KR101854045B1 - 스토커 - Google Patents

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KR101854045B1
KR101854045B1 KR1020160143012A KR20160143012A KR101854045B1 KR 101854045 B1 KR101854045 B1 KR 101854045B1 KR 1020160143012 A KR1020160143012 A KR 1020160143012A KR 20160143012 A KR20160143012 A KR 20160143012A KR 101854045 B1 KR101854045 B1 KR 101854045B1
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이종완
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Abstract

본 발명의 스토커는 카세트들을 수용하기 위해 Y축 방향으로 연장하고, X축 방향을 따라 배열되며, 상기 X축 방향으로 가능하도록 구비되는 선반들과, 상기 선반들 사이에 상기 카세트들을 이적재하기 위한 공간이 형성되도록 상기 선반들을 상기 X축 방향으로 이동시키는 이동 유닛 및 상기 선반들의 일측에 구비되며, 상기 선반들 사이의 공간을 통해 상기 카세트를 이적재하기 위한 로봇을 포함할 수 있다.

Description

스토커{Stocker}
본 발명은 스토커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 기판이 적재된 카세트를 공정 장치로 공급하기 전에 임시로 보관하는 스토커에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판 또는 유리 기판 등의 기판에 증착, 식각 등의 단위 공정을 반복적으로 수행하여 반도체 장치 또는 액정 표시 장치 등을 제조한다. 상기 각 공정은 순차적으로 수행되며, 각 공정을 수행하기 위해 상기 기판이 각 공정이 이루어지는 공정 장치로 이송된다.
이때, 상기 기판들은 미세 먼지나 입자에 의해서도 쉽게 불량이 발생하기 때문에 상기 각 공정간을 이동하는 상기 기판들은 매우 청정한 상태로 유지되어야 한다. 또한, 상기 기판들을 하나씩 이송하는 것을 효율이 떨어진다. 그러므로, 상기 기판들은 카세트에 수납된 상태로 이동하게 된다.
상기 공정 장치들은 각각 기판 처리 능력 및 처리 시간이 다르다. 이로 인해, 발생하는 문제를 해결하기 위해 상기 카세트를 임시로 보관하는 스토커가 사용된다.
상기 스토커는 상기 기판들이 수납된 카세트들을 수용하기 위해 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 선반들과 상기 선반들 사이에 이동 가능하도록 구비되어 상기 카세트를 상기 선반에 로딩하거나, 상기 선반으로부터 상기 카세트를 언로딩하기 위한 로봇을 포함한다.
상기 스토커의 상기 선반들에 다량의 카세트를 적재하기 위해서는 상기 선반의 길이와 높이를 증가시켜야 한다. 그러나, 공간적인 제약으로 인해 상기 선반의 길이와 높이를 증가시키기 어렵다.
또한, 상기 스토커를 복수로 설치하여 상기 다량의 선반을 적재할 수 있다. 그러나, 상기 스토커의 정비를 위해 상기 스토커들 사이에는 일정 간격의 정비 공간이 필요하다. 또한, 각 스토커마다 상기 로봇이 이동하기 위한 공간이 필요하다. 그러므로, 상기 스토커가 복수로 설치되는 경우 공간의 낭비가 많다.
그리고, 상기 스토커에서 상기 선반 사이의 간격이 상대적으로 협소하므로, 상기 로봇에 이상이 있는 경우 상기 로봇을 정비하기 어렵다.
본 발명은 다수의 카세트를 적재하며 공간 활용도를 높일 수 있는 스토커를 제공한다.
본 발명에 따른 스토커는 카세트들을 수용하기 위해 Y축 방향으로 연장하고, X축 방향을 따라 배열되며, 상기 X축 방향으로 가능하도록 구비되는 선반들과, 상기 선반들 사이에 상기 카세트들을 이적재하기 위한 공간이 형성되도록 상기 선반들을 상기 X축 방향으로 이동시키는 이동 유닛 및 상기 선반들의 일측에 구비되며, 상기 선반들 사이의 공간을 통해 상기 카세트를 이적재하기 위한 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 이동 유닛은, 상기 선반들의 상기 Y축 방향 측면, 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되며, 상기 X축 방향으로 이동하는 구동부 및 상기 구동부에 일정 간격으로 구비되며, 상기 선반들을 선택적으로 고정하여 상기 구동부의 이동에 따라 상기 선반들을 이동시키는 고정 부재들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 선반들 사이의 공간으로 이동할 수 있도록 상기 로봇은 상기 Y축 방향 및 상기 X축 방향으로 이동가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 선반들은 상기 카세트들의 적재면이 서로 마주보도록 배열될 수 있다.
