이동판(271)과, 상기 이동판(271)과 제1 및 제2 랙 마스터(70,90)에 상호 연결되는 Z축 아암(273)과, 상기 엘엠 레일(272)의 사이에 배치된 수직 이동벨트(275)와, 베이스 판(276)에 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 풀리(282,284)와, 상기 제1 및 제2 풀리(282,284)의 사이에 배치된 벨트(286)와, 상기 제1 풀리(282)에 연결된 모터(288)를 구비하게 된다.
상기 수직 이동벨트(275)는 제2 풀리(284)와 간격을 두고 배치된 제3 풀리(285)와, 상기 제3 풀리(285)에 대하여 수직 상방에 배치된 제4 풀리(도시되지 않음)의 사이에 끼워지게 된다.
상기 모터(288)의 구동에 따라 이동판(271)이 엘엠 레일(272)을 따라서 상,하로 이동하게 되면 듀얼 랙 마스터(110)도 Z축으로 상,하 방향으로 이동하게 된다.
상기 제1 랙 마스터(70)는 도 7에 도시된 바와 같이, 카세트 로봇의 역할을 하는 것으로, 엘엠 레일(172)이 간격을 두고 배치된 베이스 판(171)과, 상기 베이스 판(171)의 상부에 배치되며, 엘엠 레일(172)과 연결된 엘엠 가이드(174)를 갖는 상부판(173)과, 상기 베이스 판(171)의 중앙에 배치되며, 카세트(C)를 그립하기 위한 그립퍼 블럭(175)과, 상기 그립퍼 블럭(175)을 동작시키는 그립퍼 실린더(176)로 구성된다.
상기 제1 랙 마스터(70)는 도 7에 도시된 바와 같이, Y축으로 이동하기 위하여 베이스 판(171)에 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 풀리(182,184)와, 상기 제1 및 제2 풀리(182,184)의 사이에 배치된 벨트(186)와, 상기 제1 풀리(182)에 연결된 모터(188)를 더 포함하게 된다.
따라서, 상기 제1 랙 마스터(70)는 모터(188)을 구동함에 의해 엘엠 가이드(174)를 구비한 상부판(173)이 베이스 판(171)에 배치된 엘엠 레일(172)을 따라 이동하게 된다. 즉, 상부판(173)이 카세트(C)를 안착한 상태에서 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
상기 제2 랙 마스터(90)는 도 8에 도시된 바와 같이, 매거진 로봇의 역할을 하는 것으로, 엘엠 레일(192)이 간격을 두고 배치된 베이스 판(191)과, 상기 베이스 판(191)의 상부에 배치되며 엘엠 레일(192)과 연결된 엘엠 가이드(194)를 갖는 이동판(193)과, 상기 이동판(193)과 연결된 안내판(198)의 상측에 배치되며 유입되는 매거진(M)을 감지하기 위한 매거진 감지센서(197)와, 상기 베이스 판(191)의 중앙에 배치되며 매가진(M)를 그립하기 위한 그립퍼 블럭(195)과, 상기 그립퍼 블럭(195)을 동작시키는 그립퍼 실린더(196)로 구성된다.
상기 제2 랙 마스터(90)는 도 8에 도시된 바와 같이, Y축 이동을 위하여 베이스 판(191)에 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 풀리(282,284)와, 상기 제1 및 제2 풀리(282,284)의 사이에 배치된 벨트(286)와, 상기 제1 풀리(282)에 연결된 모터(288)를 더 포함하게 된다.
따라서, 상기 제2 랙 마스터(90)는 모터(288)을 구동함에 의해 엘엠 가이드(194)를 구비한 이동판(193)이 베이스 판(191)에 배치된 엘엠 레일(192)을 따라 이동하게 된다. 그리고, 그립퍼 실린더(196)를 동작하여 그립퍼 블럭(195)으로 매거진(M)을 그립하게 된다. 이때, 안내판(198)에 배치된 매거진 감지센서(197)가 매거진(M)의 유/무를 확인한 후 그립하게 된다.
상기 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)는 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 테이블(10)의 후방에 배치된 선반(122)의 양측에 간격을 두고 배치되고, 상기 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)의 사이에는 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)가 배치된다.
