KR102274332B1 - 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치 - Google Patents

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하용태
박성현
지현우
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장병철
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Abstract

반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치가 개시된다. 본 발명에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치는, 저장용기에 저장된 기체를 공급라인을 통해 반도체 공정에 제공하는 공급장치에 부설되어 상기 저장용기와 상기 공급라인 간을 연결하는 체결장치로서, 상기 공급장치 내부에 탑재된 상기 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동을 통해 상기 밀봉캡을 자동으로 분리하고, 상기 저장용기의 송출구와 상기 공급라인 간의 연결이 연이어 이루어지도록 작동하는 커넥팅부; 및 상기 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 상기 저장용기의 밸브를 개폐하며 상기 송출구로부터 상기 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 작업자에 의해 발생될 수 있는 오체결, 불완전 체결 또는 오버토크 등과 같은 작업 에러가 최소화되어 고위험성인 반도체 제조용 기체의 누출에 따른 안전사고가 효과적으로 저감되고, 저장용기에 대한 교체가 적은 인력으로 안전하고 신속하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치{AUTOMATIC FASTENING DEVICE APPLIED TO GAS STORAGE CONTAINERS FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING}
본 발명은, 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공급장치 내에 투입된 저장용기와 공급라인 간의 연결이 연속된 작동에 의해 자동으로 이루어지는 자동체결장치에 관한 것이다.
제조공정 순서에 따라 일련의 반도체 제조설비가 연이어 배치되어 이루어진 반도체는 공장은, 가공대상이 되는 웨이퍼나 기판에 대한 수많은 증착과, 클리닝, 에칭, 건조 등의 일련의 화학적 공정을 연속적으로 수행하여 반도체 부품을 생산하게 된다.
이러한 반도체 제조과정은, 공정에 따라 다양한 고순도의 고위험성 화학물질(기체, 액체)이 적시에 정량 제공되어야 하는 일련의 과정으로 이루어지는 관계상, 어느 한 단계에서 공급 중단, 불완전 공급 또는 제조설비 일부에 고장 등이 발생하게 되면, 작업자는 위험한 상황에 노출되거나 전체 공정이 중단됨으로 인해 막대한 손실이 발생하게 될 우려가 있다.
따라서 위험성이 높은 화학물질을 반도체 제조공정에 안전하고 안정적으로 제공하기 위해 반도체 제조공장에는 다수의 화학물질 공급장치가 설치 및 운용되고 있다.
이러한 화학물질 공급장치(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이 화학물질이 저장된 저장용기를 안전하게 수납하기 위해 차폐된 내부공간이 구비된 케이스와, 반도체 제조공정에 연결된 공급라인과 저장용기를 서로 연통되도록 체결하는 배관결합체와, 이상 유무를 모터링하고 공급량 등을 제어하는 수단 등으로 구성되어 안전한 반도체 제조환경을 조성함으로써 안전사고를 예방하고 있다.
다만, 상술한 바와 같은 공급장치(20)를 통해 저장용기에 저장된 고위험성의 화학물질을 반도체 제조공정에 공급하게 되는 경우, 화학물질이 일정량 이상 소진되면 반드시 소진된 저장용기는 작업자에 의해 새로운 저장용기로 교체되어야 한다는 점에서 이하에서 언급되는 바와 같은 문제가 발생할 수 있다.
우선, 반도체 제조용 공급장치에 투입되는 저장용기를 교체하는 과정을 살펴보면, 작업자가 소진된 저장용기의 노브를 회전시켜 밸브를 폐쇄한 다음 배관결합체와 송출구 간의 체결을 해제하는 작업을 선행하게된다.
그리고 작업자는 저장용기 내부에 남아 있는 화학물질이 외부로 누출되지 않도록 밀봉캡을 송출구에 체결하여 외부로 반출하는 작업을 수행하게 된다.
그리고 작업자는 새로운 저장용기의 송출구에 나사체결된 밀봉캡을 분리한 후 송출구를 배관결합체에 체결하는 작업을 수행한 다음, 최종적으로 저장용기의 노브를 회전시켜 밸브를 개방하는 작업을 연속적으로 수행하게 된다.
