KR102236579B1 - 오븐 건조 stk 시스템 - Google Patents

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장용배
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Abstract

본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템은 용기와 커버의 분리 및 결합이 이루어지는 커버개폐부; 상기 커버개폐부의 일측에 배치되고, 상기 커버개폐부에서 상기 커버가 분리된 상기 용기를 건조시키는 오븐 챔버부; 및 상기 커버개폐부와 상기 오븐 챔버부 사이에서 상기 용기를 이송시키는 스토커 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 오븐 건조 STK 시스템은 커버개폐부와 오븐 챔버부가 서로 인접하게 배치되기 때문에, 커버개폐부에서 커버가 분리된 용기를 즉각적으로 오븐 챔버부에 투입시킬 수 있으며, 이로 인해 용기의 건조 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

오븐 건조 STK 시스템{Oven dry STK system}
본 발명은 오븐 건조 STK 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 커버개폐부와 오븐 챔버부가 서로 인접하게 배치되어 용기 건조 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있는 오븐 건조 STK 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 설비는 대기 중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하며, 웨이퍼를 저장 및 운반하기 위해 밀폐형 웨이퍼 컨테이너를 사용한다. 이러한 밀폐형 웨이퍼 컨테이너로서, 풉(FOUP : Front Open Unified Pod), 포스비(FOSB : Front Opening Shipping Box) Tray, CST 반도체 웨이퍼 적재 Box와 같은 제품 이송 용기가 주로 사용되고 있다.
이러한 용기에 웨이퍼를 적재하기 전, 용기의 제품세척 및 건조 공정을 진행하는데, 종래의 경우, 미세 수분에 대한 입자를 100% 건조하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 일반 건조 장치의 단점은, 용기의 커버를 열어 건조 공정을 진행하고, 공정이 완료되면 커버를 다시 닫는 작업으로 인해 작업 시간이 길어진다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2014-0084511호(2014.07.07.)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 커버개폐부와 오븐 챔버부가 서로 인접하게 배치되는 자동화 시스템을 구축하여 커버개폐부에서 커버가 분리된 용기를 즉각적으로 오븐 챔버부에 투입시킬 수 있으며, 이로 인해 용기의 건조 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있는 오븐 건조 STK(Stocker) 시스템을 제공하며, 이로 인해 전 공정에 건조시 완벽하게 건조되지 않은 미세수분을 2차 Dry 공정을 통해 추가로 용이하게 건조시킬 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 용기와 커버의 분리 및 결합이 이루어지는 커버개폐부; 상기 커버개폐부의 일측에 배치되고, 상기 커버개폐부에서 상기 커버가 분리된 상기 용기를 건조시키는 오븐 챔버부; 및 상기 커버개폐부와 상기 오븐 챔버부 사이에서 상기 용기를 이송시키는 스토커 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 건조 STK 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 커버개폐부는, 본체부; 상기 본체부의 일측에 구비되고, 상기 용기가 투입되는 인포트부; 상기 인포트부를 통해 투입된 상기 용기가 회전 가능하게 거치되는 거치부; 상기 거치부에 거치된 상기 용기를 향해 전후진 이동하여 상기 커버를 탈착시키는 오프너부; 상기 오프너부의 일측에 배치되고, 상기 오프너부에 의해 분리된 상기 커버가 적재되는 트레이부; 및 상기 오프너부와 상기 트레이부 사이에서 상기 커버를 이송시키는 커버이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스토커 이송부는 상기 커버개폐부와 상기 오븐 챔버부 사이에서 상기 커버가 적재된 상기 트레이부를 이송시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프너부는, 상기 커버를 잠금 또는 잠금 해제시키는 잠금조절부; 및 상기 잠금조절부에 인접하게 구비되고, 상기 커버의 일면을 진공 흡착하는 흡착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버개폐부는, 상기 본체부의 내측에 구비되고, 상기 커버가 분리된 상기 용기가 적재되는 버퍼; 및 상기 버퍼와 상기 거치부 사이에서 상기 용기를 이송시키는 버퍼이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템은 커버개폐부와 오븐 챔버부가 서로 인접하게 배치되기 때문에, 커버개폐부에서 커버가 분리된 용기를 스토커 이송부를 통해 즉각적으로 오븐 챔버부에 투입시킬 수 있으며, 이로 인해 용기 의 건조 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있고, 이로 인해 전 공정에 건조시 완벽하게 건조되지 않은 미세수분을 2차 Dry 공정을 통해 추가로 용이하게 건조시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템은 건조 전후에 용기의 커버를 탈착할 때 커버개폐부의 오프너부가 용기를 향해 전후진 이동하여 잠금조절부와 커버를 진공 흡착하는 흡착부를 이용함으로써 용기의 커버를 용이하게 탈착할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템의 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템에서 커버개폐부를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 3의 A-A선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 4에서 커버 탈착을 위한 구성요소를 확대한 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 5의 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템의 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템에서 커버개폐부를 도시한 측면도이며, 도 3은 도 3의 A-A선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에서 커버 탈착을 위한 구성요소를 확대한 사시도이며, 도 5는 도 4의 평면도이고, 도 6은 도 5의 정면도이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오븐 건조 STK 시스템(1)을 설명한다.