상기 매거진 버퍼(120)는 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 매거진(M)을 저장할 수 있도록 다단의 블럭 형태로 구성되고, 상기 카세트 버퍼(130)는 복수개의 카세트(C)를 저장할 수 있도록 다단의 블럭 형태로 구성된다.
상기 매거진 오토 포트(125)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 플레이트(185)의 하부에 배치된 구동원(142)과, 상기 구동원(142)에 각기 연결된 제1풀리(144)와 상기 제1풀리(144)와 간격을 두고 배치된 제2 풀리(146)를 상호 연결하는 벨트(148)와, 상기 제2 풀리(146)에 각기 연결된 회전축(145)과, 상기 회전축(145)에 연결된 회전 유닛(149)으로 이루어지게 된다.
상기 매거진 오토 포트(125)는 회전 유닛(149)의 일측에 배치되며 매거진(M)을 그립하는 한 쌍의 매거진 인풋/아웃풋 그립퍼(121,123)와, 상기 한 쌍의 매거진 인풋/아웃풋 그립퍼(121,123)을 각각 동작시키는 투입 및 배출 매거진 그립 실린더(221,223)과, 회전 유닛의 타측에 배치되며 투입/배출되는 매거진(M)을 인식하는 투입 및 배출 매거진 알에프 리더(342,344)를 더 포함하게 된다.
따라서, 상기 매거진 오토 포트(125)의 회전유닛(149)에 배치된 매거진(M)은 구동원(142)을 동작시킴에 의해 매거진(M)를 소정 방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 매거진 오토 포트(125)에 의해 매거진(M)을 90°회전시키게 된다. 즉, 매거진(M)이 투입부에 놓이게 되면, 투입 매거진 그립 실린더(221)가 동작하여 매거진 인풋 그립퍼(121)를 동작시켜 매거진(M)을 그립한 후 90°회전시키게 되고, 매거진(M)이 배출부에 놓이게 되면, 배출 매거진 그립 실린더(223)가 동작하여 매거진 아웃풋 그립퍼(123)를 동작시켜 매거진(M)을 그립한 후 90°회전시키게 된다.
상기 카세트 오토 포트(135)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 플레이트(165)의 하부에 배치된 구동원(162)과, 상기 구동원(162)에 연결된 제1풀리(164)와 상기 제1풀리(164)와 간격을 두고 배치된 제2 풀리(166)를 상호 연결하는 벨트(168)와, 상기 제2 풀리(166)에 각기 연결된 회전축(165)과, 상기 회전축(165)에 연결된 회전 유닛(169)으로 이루어지게 된다.
상기 카세트 오토 포트(135)는 회전 유닛(169)의 모서리에 배치되며 카세트(C)를 안내하는 복수개의 카세트 가이드(365)와, 회전 유닛(169)의 일측에 배치된 브라켓(367)에 배치된 카세트 알에프 리더(346)를 더 포함하게 된다.
따라서, 상기 카세트 오토 포트(135)의 회전 유닛(169)에 배치된 카세트(C)는 구동원(162)을 동작시킴에 의해 카세트(C)를 소정 방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 카세트 오토 포트(135)에 의해 카세트(C)를 90°회전시키게 된다.
카세트(C)가 투입부(투입 포트)에 놓이게 되면, 카세트 알에프 리더(346)로 리딩을 한 후에 구동원(162)을 동작시켜 회전 유닛(169)을 90°회전시키게 되고, 오버헤드 호이스트 트랜스퍼(도시되지 않음)와 무선통신을 수행하여 카세트(C)를 전달하게 된다(여기서, 회전 유닛(169)의 회전은 0°에서 90°로 회전하는 것을 의미한다).
