KR102020769B1 - 마스크 스토커 - Google Patents

Abstract

마스크 스토커가 개시된다. 본 발명에 따른 마스크 스토커는, 제1 카세트와 제1 카세트의 상부에 적층된 제2 카세트를 구비하는 카세트모듈이 내부에 보관되는 보관 챔버와, 보관 챔버에 지지되고 제1 카세트 및 제2 카세트에 선택적으로 연결되며 제1 카세트 및 제2 카세트의 보관 챔버로의 인입 및 보관 챔버에서의 인출 시 인입 및 인출되는 제1 카세트 및 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지유닛과, 보관 챔버에 연결되고 제1 카세트를 지지하며, 카세트모듈을 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키고 제2 카세트의 보관 챔버로의 인입 및 보관 챔버에서의 인출 시 제1 카세트가 제2 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 제1 카세트를 제2 카세트에서 이격되는 방향으로 이동시키는 카세트 승강유닛과, 보관 챔버에 지지되고 제2 카세트에 선택적으로 연결되며 제1 카세트의 보관 챔버로의 인입 및 보관 챔버에서의 인출 시 제2 카세트가 제1 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 제2 카세트를 지지하여 제2 카세트를 제1 카세트에서 분리시키는 분리용 지지유닛을 포함한다.

Description

마스크 스토커{A mask stocker}

본 발명은, 마스크 스토커에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 증착공정에 사용되는 마스크는 적재하는 마스크 스토커에 관한 것이다.

정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.

이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display ) 등이 있다.

이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.

유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한 AMOLED는 기판이 아닌 필름(Film) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있게 된다.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 에칭 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등을 통해 제품으로 생산될 수 있다.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다.

다시 말해, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며, 남는 여기 에너지가 빛으로 발생되는 것이다. 이때 유기 물질의 도펀트의 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다.

도 1은 유기전계발광소자의 구조도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 유기전계발광소자는 기판 상에 애노드(anode), 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 정공 방지층(hole blocking layer), 전자 운송층(electron transfer layer), 전자 주입층(electron injection layer), 캐소드(cathode) 등의 막이 순서대로 적층되어 형성된다.

이러한 구조에서 애노드로는 면 저항이 작고 투과성이 좋은 ITO(Indium Tin Oxide)가 주로 사용된다. 그리고 유기 박막은 발광 효율을 높이기 위하여 정공 주입층, 정공 운송층, 발광층, 정공 방지층, 전자 운송층, 전자 주입층의 다층으로 구성된다. 발광층으로 사용되는 유기물질은 Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA, TCTA 등이 있다.

캐소드로는 LiF-Al 금속막이 사용된다. 그리고 유기 박막이 공기 중의 수분과 산소에 매우 약하므로 소자의 수명(life time)을 증가시키기 위해 봉합하는 봉지막이 최상부에 형성된다.

도 1에 도시된 유기전계발광소자를 다시 간략하게 정리하면, 유기전계발광소자는 애노드, 캐소드, 그리고 애노드와 캐소드 사이에 개재된 발광층을 포함하며, 구동 시 정공은 애노드로부터 발광층 내로 주입되고, 전자는 캐소드로부터 발광층 내로 주입된다. 발광층 내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.

이러한 유기전계발광소자는 구현하는 색상에 따라 단색 또는 풀 칼라(full color) 유기전계발광소자로 구분될 수 있는데, 풀 칼라 유기전계발광소자는 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 패터닝된 발광층을 구비함으로써 풀 칼라를 구현한다.

풀 칼라(full color)를 구현하기 위해서는 발광층을 패터닝해야 하는데, 대형 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)를 제작하는 방식으로는 FMM(Fine Metal Mask, 이하 마스크라 함)을 이용한 직접 패터닝 방식과 LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 공법을 적용한 방식, 컬러 필터(color filter)를 이용하는 방식 등이 있다.

마스크 방식을 적용하여 대형 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)를 제작하는 경우에는 공정챔버 내부에 기판과 패터닝(patterning)된 금속재질의 마스크를 수평으로 배치시킨 후에 마스크를 향해 증착물질을 분사하여 기판에 증착물질을 증착시키는 수평식 상향 증착공법이 널리 적용되고 있다.

수평식 상향 증착공법은, 공정챔버의 바닥면에 대해 수평으로 배치된 기판과 마스크를 상호 정렬한 후 합착시켜 수평상태에서 기판에 유기물을 증착하는 방법이다.

한편, 공정 챔버에서 증착 공정에 사용되어 증착물질에 오염된 마스크는 새로운 마스크로 교체되어야 하고 오염된 마스크는 별도의 세정작업장에서 세정된 후 다시 공정 챔버에 투입된다.

종래에는 공정 챔버로의 투입을 대기하는 새로운(세정된) 마스크가 적재된 투입 대기 스토커(stocker)와 공정 챔버에서 배출된 뒤 세정공정으로의 이송을 대기하는 오염된(세정이 필요한) 마스크가 적재된 세정 대기 스토커(stocker)를 별도로 구비하여 사용하였다.

그런데 이렇게 투입 대기 스토커와 세정 대기 스토커를 별도로 구비하는 경우, 그 만큼 공장의 풋프린트(footprint)가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 마스크를 운송하는 운송대차 또는 로봇이 투입 대기 스토커와 세정 대기 스토커로 각각으로 이동되어야 하므로, 이송대차 또는 로봇의 이동거리가 증가하고, 그에 따라 오염된 마스크를 세정 대기 스토커에 적재하고 새로운 마스크를 투입 대기 스토커에서 꺼내는 일련의 작업 시간이 길어져 생산성이 악화되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0048466호, (2013.05.10.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 증착물질에 오염되어 세정공정으로의 이송을 대기하는 오염된 마스크와 공정 챔버로의 투입을 대기하는 새로운 마스크를 같은 장소에 보관하며, 오염된 마스크와 새로운 마스크를 독립적으로 입고 및 출고하여 전체적인 입출고 시간을 줄일 수 있는 마스크 스토커를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 카세트와 상기 제1 카세트의 상부에 적층된 제2 카세트를 구비하는 카세트모듈이 내부에 보관되는 보관 챔버; 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 인입 및 인출되는 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지유닛; 상기 보관 챔버에 연결되고 상기 제1 카세트를 지지하며, 상기 카세트모듈을 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키고, 상기 제2 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 상기 제1 카세트가 상기 제2 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 제1 카세트를 상기 제2 카세트에서 이격되는 방향으로 이동시키는 카세트 승강유닛; 및 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 제2 카세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제1 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 상기 제2 카세트가 상기 제1 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 카세트를 지지하여 상기 제2 카세트를 상기 제1 카세트에서 분리시키는 분리용 지지유닛을 포함하는 마스크 스토커가 제공될 수 있다.

상기 카세트 승강유닛은, 상기 제1 카세트를 지지하며, 상기 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동되는 승강모듈; 상기 승강모듈에 연결되며, 상기 승강모듈의 이동을 안내하는 승강 가이드모듈; 및 상기 승강모듈에 연결되며, 상기 승강모듈을 이동시키는 승강 구동모듈을 포함할 수 있다.

상기 승강모듈은, 상기 승강 가이드모듈과 상기 승강 구동모듈에 연결되는 승강모듈 프레임부; 상기 승강모듈 프레임부에 연결되며, 상기 제1 카세트를 접촉되어 상기 제1 카세트를 지지하는 지지 플레이트부; 및 상기 지지 플레이트부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제1 카세트에 형성된 걸림홈에 삽입되는 플레이트용 걸림돌기를 포함할 수 있다.