본 발명에 따른 스토커는 Y축 방향으로 연장된 선반들이 X축 방향을 따라 밀착되어 배열되고, 카세트의 이적재시에만 이동 유닛이 상기 선반들을 상기 X축 방향으로 이동시켜 상기 선반들 사이에 공간을 형성한다. 그러므로, 상기 스토커는 일정한 공간에 선반들을 최대한 많이 배치할 수 있으므로, 상기 카세트를 다량으로 적재할 수 있다.
또한, 로봇이 상기 X축 방향 및 상기 Y축 방향으로 이동하면서 상기 선반들 전체에 대해서 상기 카세트를 이적재할 수 있다. 따라서, 상기 스토커에서 상기 로봇이 차지하는 공간을 최소화할 수 있으므로, 상기 스토커의 공간 활용도를 높일 수 있다.
그리고, 상기 로봇이 상기 X축 방향 및 상기 Y축 방향으로 이동하므로, 상기 선반들의 측면에 위치할 수 있다. 그러므로, 상기 로봇의 정비시 작업자의 접근과 작업이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 스토커의 카세트 이적재를 설명하기 위한 평면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스토커에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 스토커(100)는 선반(110)들, 이동 유닛(120), 로봇(130) 및 포트(140)를 포함한다.
선반(110)들은 Y축 방향으로 연장하는 직육면체 형태를 갖는다. 선반(110)의 내부에는 수납 공간이 구비되며, 상기 수납 공간에 기판들이 적재된 카세트(10)들이 수용된다.
선반(110)들은 X축 방향을 따라 배열된다. 이때, 선반(100)을 서로 밀착될 수 있다. 그러므로, 일정한 공간에 많은 수의 선반(110)들이 배열될 수 있다. 선반(110)들의 개수가 늘어나면, 다수의 카세트(10)를 용이하게 적재할 수 있다.
선반(110)들은 카세트(10)들이 상기 수납 공간에 적재되는 면인 적재면을 갖는다. 일 예로, 선반(110)들은 짝수개가 구비되고, 상기 적재면이 서로 마주보도록 배열될 수 있다. 다른 예로, 선반(110)들은 상기 적재면이 모두 한 방향을 향하도록 배열될 수 있다.
선반(110)들은 상기 X축 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
구체적으로, 선반(110)의 하부면에는 상기 X축 방향을 따라 연장하는 선반 레일(112)이 구비된다. 선반(110)들은 선반 레일(112)을 따라 상기 X축 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 선반(110)의 적재면이 노출되도록 선반(110)들 사이에 공간을 형성할 수 있다.
이동 유닛(120)은 선반(110)들을 상기 X축 방향으로 이동시켜 선반(110)들 사이에 카세트(10)들을 이적재하기 위한 공간을 형성한다. 상기 공간을 형성하기 위해 이동 유닛(120)은 선반(110)들을 전부 이동시키는 것이 아니라 카세트(10)의 이적재가 수행될 선반(110)의 적재면이 노출되도록 일부의 선반(110)들만 이동한다.
예를 들어, 선반(110)들의 적재면이 서로 마주보도록 배열된 경우, 이동 유닛(120)은 상기 적재면이 서로 마주 보는 선반(110)들 사이에 상기 공간이 형성되도록 선반(110)을 이동한다. 이 경우, 상기 공간에 의해 서로 마주 보는 두 선반(110)들의 적재면이 같이 노출된다. 따라서, 이동 유닛(120)이 선반(110)을 한번 이동하여 두 선반(110)의 적재면들을 노출할 수 있으므로, 이동 유닛(120)이 상기 선반(110) 사이에 공간을 형성하기 위해 상기 선반(110)들을 이동하는 횟수를 줄일 수 있다.
또한, 선반(110)들의 적재면이 모두 한 방향을 향하도록 배열된 경우, 이동 유닛(120)은 한 선반(110)의 적재면이 노출하기 위한 상기 공간이 형성되도록 선반(110)을 이동한다.