위와 같이 작업자에 의한 일련의 교체과정은, 온전히 작업자의 수작업에 의존하기 때문에 저장용기의 교체에 과도한 작업시간이 소요됨은 물론이고, 복수의 공급장치(20)를 운용할 경우 많은 인력의 투입이 요구된다는 점에서 유지 및 관리비용의 저감과 효율화가 어려운 문제가 있다.
또한, 작업자에 의한 일련의 교체과정 중 소진된 저장용기의 밀봉캡을 송출구에 체결하는 과정과 새로운 저장용기의 송출구를 배관결합체에 체결하는 과정에서는, 밀봉캡과 송출구, 송출구와 배관결합체 간에 오체결, 불완전 체결 또는 오버토크 등과 같은 작업 에러에 따른 화학물질의 누출 위험이 수반된다는 점에서 문제가 있다.
따라서 이러한 반도체 제조용 공급장치(20)를 운용함에 있어서 보다 안전하고 효율적인 작업환경을 조성하기 위한 기술적인 연구개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은, 공급장치 내에 투입되어 소모된 저장용기의 반출을 위한 처리와 새롭게 투입된 저장용기와 공급라인 간의 연결이 연속된 작동에 의해 자동으로 이루어져 저장용기에 대한 안전한 교체가 이루어질 수 있는 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 저장용기에 저장된 기체를 공급라인을 통해 반도체 공정에 제공하는 공급장치에 부설되어 상기 저장용기와 상기 공급라인 간을 연결하는 체결장치로서, 상기 공급장치 내부에 탑재된 상기 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동을 통해 상기 밀봉캡을 자동으로 분리하고, 상기 저장용기의 송출구와 상기 공급라인 간의 연결이 연이어 이루어지도록 작동하는 커넥팅부; 및 상기 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 상기 저장용기의 밸브를 개폐하며 상기 송출구로부터 상기 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치에 의해 달성된다.
상기 커넥팅부는, 상기 밀봉캡을 마주하며 xy평면 상을 거동하도록 설치된 측방블록; 상기 측방블록에 회전가능하게 설치되어 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밀봉캡을 탈착하는 캡제거모듈; 및 y축 방향으로 상기 캡제거모듈과 나란하게 상기 측방블록에 회전가능하게 설치되어 상기 공급라인과의 연결을 위해 상기 송출구에 탈착결합되는 체결모듈을 포함할 수 있다.
상기 커넥팅부는, 상기 측방블록이 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 향해 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판에 구비되는 제1 구동부; 상기 측방블록이 y축 방향으로 슬라이딩 작동하도록 상기 제1 설치판과 제2 설치판 사이에 구비되어 상기 캡제거모듈과 상기 밀봉캡 또는 상기 체결모듈과 상기 송출구 간의 접근이 선택적으로 이루어지게 하는 제2 구동부; 및 상기 캡제거모듈 및 상기 체결모듈의 후단에 각각 형성된 웜기어와 치합되도록 상기 측방블록 내에 회전가능하게 축결합된 웜샤프트에 정역 회전 구동력을 제공하는 제3 구동부를 포함할 수 있다.
상기 커넥팅부는, 상기 웜샤프트를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 상기 캡제거모듈 또는 상기 체결모듈에 작용하게 되는 토크를 측정하기 위해, 상기 웜샤프트의 양단부 중 어느 하나에 구비되는 로드셀을 더 포함할 수 있다.
상기 커넥팅부는, 상기 웜샤프트를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 상기 캡제거모듈 또는 상기 체결모듈에 과부하된 토크가 작용하지 않도록 하기 위해, 상기 웜샤프트와 상기 제3 구동부 간의 동력전달 측에 구비되는 토크리미터를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤부는, 상기 노브를 마주하도록 설치된 상방블록; 상기 상방블록에 회전가능하게 설치되어 z축 방향에 위치한 상기 노브를 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밸브를 개폐하는 노브모듈; 및 상기 노브모듈의 상단에 형성된 피니언과 치합되는 선기어가 구비된 유성기어, 상기 유성기어의 플래니터리캐리어에 치합되는 웜샤프트 및 상기 웜샤프트의 타측에 구비된 베벨기어를 매개로 상기 노브모듈에 정역 회전 구동력을 제공하는 제4 구동부를 포함할 수 있다.