상기 승강 가이드모듈은, 상기 보관 챔버에 연결되는 가이드모듈 프레임부; 상기 가이드모듈 프레임부에 지지되는 가이드 샤프트; 및 상기 가이드 샤프트에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 승강모듈이 결합되는 볼 부쉬를 포함할 수 있다.

상기 승강 구동모듈은, 상기 승강모듈에 결합되는 승강용 이동너트부; 상기 승강용 이동너트부에 치합되는 승강용 볼 스크류부; 및 상기 승강용 볼 스크류부에 연결되며 상기 승강용 볼 스크류부를 회전시키는 승강 구동부를 포함할 수 있다.

상기 승강 구동부는, 상기 보관 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강용 볼 스크류부에 회전동력을 공급하는 승강용 서보모터; 및 상기 보관 챔버의 외벽에 결합되며, 상기 보관 챔버의 외벽을 관통하고 상기 승강용 서보모터의 상기 회전동력을 상기 승강용 볼 스크류부에 전달하는 승강동력 전달용 회전축이 회전 가능하게 연결되고, 외부의 공기가 상기 보관 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 승강용 피드스루부를 포함할 수 있다.

상기 승강 구동부는, 상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 일단이 상기 승강동력 전달용 회전축에 결합되고 타단이 상기 승강용 볼 스크류부에 결합되는 동력전달용 연결축을 더 포함할 수 있다.

상기 인입인출용 지지유닛은, 상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지모듈; 및 상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 인입인출용 지지모듈이 상기 카세트모듈의 승강궤도에 진입하거나 상기 승강궤도에서 회피되도록 상기 인입인출용 지지모듈을 상기 제1축에 교차하는 제2축 방향으로 이동시키는 인입인출용 이동모듈을 포함할 수 있다.

상기 인입인출용 지지모듈은, 인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 접촉되어 인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지 바아부; 상기 인입인출용 지지 바아부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 형성된 지지용 걸림홈에 삽입되는 지지용 걸림돌기; 및 상기 인입인출용 지지 바아부가 결합되며, 상기 인입인출용 이동모듈에 연결되는 인입인출용 연결부를 포함할 수 있다.

상기 인입인출용 이동모듈은, 상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 제2축 방향으로 이동되는 인입인출용 이동부; 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 인입인출용 이동부에 연결되며, 상기 인입인출용 이동부의 이동을 안내하는 제1 인입인출용 가이드부; 및 상기 인입인출용 이동부에 연결되며, 상기 인입인출용 이동부를 이동시키는 인입인출용 구동부를 포함할 수 있다.

상기 인입인출용 이동모듈은, 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 인입인출용 지지모듈의 이동을 안내하는 제2 인입인출용 가이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 분리용 지지유닛은, 상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 상기 제2 카세트를 지지하는 분리용 지지모듈; 및 상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 분리용 지지모듈이 상기 카세트모듈의 승강궤도에 진입하거나 상기 승강궤도에서 회피되도록 상기 분리용 지지모듈을 상기 제1축에 교차하는 제2축 방향으로 이동시키는 분리용 이동모듈을 포함할 수 있다.

상기 분리용 지지모듈은, 상기 제2 카세트를 지지하는 분리용 지지 바아부; 상기 분리용 지지 바아부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제2 카세트에 형성된 지지용 걸림홈에 삽입되는 지지용 걸림돌기; 및 상기 분리용 지지 바아부가 결합되며, 상기 분리용 이동모듈에 연결되는 분리용 연결부를 포함할 수 있다.

상기 분리용 이동모듈은, 상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 제2축 방향으로 이동되는 분리용 이동부; 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 분리용 이동부에 연결되며, 상기 분리용 이동부의 이동을 안내하는 제1 분리용 가이드부; 및 상기 분리용 이동부에 연결되며, 상기 분리용 이동부를 이동시키는 분리용 구동부를 포함할 수 있다.

상기 분리용 이동모듈은, 상기 보관 챔버에 지지되고 상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 분리용 지지모듈의 이동을 안내하는 제2 분리용 가이드부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 제1 카세트와 제1 카세트의 상부에 적층된 제2 카세트가 내부에 보관되는 보관 챔버와, 보관 챔버에 인입인출되는 제1 카세트 및 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지유닛과, 제2 카세트의 인입인출 시 제1 카세트를 제2 카세트에서 이격되는 방향으로 이동시키는 카세트 승강유닛과, 제1 카세트의 인입인출 시 제2 카세트를 지지하여 제2 카세트를 제1 카세트에서 분리시키는 분리용 지지유닛을 구비함으로써, 제1 카세트에 오염된 마스크를 적재하고 제2 카세트에 새로운 마스크를 적재하는 방식을 통해 오염된 마스크와 새로운 마스크를 함께 보관하여 공간활용도를 높일 수 있고 제1 카세트 및 제2 카세트 각각을 독립적으로 인입 및 인출할 수 있어 오염된 마스크와 새로운 마스크의 보관 챔버에 대한 전체적인 입출고 시간을 줄일 수 있다.

도 1은 유기전계발광소자의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 스토커가 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 마스크 스토커에 보관되는 카세트모듈이 도시된 도면이다.
도 4는 도 2의 보관 챔버의 내부가 도시된 도면이다.
도 5는 도 4의 승강모듈이 도시된 단면도이다.
도 6은 도 4의 승강모듈이 상승한 상태가 도시된 도면이다.
도 7은 도 4의 인입인출용 지지유닛이 도시된 도면이다.
도 8은 도 7의 평면도이다.
도 9는 도 4의 분리용 지지유닛이 도시된 도면이다.
도 10은 도 9의 평면도이다.
도 11 내지 도 14는 도 2의 마스크 스토커의 동작상태도이다.
도 15는 도 3의 'A'부분의 확대도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

이하의 도면에서 제1축 방향은 "Z"로 표시하고, 제2축 방향은 "Y"로 표시하며, 제3축 방향은 "X"로 표시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 스토커가 도시된 도면이고, 도 3은 도 2의 마스크 스토커에 보관되는 카세트모듈이 도시된 도면이며, 도 4는 도 2의 보관 챔버의 내부가 도시된 도면이고, 도 5는 도 4의 승강모듈이 도시된 단면도이며, 도 6은 도 4의 승강모듈이 상승한 상태가 도시된 도면이고, 도 7은 도 4의 인입인출용 지지유닛이 도시된 도면이며, 도 8은 도 7의 평면도이고, 도 9는 도 4의 분리용 지지유닛이 도시된 도면이며, 도 10은 도 9의 평면도이고, 도 11 내지 도 14는 도 2의 마스크 스토커의 동작상태도이며, 도 15는 도 3의 'A'부분의 확대도이다.

도 2 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 마스크 스토커는, 제1 카세트(C1)와 제1 카세트(C1)의 상부에 적층된 제2 카세트(C2)를 구비하는 카세트모듈(CM)이 내부에 보관되는 보관 챔버(100)와, 보관 챔버(100)에 연결되고 카세트모듈(CM)을 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 카세트 승강유닛(200)과, 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)의 보관 챔버(100)로의 인입 및 보관 챔버(100)에서의 인출 시 인입 및 인출되는 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지하는 인입인출용 지지유닛(300)과, 제2 카세트(C2)에 선택적으로 연결되어 제2 카세트(C2)가 제1 카세트(C1)에서 분리되도록 제2 카세트(C2)를 지지하는 분리용 지지유닛(400)을 포함한다.

