KR101999485B1 - 웨이퍼 이송용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 견고한 결합상태를 유지할 수 있는 웨이퍼 이송용기(SMIF pod)를 제안한다. 본 발명 이송용기는, 웨이퍼 카세트를 올려놓기 위한 베이스(20)와 상기 베이스를 개폐하는 커버(10)로 구성되고, 커버와의 체결을 위하여 베이스에 설치된 회전조작부재(22)의 회전에 의하여 내부에서 외부로 선형 이동하는 한 쌍의 체결편(24a,24b)이 설치되어 있다. 그리고 한 쌍의 체결편(24a,24b)에 대하여 내부를 향하는 복원력을 발생시키는 선형의 스프링이 베이스(20)와 체결편(24a,24b) 사이에 설치되고, 체결판(24a,24b)의 중간부분에는 일정한 길이를 가지는 지지홈(34)이 성형되고, 지지홈(34)의 외측단부 체결공(32)이 성형된다. 본 발명의 선형스프링은, 체결공(32)에 삽입되는 삽입단부(30b)와, 삽입단부에서 연속되고 상기 지지홈(34)에 걸려서 지지되는 지지홈 걸림부(30a)를 포함하고 있어서, 체결판(24a,24b)과의 견고한 결합상태를 유지할 수 있다.

Description

웨이퍼 이송용기{SMIF pod}

본 발명은 웨이퍼 이송용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개폐의 정확성을 충분히 유지함과 같이 내장된 웨이퍼 카세트 내부에 적층된 웨이퍼를 보다 견고하게 지지할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 이송용기에 관한 것이다.

일반적으로 "SMIF(standardized mechanical interfoace) pod"라고 불리는 웨이퍼 이송용기는, 가공이 진행중인 웨이퍼가 노출되어 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이와 같은 이송용기는, 웨이퍼가 내장된 웨이퍼카세트가 올려질 수 있는 베이스와, 이러한 베이스를 덮은 높은 키를 가지는 커버로 구성되는 것이 일반적이다. 그리고 예를 들면 미국 특허 공개 US2004/0101385도 이와 같은 이송용기에 대한 주제를 가지고 있다.

도 1은 이러한 선행 특허의 구성을 보이는 대표적인 도면으로, 이송용기의 베이스 내부 구성을 보인 저면 예시도이다. 도시된 바와 같이, 베이스의 내부에는 회전조작부재(2)와, 회전조작부재(2)의 회전에 연동하여 외측으로 선형 이동하는 한 쌍의 체결판(4a,4b)가 설치되어 있다. 여기서 회전조작부재(2)를 일방향으로 회전시키면 한 쌍의 체결판(4a,4b)이 외측으로 벌어져서, 체결판(4a,4b)의 외측부분에0 성형되는 핑거부분(6a,6b)이 베이스의 측면 밖으로 돌출하게 된다.

베이스의 외측면으로 돌출되는 핑거부분(6a,6b)은 커버의 내측면에 성형된 체결홈에 결합되어, 이송용기가 임의로 오픈되지 않도록 체결상태를 유지하게 된다. 그리고 회전조작부재(2)를 반대 방향으로 회전시키면, 상기 핑거부분(6a,6b)이 베이스의 내측으로 들어가게 되어 이송용기의 베이스와 커버의 체결 상태가 해제되어 열 수 있게 된다.

그리고 베이스의 내부에는 직선형의 탄성부재(8)가 설치되는데, 이러한 탄성부재(8)는 체결판(4a,4b)이 베이스 내부로 원활하게 들어갈 수 있는 탄성력을 제공하는 것이다. 여기서 회전조작부재(2)는 웨이퍼의 생산과 관련된 기계장치의 내부에서 조작되는데, 양방향 회전시 필요한 토크는 정해진 크기로 유지되어야 한다. 그리고 회전조작부재(2)가 내측으로 완전히 들어간 상태 및 외측으로 완전히 돌출된 상태에서는, 그 상태를 유지할 수 있는 구성을 가지고 있는데, 이는 상기 회전조작부재(2)의 내부 구성에 의한 것이다. 이러한 구성은 널리 사용되고 있는 공지된 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다