도 1을 참조하면, 오븐 건조 STK 시스템(1)은 커버개폐부(100), 오븐 챔버부(200) 및 스토커 이송부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 커버개폐부(100)는 풉(FOUP : Front Open Unified Pod), 포스비(FOSB : Front Opening Shipping Box) Tray, CST 반도체 웨이퍼 적재 Box와 같은 용기(10)와 커버(20)의 분리 및 결합이 이루어지며, 오븐 챔버부(200)는 커버개폐부(100)의 일측에 배치되고, 커버개폐부(100)에서 커버(20)가 분리된 용기(10)를 건조시키며, 스토커(Stocker) 이송부(300)는 커버개폐부(100)와 오븐 챔버부(200) 사이에서 용기(10)를 이송시킨다.
즉, 본 발명에 따른 오븐 건조 STK 시스템(1)은 커버개폐부(100)와 오븐 챔버부(200)가 서로 인접하게 배치되기 때문에, 커버개폐부(100)에서 커버(20)가 분리된 용기(10)를 즉각적으로 오븐 챔버부(200)에 투입시킬 수 있으며, 이로 인해 용기(10)의 건조 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 오븐 건조 STK 시스템(1)에서, 오븐 챔버부(200)는 약 60도, 즉 중온 정도의 온도를 가진 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식으로 용기(10)를 건조시키도록 구성될 수 있다. 즉, 종래의 일반 건조 장치의 경우 100도 내지 120도의 온도를 가진 기류를 상부에서 하부로 흘러 내려가게 하여 용기(10)를 건조시키지만, 본 발명의 오븐 챔버부(200)는 약 60도인 상대적으로 낮은 온도의 기류를 흐르게 하더라도 기류를 순환시켜 건조하는 방식으로 인해 종래에 비해 용기(10)의 건조 효율이 높아질 수 있다.
또한, 오븐 챔버부(200)는 커버개폐부(100)의 일측에 3개가 배치될 수 있으나, 오븐 챔버부(200)의 개수는 생산 공정 상황에 따라 가감할 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 오븐 건조 STK 시스템(1)의 커버개폐부(100)는 본체부(110), 인포트부(120), 거치부(130), 오프너부(140), 트레이부(150) 및 커버이송부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
인포트부(120)는 본체부(110)의 일측에 구비되고, 용기(10)가 투입되도록 구비된 것으로, 연결 컨베이어(121)를 통해 이송된 용기(10)는 인포트부(120)를 통해 본체부(110)의 내측에 투입될 수 있다. 여기서, 인포트부(120)는 커버개폐부(100)의 일측면 상에서 좌우 양측에 한 쌍이 구비될 수 있다. 이때, 우측 인포트부(120)는 평상시에 클로즈드(closed)된 상태일 수 있고, 좌측 인포트부(120)의 작동에 이상이 있을 경우, 우측 인포트부(120)의 오픈 및 클로즈드 작업이 번갈아가며 진행되도록 구성될 수 있다.
거치부(130)는 인포트부(120)를 통해 투입된 용기(10)가 회전 가능하게 거치될 수 있다. 즉, 후술할 오프너부(140)에 의한 커버(20) 탈착을 위해, 거치부(130)에 거치된 용기(10)는 오프너부(140)를 향하도록 회전될 수 있다.
또한, 거치부(130)는 xy축 방향(x-y 평면 상에 존재하는 x축, y축을 의미함) 및 z축 방향(상기 x-y 평면에 수직인 연직 방향의 축을 의미함)으로 이동이 가능하도록 구성되고, 용기(10)의 상단을 그립하여 위치를 고정시키는 그립부(131)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 그립부(131)는 xy축 방향 및 z축 방향으로 이동이 가능하기 때문에 거치부(130)에 거치되는 용기(10)의 상단을 용이하게 그립할 수 있다.
이와 같이, 용기(10)의 상단부는 그립부(131)에 의해 그립되어 위치가 고정되고, 하단부는 거치부(130)에 회전 가능하도록 안정적으로 거치된 상태이기 때문에, 오프너부(140)에 의한 커버(20)의 오픈 또는 클로즈드 작업 시 용기(10)가 흔들리는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 오프너부(140)는 거치부(130)에 거치된 용기(10)를 향해 전후진 이동하여 커버(20)를 탈착시키도록 구성될 수 있다.