제1 카세트(C1)에는 증착공정에 사용된 마스크가 적재된다. 증착공정이 수행되는 공정 챔버(미도시)에 배치된 마스크는 소정 횟수의 증착 공정을 수행한 후 공정 챔버(미도시)에서 배출된다. 이렇게 증착 물질에 오염되어 공정 챔버(미도시)에서 배출된 마스크는 세정공정으로 이동되어 증착물질이 제거되며, 공정 챔버(미도시)에서 배출에서 배출된 마스크는 세정공정으로의 이동 전 제1 카세트(C1)에 적재되어 본 실시예의 마스크 스토커에 보관된다.

또한, 제2 카세트(C2)에는 증착공정에 사용될 마스크가 적재된다. 증착공정에 사용될 마스크는, 오염된 마스크가 세정공정을 거친 마스크 및 아직 증착공정에 사용되지 않은 마스크를 말하여, 이러한 증작공정에 사용될 마스크는 공정 챔버(미도시)에 투입 전 제2 카세트(C2)에 적재되어 본 실시예의 마스크 스토커에 보관된다.

본 실시예에서 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)는 상하 방향으로 적층되어 카세트모듈(CM)을 형성한다. 카세트모듈(CM)은 카세트들(C1, C2)이 적층되어는 구조로서 제2 카세트(C2) 상부에 제3 카세트(미도시)가 적층되고, 제3 카세트(미도시) 상부에 제4 카세트(미도시)가 적층될 수 있다.

이러한 카세트들(C1, C2)은 같은 구조를 가지면서 적층되는데, 적층된 카세트들(C1, C2)의 추락을 방지하기 위해 카세트들(C1, C2)에는 카세트들(C1, C2) 간의 상대적인 이동을 제약하는 기구가 마련된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 카세트들(C1, C2)의 상측벽에는 카세트용 걸림돌기(P)가 돌출되어 마련되고, 카세트들(C1, C2)의 하측벽에는 카세트용 걸림돌기(P)가 삽입되는 카세트용 걸림홈(Q)이 형성된다. 이러한 카세트용 걸림돌기(P)와 카세트용 걸림홈(Q)이 형성된 구조에 의해 카세트들(C1, C2) 간의 상대적인 이동이 제약된다.

제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)를 예를 들어 설명하면, 제1 카세트(C1)의 상측벽에 마련된 카세트용 걸림돌기(P)가 제2 카세트(C2)의 하측벽에 형성된 카세트용 걸림홈(Q)에 삽입됨으로써, 제2 카세트(C2)가 제1 카세트(C1)의 상부에 안정적으로 안착된다.

보관 챔버(100)의 내부에는 제1 카세트(C1)와 제1 카세트(C1)의 상부에 적층된 제2 카세트(C2)가 보관된다. 본 실시예에서 보관 챔버(100)의 내부에 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)를 배치 시, 증착물질에 오염된 마스크가 적재된 제1 카세트(C1)의 상부에 새로운 마스크가 적재된 제2 카세트(C2)가 배치됨으로써, 새로운 마스크에 오염된 마스크에서 이탈된 파티클이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

보관 챔버(100)는, 도 2 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 박스(box)형 구조물로 형성된다. 이러한 보관 챔버(100)에는 보관된 새로운 마스크가 오염되는 것을 방지하기 위해 내부를 미리 결정된 진공압력으로 유지한다. 따라서 보관 챔버(100)에는 내부를 진공 분위기로 변화시키기 위한 수단[예를 들어 크라이오 펌프(cryo pump)]에 연결되는 펌핑 연결부(120)가 마련된다. 설명의 편의를 위해 보관 챔버(100)의 내부를 진공 상태로 유지하는데 사용되는 진공 기구들에 대한 자세한 설명은 생략한다.

보관 챔버(100)의 전방 측벽에는 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)의 인입인출 시 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)가 출입하는 카세트 출입구(미도시)가 마련된다. 본 실시예에서 카세트 출입구(미도시)는 분리용 지지유닛(400)과 인입인출용 지지유닛(300)의 사이에 위치된다.

또한, 보관 챔버(100)에는 카세트 출입구를 개폐하는 카세트 인입인출용 도어(110)가 마련된다. 본 실시예에서 인입인출용 도어(110)는 슬라이딩 도어 형식으로 마련된다. 따라서 본 실시예의 카세트 인입인출용 도어(110)는, 제1축 방향에 교차하는 제2축 방향으로 슬라이딩 이동되어 카세트 출입구(미도시)를 개폐하는 도어 본체(111)와, 보관 챔버(100)의 전방 측벽에 결합되며 도어 본체(111)에 연결되어 도어 본체(111)의 슬라이딩 이동을 안내하는 슬라이딩 가이드부(112)를 포함한다.

이러한 보관 챔버(100)의 카세트 출입구(미도시) 주위에는 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 카세트 출입구(미도시)를 통해 보관 챔버(100)의 내부로 인입하고 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 카세트 출입구를 통해 보관 챔버(100)의 내부에서 인출하는 카세트 이송로봇(미도시)이 배치된다.

한편, 카세트 승강유닛(200)은 보관 챔버(100)에 연결된다. 이러한 카세트 승강유닛(200)은 제1 카세트(C1)에 연결되어 카세트모듈(CM)을 제1축 방향(Z축 방향)으로 업/다운(up/down) 이동시킨다.

본 실시예에서 카세트 승강유닛(200)은, 제1 카세트(C1)의 인출 시 분리용 지지유닛(400)과의 상호 작용을 통해 제2 카세트(C2)를 제1 카세트(C1)에서 분리시킨다.

또한 카세트 승강유닛(200)은, 제2 카세트(C2)의 인출 시 인입인출용 지지유닛(300)과의 상호 작용을 통해 제1 카세트(C1)를 제2 카세트(C2)에서 분리시킨다.

또한 카세트 승강유닛(200)은, 제1 카세트(C1)를 제1축 방향으로 상승시켜 분리용 지지유닛(400) 또는 인입인출용 지지유닛(300)에 지지되어 있는 제2 카세트(C2)를 제1 카세트(C1)의 상부에 적층할 수 있다.

이러한 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)의 분리 및 적층은 인입인출용 지지유닛(300)과, 분리용 지지유닛(400) 및 카세트 승강유닛(200)의 합동작업으로 이루어지는데, 이러한 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)의 분리 및 적층과정은 설명의 편의를 위해 인입인출용 지지유닛(300)과 분리용 지지유닛(400)의 구성을 모두 설명한 후 마스크 스토커의 동작을 설명하면서 함께 설명하도록 한다.

본 실시예에서 카세트 승강유닛(200)은, 도 2 내지 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 카세트(C1)를 지지하며 제1축 방향(Z축 방향)으로 업/다운(up/down) 이동되는 승강모듈(210)과, 승강모듈(210)에 연결되며 승강모듈(210)의 이동을 안내하는 승강 가이드모듈(220)과, 승강모듈(210)에 연결되며 승강모듈(210)을 이동시키는 승강 구동모듈(230)을 포함한다.

승강모듈(210)은 제1 카세트(C1)를 지지한다. 이러한 승강모듈(210)은 제1축 방향(Z축 방향)으로 업/다운(up/down) 이동된다. 본 실시예에서 승강모듈(210)은 한 쌍으로 마련되며 도 4에 도시된 바와 같이 카세트모듈(CM)을 사이에 두고 상호 대칭되게 배치된다.