상기 컨크롤부는, 상기 노브모듈의 회전 작동에 대응한 상기 밸브의 개폐상태가 감지 또는 표시되도록 하기 위해, 상기 선기어와 치합되어 회전하는 기어모듈을 매개로 작동하며 상기 상방블록의 외측에 구비되는 감지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 공급장치 내부에 탑재된 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동으로 밀봉캡을 자동으로 분리한 후 슬라이딩 이동을 통해 저장용기의 송출구와 공급라인이 서로 연결되도록 하는 커넥팅부가 일측방에 구비되고, 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 저장용기의 밸브를 개폐하며 송출구로부터 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부가 상방에 구비됨으로 인해, 작업자에 의해 발생될 수 있는 오체결, 불완전 체결 또는 오버토크 등과 같은 작업 에러가 최소화되어 고위험성인 반도체 제조용 기체의 누출에 따른 안전사고가 효과적으로 저감되고, 저장용기에 대한 교체가 적은 인력으로 안전하고 신속하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치가 공급장치에 탑재된 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 커넥팅부의 구조와 작동을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 캡제거모듈의 구조를 구체적으로 보여주는 단면도 및 일부 분해사시도이다.
도 6 내지 도 9는 도 2의 자동체결장치가 공급장치에 탑재된 저장용기에 대하여 수행하는 일련의 작동과정을 순서대로 도시한 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치가 공급장치에 탑재된 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치를 도시한 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 커넥팅부의 구조와 작동을 구체적으로 보여주는 도면이고, 도 5는 도 2의 캡제거모듈의 구조를 구체적으로 보여주는 단면도 및 일부 분해사시도이고, 도 6 내지 도 9는 도 2의 자동체결장치가 공급장치에 탑재된 저장용기에 대하여 수행하는 일련의 작동과정을 순서대로 도시한 작동상태도이다.
도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(앞, 화살표 쪽), 후(뒤)방향을 지시하고, Y축은 좌(화살표 쪽), 우방향을 지시하며, Z축은 상(위, 화살표 쪽), 하(아래)방향을 지시하는 것으로 정의한다. 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치(1)는, 작업자에 의해 발생될 수 있는 오체결, 불완전 체결 또는 오버토크 등과 같은 작업 에러를 최소화하여 고위험성인 반도체 제조용 기체의 누출로 인한 안전사고를 저감하는 한편, 저장용기(10)에 대한 교체가 적은 인력으로 안전하고 신속하게 자동화된 작동으로 이루어지도록 하기 위해 안출된 발명이다.
이러한 본 발명은, 기체상태의 반도체 제조용 화학물질을 내부에 저장하는 원통형 실린더와, 실린더와 연통되도록 체결되는 상단부의 밸브(18)와, 회전조작에 따라 밸브(18)의 개도율을 조절하는 노브(16)와, 밸브(18)를 통해 화학물질이 외부로 토출되는 송출구(14)와, 송출구(14)에 나사체결되어 송출구(14)를 밀폐시키는 밀봉캡(12) 등으로 구성된 저장용기(10)를 대상으로 상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥팅부(100), 컨트롤부(200) 및 제어부 등을 포함하는 실시예로 구성될 수 있다.
여기서 제어부(미도시)는, 앞서 언급한 커넥팅부(100) 및 컨트롤부(200) 등과 각각 전기적 또는 기계적으로 연결된 상태에서 제어전원 내지 신호를 인가하여 그 작동을 제어하고, 측정된 정보나 데이터를 전달받아 처리하는 구성요소로서, MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 정보처리유닛, 처리된 정보 등을 표시하는 디스플레이(미도시) 및 사용자 설정을 위한 입력장치(미도시) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 제어부(미도시)가 연결된 각 장치를 제어하고 송수신된 데이터 등을 처리하는 일련의 과정 내지 알고리즘은, 정보처리유닛을 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 프로그래밍 언어로 코딩됨으로써 이루어질 수 있다.