한편, 카세트(C)가 배출부(배출 포트)에 놓이게 되면, 카세트 알에프 리더(346)로 리딩을 한 후에 구동원(162)을 동작시켜 회전 유닛(169)을 90°회전시키게 된다(여기서, 회전 유닛(169)의 회전은 90°에서 0°로 회전하는 것을 의미한다)
상기 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)에 각기 저장된 매거진(M) 및 카세트(C)는 제어부(도시되지 않음)로부터 반송명령에 따라 오버헤드 호이스트 트랜스퍼(도시되지 않음)와 무선 송수신하여 배출하게 된다. 그리고, 오버헤드 호이스트 트랜스퍼가 도시되지 않은 다이본더에 매거진(M) 및 카세트(C)를 제공한 후 빈 매거진(M) 및 카세트(C)는 듀얼 랙 마스터(110)에 의해 각각의 매거진 배출 컨베이어(80) 및 카세트 배출 컨베이어(40)로 제공되어 배출된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 듀얼 스토커의 동작 관계에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 듀얼 스토커는 카세트(C) 및 매거진(M)을 혼용하여 공급할 수 있는 장치로서, 카세트(C)를 공급(투입) 및 배출하는 경우와 매거진(M)을 공급(투입) 및 배출하는 경우로 나누어 설명하기로 한다.
카세트(C)를 공급(투입) 및 배출할 경우에는 카세트(C)를 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 카세트 투입 컨베이어(20)에 제공하고, 알에프 아이디 리더(42)로 리딩한 후 제1 랙 마스터(70)로 이송 투입하게 된다. 그리고, 카세트(C)의 내에 수용된 웨이퍼(W)의 개수를 웨이퍼 카운팅 장치(30)를 이용하여 카운팅하게 된다. 즉, 상기 웨이퍼 카운팅 장치(30)는 투입된 카세트(C)를 스토퍼(도시되지 않음)의해 정지하게 되고, 모터(32)를 구동시키게 되면 엘엠 가이드(36)에 지지판(35)을 거쳐서 연결된 변위센서(38)가 엘엠 가이드(36)가 볼스크류(34)를 따라서 이동하면서 웨이퍼(W)의 개수를 카운팅하게 된다.
오버헤드 호이스트 트랜스퍼(도시되지 않음)용 플랜지(도시되지 않음)의 유/무를 확인하게 된다. 여기서, 상기 플랜지가 없는 경우에는 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 배출 컨베이어(40)로 이동하여 카세트(C)를 배출하게 된다. 또한, 전술한 카세트(C)에서 웨이퍼(W)의 개수가 불량인 경우에도 카세트 배출 컨베이어(40)를 거쳐서 배출하게 된다.
한편, 투입된 카세트(C)는 투입 불량을 확인하게 된다. 카세트(C)의 플랜지(도시되지 않음)가 미조립된 상태로 투입된 경우에는 플랜지 감지 빔센서(46)로 플랜지를 감지하게 되고, 플랜지가 있는 경우에는 알에프 아이디 리더(42)로 카세트(C)의 알에프 아이디를 읽게 된다. 또한, 카세트(C)의 방향을 확인하는 경우에는 역방향 감지센서(44)를 이용하여 카세트(C)의 방향을 확인하게 되고, 카세트(C)가 정방향으로 배치된 경우에는 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 버퍼(130)나 카세트 오토 포트(135)로 보내게 된다. 그리고, 카세트(C)가 역방향인 경우에는 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 배출 컨베이어(40)로 이동시켜 카세트(C)를 배출하게 된다. 또한, 투입된 카세트(C)내에 수용된 웨이퍼(W)가 돌출된 경우에는 웨이퍼 돌출 감지센서(48)를 이용하여 감지하게 되며 돌출된 웨이퍼(W)가 없는 경우에는 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 버퍼(130)나 카세트 오토 포트(135)로 보내게 된다.
한편, 듀얼 스토커(100)로부터 카세트(C)를 배출하는 경우에는 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 카세트(C)를 배출하고, 알에프 아이디 리더(42)로 카세트(C)의 알에프 아이디를 읽게 된다. 그리고, 상기 카세트(C)를 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 배출 컨베이어(40)를 거쳐서 배출하게 된다. 카세트 버퍼(130)에 저장된 카세트(C)를 배출할 경우에도 상기 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 카세트 배출 컨베이어(40)를 거쳐서 배출하게 된다.
매거진(M)을 공급(투입) 및 배출하는 경우에는 매거진(M)을 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 매거진 투입 컨베이어(60)에 제공하고, 매거진 내에 수용된 기판(S)을 기판 카운팅 장치(45)로 카운팅하게 된다. 여기서, 기판 카운팅 장치는 전술한 웨이퍼 카운팅 장치와 유사하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
매거진(M)을 매거진 얼라인 장치(240)에 의해 매거진(M)을 얼라인(정렬)하게 된다. 그리고, 매거진 알에프 아이디 리더(75)로 매거진(M)의 알에프 아이디를 리딩하게 된다.