여기서 상기 탄성부재(8)는 체결판(4a,4b)이 내부로 들어가는 방향으로 잠재적인 복원력을 제공하고 있는데, 이러한 복원력을 제공하기 위해서는 탄성부재(8)의 일단은 베이스에 고정되고 타단은 체결판(4a,4b)에 지지되어야 한다. 또한 탄성부재(8)는 가능하면 체결판(4a,4b)을 직선 방향으로 정확하게 이동시킬 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 체결판에 대하여 탄성부재가 정확하고 안정적으로 지지될 수 있는 웨이퍼 이송용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 내부에 안치되어 있는 웨이퍼 카세트에 적층되어 있는 웨이퍼를 안전하게 유지할 수 있는 웨이퍼 이송용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 웨이퍼 이송용기는, 웨이퍼 카세트를 올려놓기 위한 베이스와 상기 베이스를 개폐하는 커버로 구성되고, 커버와의 체결을 위하여 베이스에 설치된 회전조작부재의 회전에 의하여 내부에서 외부로 선형 이동하는 한 쌍의 체결편이 설치된 것은 공지의 구조와 동일하다. 그리고 한 쌍의 체결편에 대하여 내부를 향하는 복원력을 발생시키는 선형의 스프링이 베이스와 체결편 사이에 설치되어 있고, 체결판의 중간부분에는 일정한 길이를 가지는 지지홈이 성형되고, 지지홈의 외측단부 체결공이 성형되어 있다. 그리고 선형스프링은, 체결공에 삽입되는 삽입단부와, 삽입단부에서 연속되고 상기 지지홈에 걸려서 지지되는 지지홈 걸림부를 포함하여 구성되고 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 커버의 내측면에 상하 방향으로 설치되는 지지부재와, 외측단부가 지지부재에 회동 가능하게 결합되고 일정한 길이를 가지는 중간연결부재, 그리고 상기 중간연결부재에 회동 가능하게 결합되는 웨이퍼 유지부재를 더 포함하여 구성된다. 여기서 커버가 베이스에 결합되면 웨이퍼 유지부재의 저면이 베이스 상면에 접촉하여 웨이퍼 유지부재가 중간연결부재의 길이에 대응하여 내부로 이동하게 된다.

본 발명에서 웨이퍼 유지부재의 저면에는 구름 접촉을 위한 롤러가 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 선형스프링은 체결공 및 지지홈을 통하여 체결판과 아주 견고하게 결합되어 있음을 알 수 있다. 이러한 점은 실질적으로 본 발명의 웨이퍼 이송용기의 동작 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 것임은 당연하다고 생각된다.

그리고 본 발명에 의하면, 커버가 베이스에 완전하게 결합되면 웨이퍼 유지부재가 중앙으로 이동하여 웨이퍼 또는 웨이퍼카세트에 근접하게 된다. 이러한 구성에 의하여 내부에 보관중이 웨이퍼는 더욱 안전하게 보호될 수 있는 장점도 가질 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 종래 기술에 의한 이송용기 베이스의 저면 예시도.
도 2는 본 발명 웨이퍼 이송용기의 저면에서 본 사시도.
도 3은 본 발명 웨이퍼 이송용기의 베이스 저면도.
도 4는 본 발명 웨이퍼 이송용기의 정면도.
도 5는 본 발명 웨이퍼 이송용기의 하나의 요부를 보인 예시 사시도.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명 웨이퍼 이송용기는, 웨이퍼 카세트가 올려지는 베이스(20)와, 상기 베이스(20)를 개폐하기 위한 커버(10)로 구성된다. 상기 커버(10)는 하부가 열려 있고, 하단부(12)는 베이스(20)를 감싸는 형태로 베이스(20)와 결합된다. 그리고 베이스(20)의 내부에는 회전조작부재(22)의 회전에 따라서 외측으로 벌어지거나 내측으로 들어오는 한 쌍의 체결판(24a,24b)이 설치되어 있음은 위에서 설명한 바와 같고, 회전조작부재(22)와 체결판(24a,24b)의 연동 구조는 위에서 언급한 선행특허문헌을 비롯하여 널리 알려진 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

그리고 한 쌍의 체결판(24a,24b)의 외측 단부인 핑거부분(26a,226b)이 커버(10)의 내측면에 성형된 체결공에 삽입되는 것에 의하여, 커버(10)와 베이스(20)는 체결된 상태를 유지할 수 있게 되는 것도 종래 기술에서 언급한 바와 같다. 여기서 상기 체결판(24a,24b)이 내부로 들어오는 것을 보조하기 위하여, 직선 형상의 선형스프링(28)이 설치된다.

