KR101948522B1 - 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 크기가 상이한 경우에도 웨이퍼 매거진 장치를 교체하지 않고 사용할 수 있는 사이즈 조절 가능한 웨이퍼용 매거진에 관한 것이다. 그의 구성은; 중간에 제1구멍이 뚫려 있는 것으로서 고정 설치되는 베이스판; 상기 베이스판 상면에 안착 고정되는 것으로서 중간에 제2구멍이 뚫려 있으며 방사방향으로 연장된 복수 개의 슬라이드홈을 제공하는 가이드판; 상기 슬라이드홈에 끼워져 상기 슬라이드홈을 따라 방사방향으로 움직일 수 있게끔 상기 슬라이드홈에 끼워져 결합되는 슬라이더; 상기 각각의 슬라이더의 끝에 지면에 수직을 이루도록 연결되는 것으로서, 웨이퍼가 안착되는 적재공간을 제공하는 포스트; 상기 슬라이더로 하여금 상기 슬라이드홈을 따라 기동하면서 상기 포스트 간의 간격을 변화시켜, 상기 적재공간의 평면적을 변화시키기 위한 슬라이더조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진{Wafer Magazine of Which Size Can be Adjusted}
본 발명은 웨이퍼용 매거진에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 웨이퍼의 크기가 상이한 경우에도 웨이퍼 매거진 장치를 교체하지 않고 사용할 수 있는 사이즈 조절 가능한 웨이퍼용 매거진에 관한 것이다.
웨이퍼용 매거진 장치는 반도체 공정에서 반도체용 웨이퍼를 작업공정에 운반하여 투입하기 위한 장치로서, 수십 장의 웨이퍼를 적층된 상태로 작업라인에 투입하고 로봇으로 하여금 한 장씩 취출하여 도금, 에칭, 세척 등의 작업이 이루어지도록 하는 것이다.
종래에는 웨이퍼가 한 종류의 사이즈로 제공되어 왔으나, 근래에는 보통 사이즈보다 넓은 면적의 웨이퍼가 종종 사용되기도 한다. 이 경우 웨이퍼를 수평으로 담기 위한 매거진은 그에 맞는 것으로 교체하여야 한다. 그러려면 우선은 웨이퍼의 사이즈별로 매거진이 마련되어 있어야 한다. 즉 2종의 웨이퍼를 다루려면 2종의 매거진이 있어야 한다. 그리고 웨이퍼를 다는 종류로 교체하여 작업하려면 먼저 설치되어 있는 매거진을 다른 것으로 교체 설치하여야 한다.
결국 매거진을 복수로 구비하여야 하는 비경제적인 문제가 있으며, 매거진을 필요에 따라 다른 것으로 교체하여야 하는 작업상의 낭비적 요소가 있다.
대한민국 특허출원 제10-2011-0084524호 대한민국 실용신안등록출원 제20-1996-0049796호
본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼를 수평으로 적재하여 작업공정에 투입되도록 하는 매거진을 제공하기 위한 목적이 있다. 좀 더 구체적으로는 사이즈가 상이한 웨이퍼를 사용할 수 있도록 사이즈를 조절할 수 있는 웨이퍼용 매거진을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고 사이즈를 보다 편리하고 쉬운 방법으로 조정할 수 있도록 구성된 반도체 웨이퍼용 매거진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적은,
중간에 제1구멍이 뚫려 있는 것으로서 고정 설치되는 베이스판; 상기 베이스판 상면에 안착 고정되는 것으로서 중간에 제2구멍이 뚫려 있으며 방사방향으로 연장된 복수 개의 슬라이드홈을 제공하는 가이드판; 상기 슬라이드홈에 끼워져 상기 슬라이드홈을 따라 방사방향으로 움직일 수 있게끔 상기 슬라이드홈에 끼워져 결합되는 슬라이더; 상기 각각의 슬라이더의 끝에 지면에 수직을 이루도록 연결되는 것으로서, 웨이퍼가 안착되는 적재공간을 제공하는 포스트; 상기 슬라이더로 하여금 상기 슬라이드홈을 따라 기동하면서 상기 포스트 간의 간격을 변화시켜, 상기 적재공간의 평면적을 변화시키기 위한 슬라이더조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 슬라이더조정수단은 가이드판과 베이스판 사이에 마련되는 환형의 링안착홈; 상기 링안착홈에 끼워진 상태에서 회전 가능하게 