로봇(130)이 복수로 구비되는 경우, 이동 유닛(120)은 선반(110)들 사이의 공간을 여러 개 형성할 수 있다. 따라서, 상기 공간들을 통해 복수의 로봇(130)이 동시에 카세트(10)의 이적재를 수행할 수 있다. 다수의 카세트(10)를 신속하게 이적재할 수 있으므로, 카세트(10)의 이적재 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 이동 유닛(120)은 상기 X축 방향을 따라 배열된 선반(110)들의 상기 Y축 방향 측면에 구비될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만 이동 유닛(120)은 상기 X축 방향을 따라 배열된 선반(110)들의 상부에 구비되거나 하부에 구비될 수도 있다.
구체적으로, 이동 유닛(120)은 구동부(122) 및 고정 부재(124)들을 포함한다.
구동부(122)는 선반(110)들의 상기 Y축 방향 측면, 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되며, 상기 X축 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
구동부(122)는 직선 왕복 운동 가능한 것이면 어느 것이나 무방하며, 예로는 컨베이어, 실린더 등을 들 수 있다.
고정 부재(124)들은 구동부(122)에 일정 간격으로 구비될 수 있다. 상기 일정 간격은 선반(110)의 두께와 실질적으로 동일하다. 고정 부재(124)들은 선반(110)들을 선택적으로 고정할 수 있다. 고정 부재(124)들은 선반(110)들과 다양한 형태로 고정 및 해제되는 구조를 갖는다. 예를 들면, 고정 부재(124)들은 구동부(122)로부터 돌출되어 선반(110)들에 형성된 홈에 삽입될 수 있다.
고정 부재(124)들이 선반(110)들을 고정한 상태에서 구동부(122)가 이동하므로써 선반(110)들도 이동할 수 있다. 이때, 고정 부재(124)들에 고정된 선반(110)들만 구동부(122)에 의해 이동할 수 있다. 그러므로, 고정 부재(124)들에 고정되는 선반(110)들의 개수 및 위치를 조절함으로써 구동부(122)에 의해 이송되는 선반(110)들의 개수 및 위치를 조절할 수 있다.
로봇(130)은 선반(110)들의 일측에 구비되며 선반(110)들 사이의 공간을 통해 카세트(10)를 선반(110)들에 적재하거나 선반(110)들로부터 이재할 수 있다. 구체적으로, 로봇(130)은 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측에 구비되며, 상기 X축 방향, 상기 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
예를 들면, 로봇(130)은 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측에 상기 X축 방향으로 연장되는 로봇 레일(132)을 갖는다. 로봇(130)은 로봇 레일(132)을 따라 상기 X축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 로봇(130)은 상기 Y축 방향을 따라 로봇 암(134)이 신장과 수축이 가능하도록 구비되며, 로봇 암(134)의 단부가 회전할 수 있다. 그리고, 로봇(130)은 상기 Z축 방향을 따라 승강할 수 있다.
그러므로, 로봇(130)이 상기 X축 방향, 상기 Y축 방향 및 상기 Z축 방향으로 이동하여 카세트(10)들을 선반(110)들에 정확하게 이적재할 수 있다.
로봇(130)은 복수로 구비될 수 있다. 예를 들면, 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측에 구비되거나, 상기 Y축 방향 양측에 각각 구비될 수 있다.
로봇(130)이 복수로 구비되면, 이동 유닛(120)에 의해 선반(110)들 사이의 공간도 복수로 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 로봇(130)들이 상기 공간들을 통해 카세트(10)를 동시에 이적재할 수 있다.
한편, 이동 유닛(120)과 로봇(130)은 서로 간섭되지 않도록 구비될 수 있다. 예를 들면, 이동 유닛(120)이 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측에 배치되는 경우, 로봇(130)은 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측과 반대되는 타측에 배치될 수 있다.
다른 예로, 로봇(130)이 선반(110)들의 상기 Y축 방향 양측에 배치되는 경우, 로봇(130)은 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측과 반대되는 타측에 배치될 수 있다.
이동 유닛(120)과 로봇(130)이 복수 구비되는 경우, 이동 유닛(120)과 로봇(130)은 선반(110)들을 기준으로 서로 반대 방향에 배치될 수 있다.
포트(140)는 선반(110)들의 상기 Y축 방향 일측에 구비되며, OHT 장치(미도시)에 의해 이송된 카세트(10)가 로딩되거나, 상기 OHT 장치에 의해 이송될 카세트(10)가 언로딩된다.