매거진(M)을 정방향으로 배치된 경우에는 매거진(M)을 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 매거진 버퍼(120)나 매거진 오토 포트(125)로 보내게 된다. 그러나, 매거진(M)이 역방향으로 배치된 경우에는 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 매거진(M)을 매거진 배출 컨베이어(80)로 이동시켜 배출하게 된다.
본 발명의 듀얼 랙 마스터(110)는 카세트(C)를 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제1 랙 마스터(70)와, 매거진(M)을 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제2 랙 마스터(90)로 구성되며, 제1 및 제2 랙 마스터(70,90)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, X-Y-Z 방향으로 자유롭게 이동할 수 있으므로 카세트(C) 및 매거진(M)을 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)의 X축 및 Z축 방향의 이동은 제1 및 제2 랙 마스터(70,90)를 함께 설명하기로 한다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)는 모터(77)를 구동하게 되면, 피니언(76)이 도 6에 도시된 바와 같이, 랙(73)을 따라서 X축 방향으로 이동하게 되므로 듀얼 랙 마스터(110)도 엘엠 레일(72)을 X축 방향으로 이동하게 된다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)는 모터(288)를 구동하게 되면, 이동판(271)이 도 6에 도시된 바와 같이, 엘엠 레일(272)을 따라서 Z축 방향으로 상,하로 이동하게 되므로 듀얼 랙 마스터(110)도 Z축 방향(상,하 방향)으로 이동하게 된다.
상기 듀얼 랙 마스터(110)의 X축 및 Z축 방향의 이동은 제1 및 제2 랙 마스터(70,90)를 개별적으로 설명하기로 한다.
상기 제1 랙 마스터(70)는 도 7에 도시된 바와 같이, 모터(188)를 구동하면 엘엠 가이드(174)를 구비한 상부판(173)이 베이스 판(171)에 배치된 엘엠 레일(172)을 따라 이동하게 된다. 즉, 상부판(173)이 카세트(C)를 안착한 상태에서 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
상기 제2 랙 마스터(90)는 도 8에 도시된 바와 같이, 모터(288)를 구동하면 엘엠 가이드(194)를 구비한 이동판(193)이 베이스 판(191)에 배치된 엘엠 레일(192)을 따라 Y축 방향으로 이동하게 된다. 그리고, 그립퍼 실린더(196)를 동작하여 그립퍼 블럭(195)으로 매거진(M)을 그립하게 된다. 이때, 안내판(198)에 배치된 매거진 감지센서(197)가 매거진(M)의 유/무를 확인한 후 그립하게 된다.
매거진 오토 포트(125)의 회전유닛(149)에 배치된 매거진(M)은 도 11에 도시된 바와 같이, 구동원(142)을 동작시킴에 의해 매거진(M)를 소정 방향으로 90°회전시킬 수 있다. 또한, 상기 카세트 오토 포트(135)의 회전 유닛(169)에 배치된 카세트(C)는 도 13에 도시된 바와 같이, 구동원(162)을 동작시킴에 의해 카세트(C)를 소정 방향으로 90°회전시킬 수 있다.
한편, 듀얼 스토커(100)로부터 매거진(M)을 배출하는 경우에는 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 매거진(M)을 배출하고, 알에프 아이디 리더(75)로 매거진(M)의 알에프 아이디를 읽게 된다. 그리고, 상기 매거진(M)을 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 매거진 배출 컨베이어(80)를 거쳐서 배출하게 된다. 매거진 버퍼(120)에 저장된 매거진(M)을 배출할 경우에도 상기 듀얼 랙 마스터(110)를 이용하여 매거진 배출 컨베이어(80)를 거쳐서 배출하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 듀얼 스토커는 카세트 및 매거진을 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 다이본더에 연속적으로 제공하게 되므로 다이본더가 휴지 시간이 없이 연속적으로 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 듀얼 스토커는 카세트 및 매거진을 동시에 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 다이본더에 제공할 수 있는 반도체 설비 등과 같은 반도체 제조 분야에 널리 적용될 수 있다.