설치되는 캠링; 상기 캠링의 원주방향을 따라 복수 개 마련되는 것으로서 일측은 캠링의 중심부로 치우쳐 있고 타측은 외측으로 치우쳐 있도록 마련되는 원호 형태의 캠공; 상기 캠링을 회전시키기 위한 캠링회전수단; 상기 슬라이더의 저면에 하방향으로 돌출되도록 고정 설치되는 것으로서 상기 캠공에 끼워짐으로써, 상기 캠링의 회전운동을 상기 슬라이더의 직선운동으로 변화시키도록 하는 캠핀을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면 상기 캠링회전수단은 상기 캠링의 일측으로부터 돌출 형성되는 손잡이; 상기 손잡이가 외부로 돌출될 수 있도록 상기 가이드판에 마련되는 손잡이안내홈;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼를 수평으로 적재하여 작업공정에 투입되도록 하는 매거진으로서, 사이즈(특히 면적)가 상이한 웨이퍼를 사용할 수 있도록 사이즈(특히 적재공간의 평면적)를 조절할 수 있는 웨이퍼용 매거진이 제공된다. 본 발명에 의하면 구성이 복잡하지 않아 추가비용이 크지 아니하며, 사이즈를 보다 편리하고 쉬운 방법으로 조정할 수 있도록 구성된 반도체 웨이퍼용 매거진가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 사용상태의 개략적 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 저부 사시도이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진의 주요부의 저면도로서 사용상태를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1 내지 3을 기본적으로 참조하겠으며, 필요한 곳에서 나머지 도면을 인용하면서 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진은 수십장의 웨이퍼(W,W')를 수평으로 적재하기 위한 적재공간을 제공하는 장치이다. 이는 웨이퍼(W,W')의 도금, 현상, 에칭, 세척 등의 작업 공정에서 웨이퍼(W,W')를 취급하기 위해 사용된다. 통상적으로는 로봇과 같은 이동수단이 매거진에 적재된 웨이퍼를 한 장 씩 흡착하여 처리공정에 투입하게 된다. 즉 웨이퍼용 매거진은 웨이퍼 처리공정에서 웨이퍼를 운반하는 수납수단으로 사용되는 장치이다. 이하, 본 발명에 의한 웨이퍼용 매거진의 구성을 차례로 설명한다.
베이스판(1)은 매거진의 가장 밑바닥을 구성하기 위한 것이며, 그의 중간에는 제1구멍(1a)이 뚫려 있다. 제1구멍(1a)은 웨이퍼(W,W')를 단계적으로 리프팅하기 위한 리프팅수단(L, 도 4 참조)의 통로로 이용된다. 통상 공압실린더가 리프팅수단으로 사용된다. 베이스판(1)은 정사각형의 판재로 되어 있다.
가이드판(3)은 베이스판(1)의 상면에 안착 고정되는 것으로서 중간에 제2구멍(3a)이 뚫려 있으며 방사방향으로 연장된 복수 개의 슬라이드홈(23)을 제공한다. 가이드판(3)은 베이스판(1) 보다 작은 면적으로서 정사각형의 판재로 되어 있다.
이 제2구멍(3a)은 베이스판의 제1구멍(1a)과 같은 목적으로 마련된다. 슬라이드홈(23)은 4개로 구성되어 있으며, "＋"자 또는 "ㅧ" 형태로 배치되어 있다. 슬라이드홈(23)은 가이드판(3) 상면에 일정한 깊이로 패인 홈의 형태로 제공될 수 있다. 도시된 바에 의하면 슬라이드홈(23)은 일측은 가이드판(3)의 중심부를 향하고 타측은 그들의 각 모서리를 향하도록 마련된다.
가이드판(3) 위에는 안착판(5,9)이 안착 설치된다. 안착판(5,9) 상면에는 웨이퍼(W,W')가 적재된다. 안착판(5,9)은 도시된 것처럼 상부안착판(9)과 하부안착판(5)으로 구성될 수 있다.
슬라이더(21)가 슬라이드홈(23)에 끼워져 그의 연장방향을 따라, 즉 방사방향으로 움직일 수 있게끔 설치된다. 그래서 슬라이더(21)는 베이스판(1) 및 가이드판(3)에 대하여 중심으로 모이는 방향으로 움츠러들거나 반경방향으로 벌려지면서 펼쳐질 수 있게 되어 있다. 슬라이더(21)는 길쭉한 판 형태로 제공된다.