포트(140)는 하나의 포트에서 카세트(10)의 로딩 및 언로딩이 교대로 이루어질 수 있다. 또한, 포트(140)는 상기 카세트 로딩용 포트와 상기 카세트 언로딩용 포트로 구분될 수 있다.
로봇(130)이 선반(110)들의 Y축 방향 양측에 각각 배치되면, 포트(140)도 선반(110)들의 Y축 방향 양측에 각각 배치될 수 있다.
로봇(130)은 포트(140)에 로딩된 카세트(10)를 이송하여 선반(110)에 적재하거나, 선반(110)의 적재된 카세트(10)를 이송하여 언로딩을 위해 포트(140)에 안착시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 스토커의 카세트 이적재를 설명하기 위한 평면도들이다.
도 2를 참조하면, OHT 장치(미도시)에 의해 이송된 카세트(10)가 포트(140)에 로딩된다. 이때, 선반(110)들은 상기 X축 방향으로 서로 밀착된 상태이다.
도 3을 참조하면, 이동 유닛(120)이 선반(110)들 중 일부를 상기 X축 방향으로 이동시켜 선반(110)들 사이에 카세트(10)들을 적재하기 위한 공간을 형성한다. 따라서, 카세트(10)의 적재가 수행될 선반(110)의 적재면이 노출된다.
도 4를 참조하면, 로봇(130)은 포트(140)의 카세트(10)를 파지하고, 카세트(10)를 파지한 상태에서 상기 X축 방향, 상기 Y축 방향 및 상기 Z축 방향으로 이동하면서 선반(110)들 사이의 공간을 통해 카세트(10)를 선반(110)들에 적재한다.
상기 적재면이 노출된 선반(110)에 대한 카세트(10)의 적재가 완료되면, 선반(110)들 사이의 공간이 형성된 상태에서 카세트(10)의 반송이 이루어질 수 있다.
구체적으로, 로봇(130)은 선반(110)에 적재된 카세트(10)를 파지하고, 카세트(10)를 파지한 상태에서 상기 X축 방향, 상기 Y축 방향 및 상기 Z축 방향으로 이동하면서 선반(110)들 사이의 공간을 통해 카세트(10)를 포트(140)에 적재한다. 포트(140)에 적재된 카세트(10)는 상기 OHT 장치에 의해 반송될 수 있다.
한편, 상기 적재면이 노출된 선반(110)에 대한 카세트(10)의 적재가 완료되면, 새로운 카세트(10)의 적재를 위해 이동 유닛(120)이 선반(110)들을 이동시켜 새로운 적재면이 노출되도록 선반(110)들 사이에 공간을 형성할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스토커는 일정한 공간에 선반들을 최대한 많이 구비하여 상기 카세트를 다량으로 적재할 수 있다. 또한, 로봇이 상기 X축 방향 및 상기 Y축 방향으로 이동하면서 상기 선반들 전체에 대해서 상기 카세트를 이적재할 수 있다. 따라서, 상기 스토커의 공간 활용도를 높일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 스토커 110 : 선반
112 : 선반 레일 120 : 이동 유닛
122 : 구동부 124 : 고정 부재
130 : 로봇 132 : 로봇 레일
134 : 로봇 암 140 : 포트
10 : 카세트

Claims (4)

  1. 카세트들을 수용하기 위해 Y축 방향으로 연장하고, X축 방향을 따라 배열되며, 상기 X축 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 선반들;
    상기 선반들 사이에 상기 카세트들을 이적재하기 위한 공간이 형성되도록 상기 선반들을 상기 X축 방향으로 이동시키는 이동 유닛; 및
    상기 선반들의 일측에 구비되며, 상기 선반들 사이의 공간을 통해 상기 카세트를 이적재하기 위한 로봇을 포함하고,
    상기 이동 유닛은,
    상기 선반들의 상기 Y축 방향 측면, 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되며, 상기 X축 방향으로 이동하는 구동부; 및
    상기 구동부에 일정 간격으로 구비되며, 상기 선반들을 선택적으로 고정하여 상기 구동부의 이동에 따라 상기 선반들을 이동시키는 고정 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스토커.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 선반들 사이의 공간으로 이동할 수 있도록 상기 로봇은 상기 Y축 방향 및 상기 X축 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 스토커.
  4. 제1항에 있어서, 상기 선반들은 상기 카세트들의 적재면이 서로 마주보도록 배열되는 것을 특징으로 하는 스토커.
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