이러한 선형스프링(28)은 일단부가 베이스에 고정된 상태로 지지되고 있으며, 이러한 고정된 단부 근처의 중간 부분에서 베이스에 성형된 홈(28)에 들어가서 지지되고 있어서, 체결판(24a,24b)이 외측으로 나간 상태에서 원위치(베이스 내부의 위치)로 탄성적으로 복귀할 수 있는 복원력을 제공하고 있다. 그리고 선형스프링(28)의 타단부는 상기 체결판(24a,24b)에 결합되어 지지된다. 본 발명에서는 선형스프링(28)의 단부가 체결판(24a,24b)에 보다 견고하게 결합된 상태를 가질 수 있도록 설계하고 있다.

체결판(24a,24b)의 중간부분에는 일정한 길이를 가지는 지지홈(34)이 성형되어 있고, 이러한 지지홈(34)의 외측단부(선형스프링 측에서 먼 측의 단부)에는 체결공(32)이 성형되어 있다. 이러한 구조를 가지는 체결판(24a,24b)에 결합되는 선형스프링(30)은, 체결공(32)에 삽입되는 삽입단부(30b)와, 상기 삽입단부(30b)에 연속되고 지지홈(34)에 걸리는 일정한 길이의 지지홈걸림부(30a)로 구성된다.

즉, 선형스프링(28)의 최외측 자유단인 삽입단부(30b)가 체결공(32)에 삽입된 상태에서, 지지홈걸림부(30a)가 지지홈(34)에 삽입된 상태로 체결판(24a,24b)과 선형스프링(28)이 결합되어 있다. 따라서 체결판(24a,24b)이 좌우로 이동하게 되더라도 실질적으로 선형스프링(28)과의 체결상태를 견고하게 유지할 수 있는 것이다.

다음에는 도 4 및 도 5를 참고하면서, 커버(10)의 내부에 보관되는 웨이퍼카셋트(도시 생략)에 꼽혀 있는 다수의 웨이퍼를 지지하기 위한 지지장치(A)에 대하여 살펴보기로 한다. 이러한 구조는 실질적으로 커버(10)의 내측면에 설치되어, 커버(10)가 베이스(20)에 완전히 조립되면 중앙부분으로 일정 간격 튀어 나와서 웨이퍼카세트의 전면을 지지하거나 불의의 이동을 방지할 수 있도록 구성된다.

이와 같은 웨이퍼 지지장치(A)는, 커버(10)의 내측면에 수직(상하)으로 설치되는 지지부재(12)와, 상기 지지부재에 핀 결합 등에 의하여 회동 가능하게 연결되는 중간연결부재(14), 그리고 중간연결부재(14)와 회동 가능하게 연결되는 웨이퍼 유지부재(18)로 구성되고 있다. 지지부재(12)는 커버의 내측면에 설치되거나 커버와 일체로 성형될 수 있다. 도시한 실시 예에서 상기 지지부재(12)는 일정한 간격을 가지는 한 쌍으로 구성되고 있음을 알 수 있다.

그리고 중간연결부재(14)는 상하에 걸쳐 설치되는 한 쌍으로 구성되고, 일정한 길이를 가지고 있다. 도시한 실시 예에서 상기 중간연결부재(14)는 한 쌍의 지지부재(12) 사이에서 회동 가능하게 지지되도록 구성되고 있다. 웨이퍼 유지부재(18)는 상기 중간연결부재(14)의 외측단부에 예를 들면 핀 연결 등에 의하여 회전 가능하게 지지되고 있다. 그리고 웨이퍼 유지부재(18)의 하단부에는 롤러(18a)가 장착되어 있다. 이러한 롤러(18a)는 베이스(20)의 상면에 접촉하게 되면 구름접촉을 수행함으로써, 미끄럼에 의한 표면 스크래치의 발생을 방지하도록 설치되는 것이다. 본 발명에서 웨이퍼 유지부재(18)는 상하 방향을 일정한 길이를 가지고 잇어서, 적층되어 있고 일정한 높이를 가지는 웨이퍼카세트에 대응하도록 성형되는 것이 바람직하다.