이러한 승강모듈(210)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 승강 가이드모듈(220)과 승강 구동모듈(230)에 연결되는 승강모듈 프레임부(211)와, 승강모듈 프레임부(211)에 연결되며 제1 카세트(C1)를 접촉되어 제1 카세트(C1)를 지지하는 지지 플레이트부(212)와, 지지 플레이트부(212)에서 돌출되어 마련되며 제1 카세트(C1)에 형성된 카세트용 걸림홈(Q)에 삽입되는 플레이트용 걸림돌기(213)를 포함한다.

승강모듈 프레임부(211)는 승강 가이드모듈(220)과 승강 구동모듈(230)에 연결된다. 승강모듈 프레임부(211)는 상호 이격되어 배치되는 바디부(211a)와 바디부(211a)를 연결하는 연결프레임(211b)를 포함한다.

지지 플레이트부(212)는 승강모듈 프레임부(211)에 연결된다. 이러한 지지 플레이트부(212)의 상면부는 제1 카세트(C1)를 접촉되어 제1 카세트(C1)를 지지한다.

이러한 지지 플레이트부(212) 상면부에는 플레이트용 걸림돌기(213)가 돌출되어 마련된다. 이러한 플레이트용 걸림돌기(213)는 카세트들(C1, C2)에 마련된 카세트용 걸림돌기(P)와 거의 동일한 구조와 기능을 가진다.

즉, 지지 플레이트부(212)에 마련된 플레이트용 걸림돌기(213)가 제1 카세트(C1)의 하측벽에 형성된 카세트용 걸림홈(Q)에 삽입됨으로써, 승강모듈(210)의 승강과정에서 제1 카세트(C1)가 지지 플레이트부(212)의 상부에 안정적으로 안착된다.

승강 가이드모듈(220)은 승강모듈(210)에 연결된다. 이러한 승강 가이드모듈(220)은 승강모듈(210)의 업/다운(up/down) 이동을 안내한다.

본 실시예에서 승강 가이드모듈(220)은, 보관 챔버(100)에 연결되는 가이드모듈 프레임부(221)와, 가이드모듈 프레임부(221)에 지지되는 가이드 샤프트(222)와, 가이드 샤프트(222)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며 승강모듈(210)이 결합되는 볼 부쉬(223)를 포함한다.

가이드모듈 프레임부(221)는 보관 챔버(100)에 결합된다. 이러한 가이드모듈 프레임부(221)는 가이드 샤프트(222)의 상단부 영역과 하단부 영역에 연결된다.

가이드 샤프트(222)는 가이드모듈 프레임부(221)에 결합되어 지지된다. 본 실시예에서 가이드 샤프트(222)는, 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련되어 후술할 승강용 볼 스크류부(232)를 사이에 두고 상호 이격되어 배치된다.

볼 부쉬(223)는 가이드 샤프트(222)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 이러한 볼 부쉬(223)에는 승강모듈 프레임부(211)가 결합된다. 본 실시예의 볼 부쉬(223)에는 가이드 샤프트(222)가 관통되는 관통구(미도시)가 형성되며, 관통구의 내벽에는 복수의 볼(ball) 회전체(미도시)가 회전가능하게 결합된다.

승강 구동모듈(230)은 승강모듈 프레임부(211)에 연결된다. 이러한 승강 구동모듈(230)는 승강모듈(210)을 업/다운(up/down) 이동시킨다.

본 실시예에 따른 승강 구동모듈(230)은, 승강모듈(210)에 결합되는 승강용 이동너트부(231)와, 승강용 이동너트부(231)에 치합되는 승강용 볼 스크류부(232)와, 승강용 볼 스크류부(232)에 연결되며 승강용 볼 스크류부(232)를 회전시키는 승강 구동부(233)를 포함한다.

승강 구동부(233)는 승강용 볼 스크류부(232)에 연결된다. 이러한 승강 구동부(233)는 승강용 볼 스크류부(232)를 회전시킨다. 본 실시예에서 승강 구동부(233)는, 보관 챔버(100)의 외부에 배치되며 승강용 볼 스크류부(232)에 회전동력을 공급하는 승강용 서보모터(234)와, 보관 챔버(100)의 외벽에 결합되며 보관 챔버(100)의 외벽을 관통하고 승강용 서보모터(234)의 회전동력을 승강용 볼 스크류부(232)에 전달하는 승강동력 전달용 회전축(235)이 회전 가능하게 연결되고 외부의 공기가 보관 챔버(100)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 승강용 피드스루부(236)와, 보관 챔버(100)의 내부에 배치되며 일단이 승강동력 전달용 회전축(235)에 결합되고 타단이 승강용 볼 스크류부(232)에 결합되는 동력전달용 연결축(237)을 포함한다.

승강용 서보모터(234)는 보관 챔버(100)의 외부에 배치된다. 이러한 승강용 서보모터(234)는 승강용 볼 스크류부(232)에 회전동력을 공급한다.

승강용 피드스루부(236)는 보관 챔버(100)의 상부벽에 지지된다. 이러한 승강용 피드스루부(236)에는 승강동력 전달용 회전축(235)이 회전 가능하게 연결된다. 본 실시예의 승강용 피드스루부(236)는 승강동력 전달용 회전축(235)이 관통한 보관 챔버(100)의 상부벽 부위에 배치되어 외부 공기가 보관 챔버(100) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

승강용 피드스루부(236)는, 보관 챔버(100)의 상부벽에 결합되며 승강동력 전달용 회전축(235)이 회전가능하게 연결되는 승강용 밀봉몸체(236a)와, 승강동력 전달용 회전축(235)의 외주면과 승강용 밀봉몸체(236a)의 내주면 사이에 배치되는 자성유체(Magnetic Fluid, 미도시)를 포함한다.

여기서 자성유체(미도시)는 액체 속에 자성분말을 콜로이드 모양으로 안정 분산시킨 다음 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 유체로서, 이러한 자성유체(미도시)가 승강용 밀봉몸체(236a)와 승강동력 전달용 회전축(235) 사이에 오링과 같은 막을 형성함으로써, 승강동력 전달용 회전축(235)의 회전에 의해 외부 공기가 진공 분위기의 보관 챔버(100) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

본 실시예에서 승강용 피드스루부(236)에는 자성유체 씰(Magnetic Fluid seal)이 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며, 진공도를 유지시키는 다양한 밀봉부재가 본 실시예의 승강용 피드스루부(236)로 사용될 수 있다.

동력전달용 연결축(237)은 보관 챔버(100)의 내부에 배치된다. 이러한 동력전달용 연결축(237)의 일단은 승강동력 전달용 회전축(235)에 결합되고, 타단은 승강용 볼 스크류부(232)에 결합된다.

이러한 본 실시예에 따른 마스크 스토커는, 일단 승강동력 전달용 회전축(235)에 결합되고 타단이 승강용 볼 스크류부(232)에 결합되어 동력을 전달하는 동력전달용 연결축(237)을 구비함으로써, 승강용 서보모터(234)와 승강용 볼 스크류부(232) 사이가 먼 경우에도 용이하게 동력을 전달할 수 있다.