여기서, 비록 자세히 도시되지는 않았으나, 오프너부(140)는 커버(20)를 잠금 또는 잠금 해제시키는 잠금조절부와, 상기 잠금조절부에 인접하게 구비되고, 커버(20)의 일면을 진공 흡착하는 흡착부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 잠금조절부는 사각형의 키(key)로 구비되어 90도 회전을 통해 커버(20) 잠금 장치의 오픈 및 클로즈드 작동이 가능하도록 구성될 수 있다.
한편, 트레이부(150)는 오프너부(140)의 일측에 배치되고, 오프너부(140)에 의해 분리된 커버(20)가 적재되도록 구성될 수 있다. 이때, 트레이부(150)는 커버(20)가 세로 방향으로 삽입되는 복수의 홈이 일정 간격을 두고 형성될 수 있다. 즉, 트레이부(150)는 복수의 홈 각각에 커버(20)가 일정 간격을 두고 삽입되어 적재되기 때문에, 용기(10)의 건조 작업 시 트레이부(150)가 커버개폐부(100)와 오븐 챔버부(200) 사이를 이동할 때 커버(20)의 손상을 방지하면서 커버(20)가 안정적으로 적재된 상태로 이동할 수 있다.
이와 더불어, 트레이부(150)는 본체부(110)의 내측에서 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 하나의 트레이부(150)에 적재되는 커버(20)의 개수는 5개일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
한편, 커버이송부(160)는 오프너부(140)와 트레이부(150) 사이에서 커버(20)를 이송시키도록 구성될 수 있다. 이때, 커버이송부(160)는 수평 및 수직 방향으로 이동이 가능하도록 구성되기 때문에 커버(20)의 탈착 시 오프너부(140)와 트레이부(150) 사이에서 커버(20)를 용이하게 이송시킬 수 있다. 또한, 커버이송부(160)는 커버(20)의 대향하는 일면 및 타면을 그립하여 커버(20)를 이송할 수 있도록 대략 ‘ㄱ’자 형태인 한 쌍의 파지부(161)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 커버개폐부(100)의 동작을 설명하면, 용기(10)로부터 커버(20)를 분리할 경우, 오프너부(140)는 거치부(130)에 거치된 용기(10)를 향해 전진하고, 오프너부(140)의 잠금조절부는 커버(20)의 잠금 장치(미도시)에 연결되어 커버(20)의 잠금을 해제시킬 수 있다.
커버(20)의 잠금이 해제된 후, 오프너부(140)의 흡착부는 커버(20)의 일면을 진공 흡착하고, 이 상태에서 오프너부(140)가 후진함에 따라 커버(20)는 용기(10)로부터 분리될 수 있다.
흡착부에 의해 분리된 커버(20)는 커버이송부(160)에 의해 이송되어 오프너부(140)의 일측에 배치된 트레이부(150)의 복수의 홈 각각에 하나씩 적재될 수 있다.
즉, 인포트부(120)를 통해 용기(10)가 커버개폐부(100)의 내측에 투입되면, 오프너부(140)는 용기(10)를 향해 전후진 이동하여 용기 (10)의 커버(20)를 용이하게 탈착시킬 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버개폐부(100)는 버퍼(170) 및 버퍼이송부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 버퍼(170)는 본체부(110)의 내측에 구비되고, 오프너부(140)에 의해 커버(20)가 분리된 용기(10)가 적재되어 대기하는 곳으로, 용기(10)가 보관될 수 있도록 공간이 형성된다. 이와 더불어, 버퍼(170)는 오븐 챔버부(200)에 의해 건조가 완료된 용기(10)가 보관될 수도 있다.
버퍼이송부(180)는 갠트리형(Gantry type) 구조일 수 있고, xy축 방향 및 z축 방향으로 이동이 가능하도록 구성되며, 버퍼(170)와 거치부(130) 사이에서 용기(10)를 이송시키도록 구비된다. 이와 더불어, 버퍼이송부(180)는 이송시키는 용기(10)를 회전시켜 버퍼(170)에 적재하도록 구성될 수 있다.
즉, 오프너부(140)에 의해 커버(20)가 분리된 용기(10)는 스토커 이송부(300)에 의해 순차적으로 오븐 챔버부(200)로 이송되어 건조되는데, 오븐 챔버부(200)가 앞서 이송된 용기(10)를 건조하는 작업을 수행 중일 경우, 커버 오픈 상태의 용기(10)는 버퍼이송부(180)에 의해 거치부(130)에서 버퍼(170)로 이송되어 대기할 수 있다.