20: 카세트 투입 컨베이어 30,45: 웨이퍼 및 기판 카운팅 장치
40: 카세트 배출 컨베이어 50: 복수개의 감지장치
60: 매거진 투입 컨베이어 70: 제1 랙 마스터
80: 매거진 배출 컨베이어 90: 제2 랙 마스터
100: 듀얼 스토커 110: 듀얼 랙 마스터
120: 매거진 버퍼 125: 매거진 오토 포트
130: 카세트 버퍼 135: 카세트 오토 포트

Claims (11)

  1. 테이블(10)의 일측에 간격을 두고 배치되고, 카세트(C)를 투입 및 배출하기 위하여 카세트(C)를 수용하는 복수개의 수용부재(25)를 갖는 카세트 투입 및 배출 컨베이어(20,40)와;
    상기 테이블(10)의 타측에 간격을 두고 배치되고, 매거진(M)을 투입 및 배출하기 위하여 매거진(M)을 안내하는 대향된 복수개의 격벽(61)을 갖는 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)와;
    상기 카세트(C)를 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제1 랙 마스터(70)와, 상기 매거진(M)을 그립하여 로딩 및 언로딩하는 제2 랙 마스터(90)를 갖는 듀얼 랙 마스터(110)와;
    상기 테이블(10)의 후방에 배치된 선반(122)의 양측에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)와;
    상기 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)의 사이에 간격을 두고 배치된 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)로 구성되며,
    상기 카세트(C) 및 매거진(M)을 각기 카세트 투입 및 배출 컨베이어와 매거진 투입 및 배출 컨베이어에 투입 및 배출하고 매거진 및 카세트 버퍼(120,130)에 적재하며 매거진 및 카세트 오토 포트(125,135)로 전달된 카세트(C) 및 매거진(M)을 오버헤드 호이스트 트랜스퍼를 이용하여 다이본더에 제공하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카세트 투입 컨베이어(20)는 일측에 유입된 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 매수를 카운팅하기 위한 웨이퍼 카운팅 장치(30)가 배치되고,
    상기 웨이퍼 카운팅 장치는 모터와, 상기 모터의 축에 연결된 볼스크류와, 상기 볼스크류 일측에 배치되어 볼스크류의 이동에 따라 이동하는 엘엠 가이드와, 상기 엘엠 가이드에 연결된 절곡된 형태의 지지판에 배치된 레이저 변위센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매거진 투입 컨베이어(60)는 일측에 유입된 매거진(M)에 수용된 기판(S)의 매수를 카운팅하기 위한 기판 카운팅 장치(45)가 배치되고,
    상기 기판 카운팅 장치는 모터와, 상기 모터의 축에 연결된 볼스크류와, 상기 볼스크류 일측에 배치되어 볼스크류의 이동에 따라 이동하는 엘엠 가이드와, 상기 엘엠 가이드에 연결된 절곡된 형태의 지지판에 배치된 레이저 변위센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카세트 배출 컨베이어(40)는 일측에 카세트(C)의 상태를 감지하기 위한 복수개의 감지장치(50)가 배치되고,
    상기 복수개의 감지장치(50)는 브라켓(22)의 일측에 배치된 알에프 아이디 리더(Radio Frequency Identification Reader)(42)와, 브라켓(22)의 타측에 배치되며, 카세트(C)의 투입 방향을 확인하기 위한 역방향 감지센서(44)와, 상기 역방향 감지센서(44)와 간격을 두고 배치된 플랜지 유무 감지센서(46)와, 상기 브라켓(22)의 전방에 배치되고, 카세트(C)의 내측에 배치된 웨이퍼(W)의 돌출 상태를 감지하기 위한 웨이퍼 돌출 감지센서(48)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매거진 투입 및 배출 컨베이어(60,80)는 일측에 매거진(M)을 이동시키기 위한 매거진 이동장치(200)가 배치되고, 상기 매거진 이동장치(200)와 간격을 두고 스토퍼 이동장치(220)가 배치되며, 상부에 매거진(M)을 얼라인(정렬)시키기 위한 매거진 얼라인 장치(240)가 배치되며,