한편, 인입인출용 지지유닛(300)은 보관 챔버(100)에 지지된다. 이러한 인입인출용 지지유닛(300)은 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되어 배치된다. 이러한 인입인출용 지지유닛(300)은 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)에 선택적으로 연결되어 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)의 보관 챔버(100)로의 인입 및 보관 챔버(100)에서의 인출 시 인입 및 인출되는 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지한다.

본 실시예에서 인입인출용 지지유닛(300)은, 도 7 및 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 보관 챔버(100)의 내부에 배치되며 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지하는 인입인출용 지지모듈(310)과, 인입인출용 지지모듈(310)에 연결되며 인입인출용 지지모듈(310)이 카세트모듈(CM)의 승강궤도에 진입하거나 승강궤도에서 회피되도록 인입인출용 지지모듈(310)을 제2축 방향(Y축 방향)으로 이동시키는 인입인출용 이동모듈(320)을 포함한다.

인입인출용 지지모듈(310)은 보관 챔버(100)의 내부에 배치된다. 이러한 인입인출용 지지모듈(310)은 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지한다.

본 실시예에서 인입인출용 지지모듈(310)은, 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)에 접촉되어 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지하는 인입인출용 지지 바아부(311)와, 인입인출용 지지 바아부(311)에서 돌출되어 마련되며 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입되는 지지용 걸림돌기(R)와, 인입인출용 지지 바아부(311)가 결합되며 인입인출용 이동모듈(320)에 연결되는 인입인출용 연결부(313)를 포함한다.

인입인출용 지지 바아부(311)는 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)에 접촉되어 인입 및 인출될 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지한다. 본 실시예에서 인입인출용 지지 바아부(311)는 바아 형태로 마련되어 일단부는 자유단부를 이루며 타단부는 인입인출용 연결부(313)에 결합된다. 이러한 인입인출용 지지 바아부(311)는, 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 다수개로 마련되어 제1축 방향(Z축 방향) 및 제2축 방향(Y축 방향)에 교차하는 제3축 방향(X축 방향)으로 상호 이격되어 배치된다.

지지용 걸림돌기(R)는 인입인출용 지지 바아부(311)에서 상측으로 돌출되어 마련된다. 이러한 지지용 걸림돌기(R)는, 도 15에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 카세트(C1)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입된다. 지지용 걸림홈(S)은, 도 15에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)의 하단부에 형성된다.

이와 같이 인입인출용 지지 바아부(311)에 마련된 지지용 걸림돌기(R)가 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입됨으로써, 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)가 인입인출용 지지 바아부(311)에 안정적으로 지지된다.

인입인출용 이동모듈(320)은 인입인출용 지지모듈(310)에 연결된다. 이러한 인입인출용 이동모듈(320)은, 인입인출용 지지모듈(310)이 카세트모듈(CM)의 승강궤도에 진입하거나 승강궤도에서 회피되도록, 인입인출용 지지모듈(310)을 제2축 방향으로 이동시킨다.

이러한 인입인출용 이동모듈(320)은, 인입인출용 지지모듈(310)에 연결되며 제2축 방향으로 이동되는 인입인출용 이동부(321)와, 보관 챔버(100)에 지지되고 인입인출용 이동부(321)에 연결되며 인입인출용 이동부(321)의 이동을 안내하는 제1 인입인출용 가이드부(323)와, 인입인출용 이동부(321)에 연결되며 인입인출용 이동부(321)를 이동시키는 인입인출용 구동부(미도시)와, 보관 챔버(100)에 지지되고 인입인출용 지지모듈(310)에 연결되며 인입인출용 지지모듈(310)의 이동을 안내하는 제2 인입인출용 가이드부(326)를 포함한다.

인입인출용 이동부(321)는 인입인출용 지지모듈(310)에 연결된다. 본 실시예에서 인입인출용 이동부(321)는, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 인입인출용 이동 본체(322)와, 인입인출용 이동 본체(322)에 연결되며 보관 챔버(100)의 외벽을 관통하여 인입인출용 연결부(313)에 연결되는 인입인출용 연결봉(322a)을 포함한다.

제1 인입인출용 가이드부(323)는 보관 챔버(100)에 지지된다. 이러한 제1 인입인출용 가이드부(323)는 인입인출용 이동부(321)에 연결되어 인입인출용 이동부(321)의 이동을 안내한다.

본 실시예에서 제1 인입인출용 가이드부(323)는, 보관 챔버(100)에 연결되는 제1 인입인출용 가이드 레일(323a)과, 제1 인입인출용 가이드레일(323a)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 인입인출용 이동부(321)에 결합되는 제1 인입인출용 이동블록(323b)을 포함한다.

인입인출용 구동부(미도시)는 인입인출용 이동부(321)에 연결된다. 이러한 인입인출용 구동부(미도시) 인입인출용 이동부(321)를 이동시킨다. 본 실시예에 따른 인입인출용 구동부(미도시)는 제1 인입인출용 이동블록(323b)에 결합되는 인입인출용 이동너트부(미도시)와, 인입인출용 이동너트부에 결합되는 인입인출용 볼 스크류부(미도시)와, 인입인출용용 볼 스크류부를 회전시키는 인입인출용 서보모터(미도시)를 포함한다.

제2 인입인출용 가이드부(326)는, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 보관 챔버(100)에 지지되고 인입인출용 지지모듈(310)에 연결된다. 이러한 제2 인입인출용 가이드부(326)는 보관 챔버(100)의 내부에 배치되어 인입인출용 지지모듈(310)의 이동을 안내한다.

본 실시예의 제2 인입인출용 가이드부(326)는, 보관 챔버(100)에 지지되는 제2 인입인출용 가이드 레일(326a)과, 제2 인입인출용 가이드레일(326a)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 인입인출용 연결부(313)에 결합되는 제2 인입인출용 이동블록(326b)을 포함한다.

한편, 본 실시예에서 인입인출용 지지유닛(300)에는, 인입인출용 이동부(321)와 보관 챔버(100)에 결합되며 인입인출용 연결봉(322a)과 보관 챔버(100)가 연결되는 부위를 밀봉하는 벨로우즈(V)가 마련된다.

이러한 벨로우즈(V)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일단부가 보관 챔버(100)에 결합되고 타단부가 인입인출용 이동부(321)의 외벽에 결합된다. 이러한 벨로우즈(V)의 내부에는 인입인출용 연결봉(322a)이 배치됨으로써, 인입인출용 연결봉(322a)과 보관 챔버(100)가 연결되는 부위가 외부공기에 차폐된다.

한편 분리용 지지유닛(400)은 보관 챔버(100)에 지지된다. 이러한 분리용 지지유닛(400)은, 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되어 배치되며, 제2 카세트(C2)에 선택적으로 연결되어 제1 카세트(C1)의 보관 챔버(100)로의 인입 및 보관 챔버(100)에서의 인출 시 제2 카세트(C2)가 제1 카세트(C1)의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 제2 카세트(C2)를 지지하여 제2 카세트(C2)를 제1 카세트(C1)에서 분리시킨다.

본 실시예에서 분리용 지지유닛(400)은, 도 9 및 도 10에 자세히 도시된 바와 같이, 보관 챔버(100)의 내부에 배치되며 제2 카세트(C2)를 지지하는 분리용 지지모듈(410)과, 분리용 지지모듈(410)에 연결되며 분리용 지지모듈(410)이 카세트모듈(CM)의 승강궤도에 진입하거나 승강궤도에서 회피되도록 분리용 지지모듈(410)을 제2축 방향으로 이동시키는 분리용 이동모듈(420)을 포함한다.