이때, 코딩되는 제어부(미도시)에 의한 일련의 연산 및 데이터 처리를 위한 알고리즘은, 당업자 수준에서 다양한 방식 및 형태로 이루어질 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지와 무관하므로 생략하기로 한다.
이하에서 구체적으로 설정된 작동이나 기능을 각각 수행하게 되는 구성요소들은 특별한 언급이 없는 한 모두 이러한 제어부에 의해 작동 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
커넥팅부(100)는, 반도체 제조공정으로 기체를 송출하는 배관인 공급라인(20)과 공급장치(30) 내부에 탑재된 저장용기(10)가 서로 연통되도록 하기 위해 마련된 구성요소로서, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 측방블록(110), 캡제거모듈(120), 체결모듈(130), 제1 구동부(140), 제2 구동부(150), 제3 구동부(160), 로드셀(170) 및 토크리미터(180) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
측방블록(110)은, xy평면상을 거동하며 후술할 캡제거모듈(120), 체결모듈(130) 및 제3 구동부(160) 등이 설치되는 공간을 제공하는 구성요소로서, 공급장치(30) 내에 탑재된 저장용기(10)의 밀봉캡(12)을 마주도록 배치되는 함체구조로 이루어질 수 있다.
이러한 측방블록(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, x축 방향을 따라 형성된 제1 설치판(142)의 레일과 측방블록(110)의 상단부에 형성되어 레일에 끼워진 상태로 레일의 안내에 따라 이동하는 슬라이딩블록으로 구성되는 제1 가이드(144)에 의해 x축 방향에 대한 전후 슬라이딩 작동을 수행하게 된다.
또한, 측방블록(110)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, y축 방향으로 길게 형성된 제2 설치판(152)의 레일과 제1 설치판(142)의 상단부에 형성되어 레일에 끼워진 상태로 레일의 안내에 따라 이동하는 슬라이딩블록으로 구성된 제2 가이드(154)에 의해 y축 방향에 대한 좌우 슬라이딩 작동을 수행하게 된다.
캡제거모듈(120)은, 공급장치(30) 내의 탑재위치에 정렬된 저장용기(10)에 체결된 밀봉캡(12)을 분리하여 송출구(14)가 노출되도록 함으로써 저장용기(10)의 사용을 가능하게 하거나 또는 기체 소진으로 인해 교체가 필요한 저장용기(10)의 송출구(14)에 기제거된 밀봉캡(12)을 다시 체결하기 위해 마련된 구성요소로서, 측방블록(110)에 회전가능하게 설치될 수 있다.
이러한 캡제거모듈(120)은, 밀봉캡(12)의 형상에 대응하는 끼움홈이 밀봉캡(12)을 마주하는 일단부에 형성되고, 측방블록(110)에 회전가능하게 설치되는 타단부에 원판형상의 웜기어(122)가 형성될 수 있다.
이때, 캡제거모듈(120)의 끼움홈은, 도 4에 도시된 바와 같이 x축 방향에 대한 측방블록(110)의 전방 슬라이딩과 함께 이동하여 x축 방향에 위치한 저장용기(10)의 밀봉캡(12)을 감싸는 형태로 끼워지게 된다.
그리고 캡제거모듈(120)의 웜기어(122)는, 도 3 및 도 7의 (②)에 도시된 바와 같이 후술할 제3 구동부(160)의 회전력을 전달받은 타입밍벨트(182) 등에 연동하는 웜샤프트(162)의 회전 작동에 의해 캡제거모듈(120) 즉, 끼움홈을 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 된다.
위와 같이 끼움홈에 밀봉캡(12)이 위치한 상태에서 캡제거모듈(120)이 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면, 밀봉캡(12)은 저장용기(10)의 송출구(14)로부터 탈거되거나 저장용기(10)의 송출구(14)에 대하여 나사체결 방식으로 결합될 수 있게 된다.