4개의 포스트(7)가 가이드판(3)의 각 모서리에 설치되어 웨이퍼(W,W')가 안착되는 적재공간(S)을 제공한다. 포스트(7)는 각각의 슬라이더(21)의 끝에 지면에 수직을 이루도록 연결됨으로써 그와 함께 기동하게 된다. 따라서 포스트(7)는 슬라이더(21)의 움직임에 따라 그와 함께 움츠러들거나 방사방향으로 벌려짐으로써 적재공간(S)의 평면적을 조정할 수 있게 한다.
포스트(7)는 가이드판(3)의 각 모서리에 설치되는 바, 횡단면이 기역(ㄱ)자 형태로 되어 있다. 각 포스트(7)의 양측면에는 안착판 가이드부가 마련된다. 안착판 가이드부는 무한궤도식으로 회전할 수 있게끔 수직방향으로 설치되는 벨트(13)와 벨트(13)의 일지점에 적재공간(S)을 향해 돌출되게 설치되는 승강블럭(19)을 포함한다. 벨트(13)는 포스트(7)의 측면에 볼트로 고정되는 벨트설치대에 설치되며, 벨트설치대에는 롤러(15)가 상하로 설치된다. 고리 형태의 벨트(13)는 이 롤러에 끼워져 롤러와 함께 무한궤도식으로 회전할 수 있게 된다.
승강블럭(19)은 하부안착판(5)의 측면에 마련되는 블럭끼움홈(25)에 끼워진다. 하나의 포스트(7)에 두 개의 벨트(13)와 승강블럭(19)이 설치되므로, 총 8개의 승강블럭(19)이 블록끼움홈(25)에 설치되어 하부안착판(5)을 가이드하게 된다. 승강블럭(19)의 돌출 길이는 포스트7(가 벌려지는 폭을 감안하여 결정되어야 한다.
안착판 가이드부는 안착판(5,9)이 들썩이는 것을 방지하고 하강시에도 자중에 의해 급속히 하강하는 것을 방지하며 안착판(5,9)이 수평을 유지하면서 승하강하도록 유도하기 위한 것이다.
슬라이더조정수단은 슬라이더(21)로 하여금 슬라이드홈(23)을 따라 기동하면서 포스트(7) 간의 간격을 변화시켜 적재공간(S)의 평면적을 변화시킨다(도 6 및 도 7 참조). 슬라이더(21)를 기동시키기 위한 다양한 방법이 채용될 수 있을 것이다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 슬라이더조정수단을 설명한다.
환형의 링안착홈(30)이 가이드판(3)과 베이스판(1) 사이에 마련된다. 본 실시예에 의하면, 가이드판(3)의 저면에 일정한 깊이로 패인 홈형태로 마련된다.
캠링(27)이 링안착홈(30)에 끼워진 상태에서 회전 가능하게 설치된다. 캠링(27)은 링안착홈(30)의 깊이와 같은 두께의 판재를 재단하여 만들어지며 링안착홈(30)에 끼워진 상태에서 회전될 수 있다. 캠링(27)이 링안착홈(30) 내부에서 원활하게 회전될 수 있도록 윤활수단이 그들 사이에 마련될 수 있다.
원호 형태의 캠공(29)이 캠링(27)의 원주방향을 따라 복수 개 마련된다. 캠공(27)은 소정의 곡률을 갖는 장공으로서, 일측은 캠링(27)의 중심부로 치우쳐 있고 타측은 외측으로 치우쳐 있도록 마련된다. 캠공(29)은 도시된 바에 의하면 캠링(27)을 관통하는 형태로 마련되어 있다.
캠핀(31)은 슬라이더(21)의 저면에 하방향으로 돌출되도록 고정 설치되는 것으로서 캠공(29)에 끼워짐으로써, 캠링(27)의 회전운동을 슬라이더(21)의 직선운동으로 변화시키도록 한다. 캠핀(31)에는 마찰력 감소를 위한 베어링(31a)이 설치될 수 있다.
한편 슬라이드의 직선운동을 가이드 또는 보조하기 위하여 직선형 가이드공(33)이 가이드판(3)에 마련되어 있으며, 이 가이드공(33)에 끼워지는 가이드핀(35)이 슬라이더(21)에 설치된다.