분리용 지지모듈(410)은 보관 챔버(100)의 내부에 배치된다. 이러한 분리용 지지모듈(410)은 제2 카세트(C2)를 지지한다.

본 실시예에서 분리용 지지모듈(410)은, 제2 카세트(C2)를 지지하는 분리용 지지 바아부(411)와, 분리용 지지 바아부(411)에서 돌출되어 마련되며 제2 카세트(C2)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입되는 지지용 걸림돌기(R)와, 분리용 지지 바아부(411)가 결합되며 분리용 이동모듈(420)에 연결되는 분리용 연결부(413)를 포함한다.

분리용 지지 바아부(411)는 제2 카세트(C2)를 지지한다. 본 실시예에서 분리용 지지 바아부(411)는 바아 형태로 마련되어 일단부는 자유단부를 이루며 타단부는 분리용 연결부(413)에 결합된다. 이러한 분리용 지지 바아부(411)는, 도 10에 자세히 도시된 바와 같이, 다수개로 마련되어 제1축 방향(Z축 방향) 및 제2축 방향(Y축 방향)에 교차하는 제3축 방향(X축 방향)으로 상호 이격되어 배치된다.

지지용 걸림돌기(R)는 분리용 지지 바아부(411)에서 상측으로 돌출되어 마련된다. 이러한 지지용 걸림돌기(R)는, 제2 카세트(C2)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입된다.

이와 같이 분리용 지지 바아부(411)에 마련된 지지용 걸림돌기(R)가 제2 카세트(C2)에 형성된 지지용 걸림홈(S)에 삽입됨으로써, 제2 카세트(C2)가 분리용 지지 바아부(411)에 안정적으로 지지된다.

분리용 이동모듈(420)은 분리용 지지모듈(410)에 연결된다. 이러한 분리용 이동모듈(420)은, 분리용 지지모듈(410)이 카세트모듈(CM)의 승강궤도에 진입하거나 승강궤도에서 회피되도록, 분리용 지지모듈(410)을 제2축 방향으로 이동시킨다.

이러한 분리용 이동모듈(420)은, 분리용 지지모듈(410)에 연결되며 제2축 방향으로 이동되는 분리용 이동부(421)와, 보관 챔버(100)에 지지되고 분리용 이동부(421)에 연결되며 분리용 이동부(421)의 이동을 안내하는 제1 분리용 가이드부(423)와, 분리용 이동부(421)에 연결되며 분리용 이동부(421)를 이동시키는 분리용 구동부(미도시)와, 보관 챔버(100)에 지지되고 분리용 지지모듈(410)에 연결되며 분리용 지지모듈(410)의 이동을 안내하는 제2 분리용 가이드부(426)를 포함한다.

분리용 이동부(421)는 분리용 지지모듈(410)에 연결된다. 본 실시예에서 분리용 이동부(421)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 분리용 이동 본체(422)와, 분리용 이동 본체(422)에 연결되며 보관 챔버(100)의 외벽을 관통하여 분리용 연결부(413)에 연결되는 분리용 연결봉(422a)을 포함한다.

제1 분리용 가이드부(423)는 보관 챔버(100)에 지지된다. 이러한 제1 분리용 가이드부(423)는 분리용 이동부(421)에 연결되어 분리용 이동부(421)의 이동을 안내한다.

본 실시예에서 제1 분리용 가이드부(423)는, 보관 챔버(100)에 연결되는 제1 분리용 가이드 레일(423a)과, 제1 분리용 가이드레일(423a)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 분리용 이동부(421)에 결합되는 제1 분리용 이동블록(423b)을 포함한다.

분리용 구동부(미도시)는 분리용 이동부(421)에 연결된다. 이러한 분리용 구동부(미도시) 분리용 이동부(421)를 이동시킨다. 본 실시예에 따른 분리용 구동부(미도시)는 제1 분리용 이동블록(423b)에 결합되는 분리용 이동너트부(미도시)와, 분리용 이동너트부에 결합되는 분리용 볼 스크류부(미도시)와, 분리용 볼 스크류부를 회전시키는 분리용 서보모터(미도시)를 포함한다.

제2 분리용 가이드부(426)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 보관 챔버(100)에 지지되고 분리용 지지모듈(410)에 연결된다. 이러한 제2 분리용 가이드부(426)는 보관 챔버(100)의 내부에 배치되어 분리용 지지모듈(410)의 이동을 안내한다.

본 실시예의 제2 분리용 가이드부(426)는, 보관 챔버(100)에 지지되는 제2 분리용 가이드 레일(426a)과, 제2 분리용 가이드레일(426a)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 분리용 연결부(413)에 결합되는 제2 분리용 이동블록(426b)을 포함한다.

한편, 본 실시예에서 분리용 지지유닛(400)에는, 분리용 이동부(421)와 보관 챔버(100)에 결합되며 분리용 연결봉(422a)과 보관 챔버(100)가 연결되는 부위를 밀봉하는 벨로우즈(V)가 마련된다.

이러한 벨로우즈(V)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 일단부가 보관 챔버(100)에 결합되고 타단부가 분리용 이동부(421)의 외벽에 결합된다. 이러한 벨로우즈(V)의 내부에는 분리용 연결봉(422a)이 배치됨으로써, 분리용 연결봉(422a)과 보관 챔버(100)가 연결되는 부위가 외부공기에 차폐된다.

이하에서 본 실시예에 따른 마스크 스토커의 동작을 도 2 내지 도 15를 참고하되 도 11 내지 도 14를 위주로 설명한다.

본 실시예의 마스크 스토커의 내부에는 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)가 보관된다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 카세트(C1)는 지지 플레이트부(212)에 지지되고 제2 카세트(C2)는 제1 카세트(C1)의 상부에 적층되어 배치된다.

먼저 이러한 보관 챔버(100)의 내부에서 제1 카세트(C1)가 보관 챔버(100)의 외부로 인출되는 경우를 설명한다.

도 4의 카세트모듈(CM)의 위치에서 카세트 승강유닛(200)이 승강모듈(210)을 상승시켜 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)를 상승시킨다. 이때 분리용 지지 바아부(411)는 제2 카세트(C2)의 승강궤도를 벗어난 위치에 배치된다.

도 11(a)에 도시된 바와 같이, 승강모듈(210)의 상승에 의해 제2 카세트(C2)의 하단부가 분리용 지지 바아부(411)보다 약간 높은 위치에 위치될 때 승강모듈(210)의 상승이 멈춘다.

이후, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 분리용 지지유닛(400)의 동작에 의해 분리용 지지 바아부(411)가 제2 카세트(C2)의 승강궤도로 진입하여 제2 카세트(C2)의 하단부 아래에 배치된다.

다음 승강모듈(210)이 하강한다. 승강모듈(210)의 하강과정에서 제2 카세트(C2)는 분리용 지지 바아부(411)에 접촉되어 분리용 지지 바아부(411)에 지지된다. 제1 카세트(C1)는 승강모듈(210)의 하강에 따라 계속 하강하여 도 11(c)에 도시된 바와 같이 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)가 분리된다.

이후 인입인출용 지지 바아부(311)는 제1 카세트(C1)의 승강궤도로 진입하여 제1 카세트(C1)의 하단부 아래에 배치된다. 승강모듈(210)의 계속된 하강에 의해 제1 카세트(C1)는 인입인출용 지지 바아부(311)에 접촉되어 도 11(d)에 도시된 바와 같이 분리용 지지 바아부(411)에 지지된다.