이와 같은 웨이퍼 지지장치(A)는 커버의 내측에 설치되어 있고, 커버(10)가 베이스(20)에서 분리되면 웨이퍼 유지부재(18)는 자중에 의하여 하방으로 내려와 있음과 동시에 커버(10)의 내측면과 가장 가까운 위치를 가지고 있다. 이러한 상태에서 커버(10)가 베이스(20)에 결합되면, 웨이퍼 유지부재(18)의 하단부는 베이스(20)의 상면에 접촉한다. 롤러(18a)가 베이스(20)의 상면에 접촉하면 웨이퍼 유지부재(18)는 상방으로 이동하기 시작한다.

웨이퍼 유지부재(18)의 상향 이동은, 실질적으로 중간연결부재(14)가 그 외측지지점[지지부재(12)와 회동 가능하게 연결되는 점)을 중심으로 내측단부[웨이퍼유지부재(18)에 근접한 단부]가 상방으로 올라가는 것이고, 실질적으로 중간연결부재(14)는 외측 지지점을 중심으로 반시계 방향으로 회동하는 것이다. 이와 같이 중간연결부재(14)가 반시계 방향으로 회동하여 대략 수평방향으로 되면, 웨이퍼 유지부재(18)는 중간연결부재(14)의 길이에 대응하는 만큼 커버(10) 내부에서 중앙으로 이동하게 된다.

이와 같은 웨이퍼 유지부재(18)의 중앙 이동은 실질적으로 케이싱(10) 내부에 안치되어 있는 웨이퍼 카세트를 향하는 방향으로 이동하는 것이어서, 궁극적으로 웨이퍼에 더욱 근접함으로써 임의의 이동이나 충격 등에 대하여 웨이퍼를 보호할 수 있게 된다. 이러한 의미에서 웨이퍼 유지부재(18)는 연질의 합성수지로 성형하는 것이 바람직할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임은 특허법의 규정 취지상 당연하다고 할 것이다.

10 ..... 커버
12 ..... 지지부재
14 ..... 중간연결부재
18 ..... 웨이퍼 유지부재
18a ..... 롤러
20 ..... 베이스
22 ..... 회전조작부재
24a, 24b ..... 체결판
26a, 26b ..... 핑거부분
30 ..... 선형스프링
30a ..... 지지홈 걸림부
30b ..... 삽입단부

Claims (3)

1. 웨이퍼 카세트를 올려놓기 위한 베이스(20)와 상기 베이스를 개폐하는 커버(10)로 구성되고, 커버와의 체결을 위하여 베이스에 설치된 회전조작부재(22)의 회전에 의하여 내부에서 외부로 선형 이동하는 한 쌍의 체결판(24a,24b)이 설치된 웨이퍼 이송용기에 있어서;
   한 쌍의 체결판(24a,24b)에 대하여 내부를 향하는 복원력을 발생시키는 직선 형상의 선형스프링이 베이스(20)와 체결판(24a,24b) 사이에 설치되고;
   체결판(24a,24b)의 중간부분에는 일정한 길이를 가지는 지지홈(34)이 성형되고, 지지홈(34)의 외측단부에는 체결공(32)이 성형되며;
   상기 선형스프링은, 체결공(32)에 삽입되는 삽입단부(30b)와, 삽입단부에서 연속되고 상기 지지홈(34)에 걸려서 지지되는 지지홈 걸림부(30a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   커버의 내측면에 상하 방향으로 설치되는 지지부재(12)와, 외측단부가 지지부재에 회동 가능하게 결합되고 일정한 길이를 가지는 중간연결부재, 그리고 상기 중간연결부재에 회동 가능하게 결합되는 웨이퍼 유지부재를 더 포함하여 구성되고;
   커버가 베이스에 결합되면 웨이퍼 유지부재의 저면이 베이스 상면에 접촉하여 웨이퍼 유지부재가 중간연결부재의 길이에 대응하여 내부로 이동하는 웨이퍼 이송용기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 웨이퍼 유지부재의 저면에는 구름 접촉을 위한 롤러가 설치되는 웨이퍼 이송용기.
   
   
   

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