이후에, 오븐 챔버부(200)의 작업이 끝나면, 스토커 이송부(300)는 버퍼(170)에 대기 중인 커버 오픈 상태의 용기(10)를 오븐 챔버부(200)로 이송시킬 수 있다. 이때 도 1에 도시된 바와 같이 오븐 챔버부(200)가 복수개로 구비될 경우, 스토커 이송부(300)는 복수의 오븐 챔버부(200) 중 어느 하나의 오븐 챔버부(200)로 용기(10)를 이송시킬 수 있다.
또한, 스토커 이송부(300)는 용기(10)를 순차적으로 이송시킨 후, 복수의 커버(20)가 적재된 트레이부(150)도 오븐 챔버부(200)에 이송시켜 커버(20)도 용기(10)와 함께 건조되게 할 수 있다.
오븐 챔버부(200)에서 건조 공정이 완료된 후, 스토커 이송부(300)는 건조가 완료된 커버(20) 오픈 상태의 용기(10)와, 복수의 커버(20)가 적재된 트레이부(150)를 다시 커버개폐부(100)의 본체부(110) 내측으로 이송시킬 수 있다.
이때, 스토커 이송부(300)는 건조가 완료된 용기(10)를 거치부(130)로 이송시키거나, 장치의 오류 발생 시 버퍼(170)로 이송하여 대기시킬 수 있다.
건조가 완료된 후 본체부(110)의 내측으로 이송된 커버(20)는 다시 용기(10)에 결합된다. 즉, 트레이부(150)에 적재된 커버(20)는 커버이송부(160)에 의해 오프너부(140)로 이송되고, 오프너부(140)의 흡착부는 커버(20)를 진공 흡착한 상태로 거치부(130)에 거치된 용기(10)를 향해 전진하여 커버(20)를 용기(10)의 커버(20) 결합 부위에 끼울 수 있다.
커버(20)가 용기(10)에 끼워진 상태에서, 오프너부(140)의 잠금조절부는 커버(20)의 잠금 장치에 연결되어 커버(20)가 잠금 상태가 되게 할 수 있다.
오븐 챔버부(200)에 의한 건조 작업 후에 다시 커버(20)가 결합된 용기(10)는 셔틀부(400)에 의해 커버개폐부(100)의 본체부(110) 외측으로 배출될 수 있다. 이와 같이 본체부(110)의 외측으로 배출된 용기(10)는 적재함(미도시)에 보관될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
1 : 오븐 건조 STK 시스템 10 : 용기
20 : 커버 100 : 커버개폐부
110 : 본체부 120 : 인포트부
121 : 연결 컨베이어 130 : 거치부
131 : 그립부 140 : 오프너부
150 : 트레이부 160 : 커버이송부
161 : 파지부 170 : 버퍼
180 : 버퍼이송부 200 : 오븐 챔버부
300 : 스토커 이송부 400 : 셔틀부

Claims (5)

  1. 용기와 커버의 분리 및 결합이 이루어지는 커버개폐부,
    상기 커버개폐부는, 본체부, 상기 본체부의 일측에 구비되고 상기 용기가 투입되는 인포트부, 상기 인포트부를 통해 투입된 상기 용기가 회전 가능하게 거치되는 거치부, 상기 거치부에 거치된 상기 용기를 향해 전후진 이동하여 상기 커버를 탈착시키는 오프너부, 상기 오프너부의 일측에 배치되고 상기 오프너부에 의해 분리된 상기 커버가 적재되는 트레이부, 및 상기 오프너부와 상기 트레이부 사이에서 상기 커버를 이송시키는 커버이송부를 구비하고,
    상기 커버개폐부의 일측에 배치되고, 상기 커버개폐부에서 상기 커버가 분리된 상기 용기를 건조시키는 오븐 챔버부; 및
    상기 커버개폐부와 상기 오븐 챔버부 사이에서 상기 용기와 상기 커버가 적재된 상기 트레이부를 이송시키는 스토커 이송부를 포함하되,
    상기 오프너부는,
    사각형의 키(key)로 구비되어 90도 회전을 통해 상기 커버의 잠금 장치를 잠금 또는 잠금 해제시키도록 구성된 잠금조절부와, 상기 잠금조절부에 인접하게 구비되고 상기 커버의 일면을 진공 흡착하는 흡착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 건조 STK 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커버개폐부는,
    상기 본체부의 내측에 구비되고, 상기 커버가 분리된 상기 용기가 적재되는 버퍼; 및
    상기 버퍼와 상기 거치부 사이에서 상기 용기를 이송시키는 버퍼이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 건조 STK 시스템.
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