이후 카세트 인입인출용 도어(110)가 오픈된 상태에서 카세트 이송로봇(미도시)이 인입인출용 지지유닛(300)에 지지된 제1 카세트(C1)를 보관 챔버(100)에서 인출한다. 이때, 보관 챔버(100)의 앞에는 제1 카세트(C1)를 전달받는 운송대차 또는 로봇이 준비된 상태이다.

다음, 보관 챔버(100)의 내부에 인입된 제1 카세트(C1)의 상부에 제2 카세트(C2)를 적층하는 과정을 설명하면 아래와 같다.

승강모듈(210)이 상승하여 제1 카세트(C1)를 지지한다. 이때 승강모듈(210)은 제1 카세트(C1)을 상승시켜 지지용 걸림돌기(R)가 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제될 수 있도록 한다. 지지용 걸림돌기(R)가 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제된 후, 인입인출용 지지 바아부(311)가 제1 카세트(C1)의 승강궤도에서 이탈한다.

이후 승강모듈(210)이 계속 상승에 따라 도 12(a)에 도시된 바와 같이 제1 카세트(C1)가 상승한다. 상승한 제1 카세트(C1)는 제2 카세트(C2)를 지지한다. 이때 제1 카세트(C1)의 카세트에 의한 제2 카세트(C2)의 상승에 의해 도 12(b)에 도시된 바와 같이 분리용 지지 바아부(411)의 지지용 걸림돌기(R)가 제2 카세트(C2)의 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제된다. 지지용 걸림돌기(R)가 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제된 후, 도 12(c)에 도시된 바와 같이, 분리용 지지 바아부(411)가 제1 카세트(C1)의 승강궤도에서 이탈함으로써 제1 카세트(C1)의 상부에 제2 카세트(C2)이 적층이 완료된다.

다음 보관 챔버(100)의 내부에서 제2 카세트(C2)가 보관 챔버(100)의 외부로 인출되는 경우를 설명한다.

도 4의 카세트모듈(CM)의 위치에서 카세트 승강유닛(200)이 승강모듈(210)을 상승시켜 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)를 상승시킨다. 이때 인입인출용 지지 바아부(311)는 제2 카세트(C2)의 승강궤도를 벗어난 위치에 배치된다.

도 13(a)에 도시된 바와 같이, 승강모듈(210)의 상승에 의해 제2 카세트(C2)의 하단부가 인입인출용 지지 바아부(311)보다 약간 높은 위치에 위치될 때 승강모듈(210)의 상승이 멈춘다.

이후, 도 13(b)에 도시된 바와 같이 인입인출용 지지유닛(300)의 동작에 의해 인입인출용 지지 바아부(311)가 제2 카세트(C2)의 승강궤도로 진입하여 제2 카세트(C2)의 하단부 아래에 배치된다.

다음 승강모듈(210)이 하강한다. 승강모듈(210)의 하강과정에서 도 13(c)에 도시된 바와 같이 제2 카세트(C2)는 인입인출용 지지 바아부(311)에 접촉되어 인입인출용 지지 바아부(311)에 지지된다.

제1 카세트(C1)는 승강모듈(210)의 하강에 따라 계속 하강하여 제1 카세트(C1)와 제2 카세트(C2)가 분리된다.

이후 카세트 인입인출용 도어(110)가 오픈된 상태에서 카세트 이송로봇(미도시)이 인입인출용 지지유닛(300)에 지지된 제2 카세트(C2)를 보관 챔버(100)에서 인출한다. 이때, 보관 챔버(100)의 앞에는 제2 카세트(C2)를 전달받는 운송대차 또는 로봇이 준비된 상태이다.

다음, 보관 챔버(100)의 내부에 인입된 제2 카세트(C2)를 제1 카세트(C1)의 상부에 적층하는 과정을 설명하면 아래와 같다.

도 14(a)에 도시된 바와 같이, 제1 카세트(C1)를 지지하는 승강모듈(210)이 상승하여 제1 카세트(C1)가 제2 카세트(C2)를 지지하도록 한다. 이때 승강모듈(210)은 제1 카세트(C1)에 지지된 제2 카세트(C2)을 상승시켜 도 14(b)에 도시된 바와 같이 인입인출용 지지 바아부(311)의 지지용 걸림돌기(R)가 제2 카세트(C2)의 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제될 수 있도록 한다. 지지용 걸림돌기(R)가 지지용 걸림홈(S)에서 삽입 해제된 후, 도 14(c)에 도시된 바와 같이, 인입인출용 지지 바아부(311)가 제2 카세트(C2)의 승강궤도에서 이탈함으로써 제2 카세트(C2)가 제1 카세트(C1)의 상부에 적층 완료된다.

이와 같이 본 발명에 따른 마스크 스토커는, 제1 카세트(C1)와 제1 카세트(C1)의 상부에 적층된 제2 카세트(C2)가 내부에 보관되는 보관 챔버(100)와, 보관 챔버(100)에 인입인출되는 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2)를 지지하는 인입인출용 지지유닛(300)과, 제2 카세트(C2)의 인입인출 시 제1 카세트(C1)를 제2 카세트(C2)에서 이격되는 방향으로 이동시키는 카세트 승강유닛(200)과, 제1 카세트(C1)의 인입인출 시 제2 카세트(C2)를 지지하여 제2 카세트(C2)를 제1 카세트(C1)에서 분리시키는 분리용 지지유닛(400)을 구비함으로써, 제1 카세트(C1)에 오염된 마스크를 적재하고 제2 카세트(C2)에 새로운 마스크를 적재하는 방식을 통해 오염된 마스크와 새로운 마스크를 함께 보관하여 공간활용도를 높일 수 있고 제1 카세트(C1) 및 제2 카세트(C2) 각각을 독립적으로 인입 및 인출할 수 있어 오염된 마스크와 새로운 마스크의 보관 챔버(100)에 대한 전체적인 입출고 시간을 줄일 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 보관 챔버 110: 카세트 인입인출용 도어
111: 도어 본체 112: 슬라이딩 가이드부
120: 펌핑 연결부 200: 카세트 승강유닛
210: 승강모듈 211: 승강모듈 프레임부
211a: 바디부 211b: 연결프레임
212: 지지 플레이트부 213: 플레이트용 걸림돌기
220: 승강 가이드모듈 221: 가이드모듈 프레임부
222: 가이드 샤프트 223: 볼 부쉬
230: 승강 구동모듈 231: 승강용 이동너트부
232: 승강용 볼 스크류부 233: 승강 구동부
234: 승강용 서보모터 235: 승강동력 전달용 회전축
236: 승강용 피드스루부 236a: 승강용 밀봉몸체
237: 동력전달용 연결축 300: 인입인출용 지지유닛
310: 인입인출용 지지모듈 311: 인입인출용 지지 바아부
313: 인입인출용 연결부 320: 인입인출용 이동모듈
321: 인입인출용 이동부 322: 인입인출용 이동 본체
322a: 인입인출용 연결봉 323: 제1 인입인출용 가이드부
323a: 제1 인입인출용 가이드 레일 323b: 제1 인입인출용 이동블록
326: 제2 인입인출용 가이드부
326a: 제2 인입인출용 가이드 레일
326b: 제2 인입인출용 이동블록
400: 분리용 지지유닛 410: 분리용 지지모듈
411: 분리용 지지 바아부 413: 분리용 연결부
420: 분리용 이동모듈 421: 분리용 이동부
422: 분리용 이동 본체 422a: 분리용 연결봉
423: 제1 분리용 가이드부 423a: 제1 분리용 가이드 레일
423b: 제1 분리용 이동블록 426: 제2 분리용 가이드부
426a: 제2 분리용 가이드 레일 426b: 제2 분리용 이동블록
C1: 제1 카세트 C2: 제2 카세트
CM: 카세트모듈 V: 벨로우즈
P: 카세트용 걸림돌기 Q: 카세트용 걸림홈
R: 지지용 걸림돌기 S: 지지용 걸림홈