캠링(27)을 회전시키기 위하여 캠링회전수단이 구비되어야 한다. 본 실시예에 의하면, 캠링회전수단은 캠링(27)의 일측으로부터 돌출 형성되는 손잡이(11)와, 손잡이(11)가 외부로 돌출될 수 있도록 가이드판(3)의 측방에 마련되는 손잡이안내홈(3b)을 포함할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 손잡이(11)를 화살표(K) 방향을 따라 좌우방향으로 돌림으로써 캠링(27)을 회전시킬 수 있으며, 그 결과 슬라이더(21) 및 이에 부착되어 있는 포스트(7)가 좁혀지거나 펼쳐지게 할 수 있게 된다. 도 6은 좁혀진 상태를 도 7은 넓혀진 상태를 각각 도시한다.
손잡이(11)는 작업자가 손으로 직접 구동할 수 있도록 할 수도 있으나 실린더나 모터를 연결하여 기계적으로 구동할 수도 있다.
상대적으로 작은 웨이퍼(W)를 사용할 때(도 4(a )와 도 6 참조)와, 상대적으로 큰 웨이퍼(W')를 사용할 때(도 4(b)와 도 7 참조) 포스트의 간격(D,D')을 조정할 수 있으며 이 간격의 차이(D-D')는 캠공의 형상에 의거한 반경방향의 간격(R)에 대응될 것이다.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.
1 : 베이스판 3 : 가이드판
5, 9 : 안착판 7 : 포스트
11 : 손잡이 13 : 벨트
15 : 롤러 19 : 승강블럭
21 : 슬라이더 23 : 슬라이드홈
25 : 블록끼움홈 27 : 캠링
29 : 캠공 31 : 캠핀
33 : 가이드공 35 : 가이드핀
L : 리프팅수단 W,W' : 웨이퍼

Claims (4)

  1. 중간에 제1구멍(1a)이 뚫려 있는 것으로서 고정 설치되는 베이스판(1);
    상기 베이스판(1) 상면에 안착 고정되는 것으로서 중간에 제2구멍(3a)이 뚫려 있으며 방사방향으로 연장된 복수 개의 슬라이드홈(23)을 제공하는 가이드판(3);
    상기 슬라이드홈(23)에 끼워져 상기 슬라이드홈(23)을 따라 방사방향으로 움직일 수 있게끔 상기 슬라이드홈(23)에 끼워져 결합되는 슬라이더(21);
    상기 각각의 슬라이더(21)의 끝에 지면에 수직을 이루도록 연결되는 것으로서, 웨이퍼가 안착되는 적재공간을 제공하는 포스트(7); 및
    상기 슬라이더(21)로 하여금 상기 슬라이드홈(23)을 따라 기동하면서 상기 포스트(7) 간의 간격을 변화시켜, 상기 적재공간의 평면적을 변화시키기 위한 슬라이더조정수단;을 포함하되,
    상기 슬라이더조정수단은
    상기 가이드판(3)의 저면에 마련되는 환형의 링안착홈(30);
    상기 링안착홈(30)에 끼워진 상태에서 회전 가능하게 설치되는 캠링(27);
    상기 캠링(27)의 원주방향을 따라 복수 개 마련되는 것으로서 일측은 캠링(27)의 중심부로 치우쳐 있고 타측은 외측으로 치우쳐 있도록 마련되는 원호 형태의 캠공(29);
    상기 캠링(27)을 회전시키기 위한 캠링회전수단; 및
    상기 슬라이더(21)의 저면에 하방향으로 돌출되도록 고정 설치되는 것으로서 상기 캠공(29)에 끼워짐으로써, 상기 캠링(27)의 회전운동을 상기 슬라이더(21)의 직선운동으로 변화시키도록 하는 캠핀(31);을 포함하고,
    상기 캠링회전수단은
    상기 캠링(27)의 일측으로부터 돌출 형성되는 손잡이(11); 및
    상기 손잡이(11)가 외부로 돌출될 수 있도록 상기 가이드판(3)의 측방에 마련되는 손잡이안내홈(3b);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포스트(7)는 가이드판(3)의 각 모서리에 설치되며, 횡단면이 기역(ㄱ)자 형태로 되어 있고;
    상기 각 포스트(7)의 양측면에는 안착판 가이드부가 마련되되;
    상기 안착판 가이드부는;
    무한궤도식으로 회전할 수 있게끔 수직방향으로 설치되는 벨트(13); 상기 벨트(13)의 일지점에 적재공간을 향해 돌출되게 설치되는 승강블럭(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사이즈 조절이 가능한 웨이퍼용 매거진 장치
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