    상기 매거진 이동장치(200)는 베이스 플레이트(210)와, 상기 베이스 플레이트(210)의 중앙에 배치되고 매거진(M)을 이동시키는 매거진 업/다운 실린더(212)와, 상기 베이스 플레이트(210)의 양측에 배치된 샤프트(213)에 배치된 볼 부시(214)와, 상기 샤프트(213)의 상부에 배치된 지지부재(216)로 이루어지며,
    상기 스토퍼 이동장치(220)는 스토퍼 블럭(230)와, 상기 스토퍼 블럭(230)과 연결되어 스토퍼 블럭(230)을 상,하 방향으로 이동시키는 스토퍼 업/다운 실린더(234)로 이루어지고,
    상기 매거진 얼라인 장치(240)는 매거진 얼라인 블럭(242)과, 상기 매거진 얼라인 블럭(242)을 누르는 푸셔(244)와, 상기 푸셔(244)를 이동시키는 매거진 얼라인 실린더(246)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 듀얼 랙 마스터(110)의 제1 랙 마스터(70)는 엘엠 레일(172)이 간격을 두고 배치된 베이스 판(171)과, 상기 베이스 판(171)의 상부에 배치되며, 엘엠 레일(172)과 연결된 엘엠 가이드(174)를 구비한 상부판(173)과, 상기 베이스 판(171)의 중앙에 배치되며, 카세트(C)를 그립하기 위한 그립퍼 블럭(175)과, 상기 그립퍼 블럭(175)을 동작시키는 그립퍼 실린더(176)와, 상기 베이스 판(171)에 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 풀리(182,184)와, 상기 제1 및 제2 풀리(182,184)의 사이에 배치된 벨트(186)와, 상기 제1 풀리(182)에 연결된 모터(188)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 듀얼 랙 마스터(110)의 제2 랙 마스터(90)는 엘엠 레일(192)이 간격을 두고 배치된 베이스 판(191)과, 상기 베이스 판(191)의 상부에 배치되며 엘엠 레일(192)과 연결된 엘엠 가이드(194)를 갖는 이동판(193)과, 상기 이동판(193)과 연결된 안내판(198)의 상측에 배치되며 유입되는 매거진(M)을 감지하기 위한 매거진 감지센서(197)와, 상기 베이스 판(191)의 중앙에 배치되며 매거진(M)를 그립하기 위한 그립퍼 블럭(195)과, 상기 그립퍼 블럭(195)을 동작시키는 그립퍼 실린더(196)와, 상기 베이스 판(191)에 간격을 두고 배치된 제1 및 제2 풀리(282,284)와, 상기 제1 및 제2 풀리(282,284)의 사이에 배치된 벨트(286)와, 상기 제1 풀리(282)에 연결된 모터(288)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 매거진 오토 포트(125)는 플레이트(185)의 하부에 배치된 구동원(142)과, 상기 구동원(142)에 각기 연결된 제1풀리(144)와 상기 제1풀리(144)와 간격을 두고 배치된 제2 풀리(146)를 상호 연결하는 벨트(148)와, 상기 제2 풀리(146)에 각기 연결된 회전축(145)과, 상기 회전축(145)에 연결된 회전 유닛(149)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 매거진 오토 포트(125)는 회전 유닛(149)의 일측에 배치되며 매거진(M)을 그립하는 한 쌍의 매거진 인풋/아웃풋 그립퍼(121,123)와, 상기 한 쌍의 매거진 인풋/아웃풋 그립퍼(121,123)을 각각 동작시키는 투입 및 배출 매거진 그립 실린더(221,223)와, 회전 유닛의 타측에 배치되며 투입/배출되는 매거진(M)을 인식하는 투입 및 배출 매거진 알에프 리더(342,344)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카세트 오토 포트(135)는 플레이트(165)의 하부에 배치된 구동원(162)과, 상기 구동원(162)에 연결된 제1풀리(164)와 상기 제1풀리(164)와 간격을 두고 배치된 제2 풀리(166)를 상호 연결하는 벨트(168)와, 상기 제2 풀리(166)에 각기 연결된 회전축(165)과, 상기 회전축(165)에 연결된 회전 유닛(169)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 카세트 오토 포트(135)는 회전 유닛(169)의 모서리에 배치되며 카세트(C)를 안내하는 복수개의 카세트 가이드(365)와, 회전 유닛(169)의 일측에 배치된 브라켓(367)에 배치된 카세트 알에프 리더(346)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스토커.
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