Claims (15)

1. 제1 카세트와 상기 제1 카세트의 상부에 적층된 제2 카세트를 구비하는 카세트모듈이 내부에 보관되는 보관 챔버;
   상기 보관 챔버에 지지되고 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 인입 및 인출되는 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지유닛;
   상기 보관 챔버에 연결되고 상기 제1 카세트를 지지하며, 상기 카세트모듈을 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키고, 상기 제2 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 상기 제1 카세트가 상기 제2 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 제1 카세트를 상기 제2 카세트에서 이격되는 방향으로 이동시키는 카세트 승강유닛; 및
   상기 보관 챔버에 지지되고 상기 제2 카세트에 선택적으로 연결되며, 상기 제1 카세트의 상기 보관 챔버로의 인입 및 상기 보관 챔버에서의 인출 시 상기 제2 카세트가 상기 제1 카세트의 인입 및 인출에 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 카세트를 지지하여 상기 제2 카세트를 상기 제1 카세트에서 분리시키는 분리용 지지유닛을 포함하며,
   상기 인입인출용 지지유닛은,
   상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지모듈; 및
   상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 인입인출용 지지모듈이 상기 카세트모듈의 승강궤도에 진입하거나 상기 승강궤도에서 회피되도록 상기 인입인출용 지지모듈을 상기 제1축에 교차하는 제2축 방향으로 이동시키는 인입인출용 이동모듈을 포함하고,
   상기 인입인출용 지지모듈은,
   인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 접촉되어 인입 및 인출될 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트를 지지하는 인입인출용 지지 바아부;
   상기 인입인출용 지지 바아부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제1 카세트 및 상기 제2 카세트에 형성된 지지용 걸림홈에 삽입되는 지지용 걸림돌기; 및
   상기 인입인출용 지지 바아부가 결합되며, 상기 인입인출용 이동모듈에 연결되는 인입인출용 연결부를 포함하며,
   상기 분리용 지지유닛은,
   상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 상기 제2 카세트를 지지하는 분리용 지지모듈; 및
   상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 분리용 지지모듈이 상기 카세트모듈의 승강궤도에 진입하거나 상기 승강궤도에서 회피되도록 상기 분리용 지지모듈을 상기 제1축에 교차하는 제2축 방향으로 이동시키는 분리용 이동모듈을 포함하고,
   상기 분리용 지지모듈은,
   상기 제2 카세트를 지지하는 분리용 지지 바아부;
   상기 분리용 지지 바아부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제2 카세트에 형성된 지지용 걸림홈에 삽입되는 지지용 걸림돌기; 및
   상기 분리용 지지 바아부가 결합되며, 상기 분리용 이동모듈에 연결되는 분리용 연결부를 포함하는 마스크 스토커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카세트 승강유닛은,
   상기 제1 카세트를 지지하며, 상기 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동되는 승강모듈;
   상기 승강모듈에 연결되며, 상기 승강모듈의 이동을 안내하는 승강 가이드모듈; 및
   상기 승강모듈에 연결되며, 상기 승강모듈을 이동시키는 승강 구동모듈을 포함하는 마스크 스토커.
3. 제2항에 있어서,
   상기 승강모듈은,
   상기 승강 가이드모듈과 상기 승강 구동모듈에 연결되는 승강모듈 프레임부;
   상기 승강모듈 프레임부에 연결되며, 상기 제1 카세트를 접촉되어 상기 제1 카세트를 지지하는 지지 플레이트부; 및
   상기 지지 플레이트부에서 돌출되어 마련되며, 상기 제1 카세트에 형성된 걸림홈에 삽입되는 플레이트용 걸림돌기를 포함하는 마스크 스토커.
4. 제2항에 있어서,
   상기 승강 가이드모듈은,
   상기 보관 챔버에 연결되는 가이드모듈 프레임부;
   상기 가이드모듈 프레임부에 지지되는 가이드 샤프트; 및
   상기 가이드 샤프트에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 승강모듈이 결합되는 볼 부쉬를 포함하는 마스크 스토커.
5. 제4항에 있어서,
   상기 승강 구동모듈은,
   상기 승강모듈에 결합되는 승강용 이동너트부;
   상기 승강용 이동너트부에 치합되는 승강용 볼 스크류부; 및
   상기 승강용 볼 스크류부에 연결되며 상기 승강용 볼 스크류부를 회전시키는 승강 구동부를 포함하는 마스크 스토커.
6. 제5항에 있어서,
   상기 승강 구동부는,
   상기 보관 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강용 볼 스크류부에 회전동력을 공급하는 승강용 서보모터; 및
   상기 보관 챔버의 외벽에 결합되며, 상기 보관 챔버의 외벽을 관통하고 상기 승강용 서보모터의 상기 회전동력을 상기 승강용 볼 스크류부에 전달하는 승강동력 전달용 회전축이 회전 가능하게 연결되고, 외부의 공기가 상기 보관 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 승강용 피드스루부를 포함하는 마스크 스토커.
7. 제6항에 있어서,
   상기 승강 구동부는,
   상기 보관 챔버의 내부에 배치되며, 일단이 상기 승강동력 전달용 회전축에 결합되고 타단이 상기 승강용 볼 스크류부에 결합되는 동력전달용 연결축을 더 포함하는 마스크 스토커.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 인입인출용 이동모듈은,
    상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 제2축 방향으로 이동되는 인입인출용 이동부;
    상기 보관 챔버에 지지되고 상기 인입인출용 이동부에 연결되며, 상기 인입인출용 이동부의 이동을 안내하는 제1 인입인출용 가이드부; 및
    상기 인입인출용 이동부에 연결되며, 상기 인입인출용 이동부를 이동시키는 인입인출용 구동부를 포함하는 마스크 스토커.
11. 제10항에 있어서,
    상기 인입인출용 이동모듈은,
    상기 보관 챔버에 지지되고 상기 인입인출용 지지모듈에 연결되며, 상기 인입인출용 지지모듈의 이동을 안내하는 제2 인입인출용 가이드부를 더 포함하는 마스크 스토커.
12. 삭제
13. 삭제
14. 제1항에 있어서,
    상기 분리용 이동모듈은,
    상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 제2축 방향으로 이동되는 분리용 이동부;
    상기 보관 챔버에 지지되고 상기 분리용 이동부에 연결되며, 상기 분리용 이동부의 이동을 안내하는 제1 분리용 가이드부; 및
    상기 분리용 이동부에 연결되며, 상기 분리용 이동부를 이동시키는 분리용 구동부를 포함하는 마스크 스토커.
15. 제14항에 있어서,
    상기 분리용 이동모듈은,
    상기 보관 챔버에 지지되고 상기 분리용 지지모듈에 연결되며, 상기 분리용 지지모듈의 이동을 안내하는 제2 분리용 가이드부를 더 포함하는 마스크 스토커.
    

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