이때, 밀봉캡(12)과 송출구(14) 간의 원활한 나사결합과 결합해제를 위해, 캡제거모듈(120)의 회전에 따라 나사결합되며 상대이동하는 밀봉캡(12)과 송출구(14) 간의 이동거리에 대응한 거리만큼 측방블록(110)은 후술할 제1 구동부(140)에 의해 x축 방향으로 슬라이딩 작동을 수행할 수 있다.
체결모듈(130)은, 공급장치(30) 내의 정해진 탑재위치에 정렬되어 상술한 캡제거모듈(120)에 의해 밀봉캡(12)이 분리된 저장용기(10)의 송출구(14)와 반도체 제조공정에 연결된 공급라인(20)이 서로 밀폐된 상태로 연통되도록 송출구(14)에 대한 체결작동을 하거나 또는 송출구(14)에 대한 체결해제작동을 수행하는 구성요소로서, y축 방향으로 캡제거모듈(120)과 나란한 위치의 측방블록(110)에 회전가능하게 설치될 수 있다.
이러한 체결모듈(130)은, 송출구(14)에 대한 밀폐된 체결과 체결해제를 선택적으로 수행하며 송출구(14)와 공급라인(20) 간을 서로 연통시키는 소정의 결합단이 일단부에 형성되고, 측방블록(110)에 회전가능하게 설치되는 타단부에 웜기어(132)가 형성되어 이루어질 수 있다.
이때, 저장용기(10)의 송출구(14)와 이에 체결되는 결합단의 일측에는 정역 회전에 따라 서로 탈부착되는 나사산이 각각 상보적으로 형성되고, 결합단의 타측에는 공급라인(20)이 결합됨으로써 송출구(14)로부터 토출된 기체는 결합단을 거쳐 반도체 제조공정에 전달될 수 있게 된다.
그리고 체결모듈(130)의 웜기어(132)는, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 후술할 제3 구동부(160)의 회전력을 전달받은 타입밍벨트(182) 등에 연동하는 웜샤프트(162)의 회전 작동에 의해 체결모듈(130) 즉, 결합단을 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 된다.
위와 같이 결합단과 송출구(14)가 서로 마주하도록 배치된 상태에서 체결모듈(130)이 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면, 결합단과 송출구(14)는 서로 나사결합을 이루며 체결되거나 체결해제될 수 있게 된다.
이때, 결합단과 송출구(14) 간의 원활한 나사결합과 결합해제를 위해, 체결모듈(130)의 회전에 따라 나사결합을 이루며 상대이동하는 결합단과 송출구(14) 간의 이동거리에 대응한 거리만큼 측방블록(110)은 후술할 제1 구동부(140)에 의해 x축 방향으로 슬라이딩 작동을 수행할 수 있다.
제1 구동부(140)는, 상술한 측방블록(110)이 x축 방향에 위치한 밀봉캡(12)을 향해 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판(142)에 구비되는 구성요소로서, 측방블록(110)이 제1 설치판(142)을 기준으로 x축 방향으로 직선왕복하도록 작동시키는 상용화된 장치라면 어떠한 방식의 동력장치라도 무방하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 제1 구동부(140)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전기적인 고장의 염려 없이 극한 작업환경에서도 안정적인 작동을 담보할 수 있는 유압 또는 공압액추에이터로 구현될 수 있다.
이러한 유압 또는 공압액추에이터는, 공기 등의 유체가 유출입되는 내부공간이 형성된 실린더몸체와 내부공간에 설치되어 공기 등의 유출입에 따라 왕복작동하는 피스톤으로 구성될 수 있다.
이때, 유체의 공급은, 구체적으로 도시하지 않았지만, 외부에 설치된 유압 또는 공압펌프(미도시)와 실린더몸체를 서로 연통시키는 적어도 하나 이상의 배관(미도시)과 배관의 개폐를 위해 배관 일측에 설치된 제어밸브(미도시)를 통해 이루어지고, 유압 또는 공압펌프와 제어밸브에 대한 작동제어는 상술한 제어부(미도시)에 의해 이루어질 수 있다.
위와 같이 유압 또는 공압액추에이터로 구현된 제1 구동부(140)가 상술한 제1 가이드(144)에 의한 안내에 따라 측방블록(110)을 정확하게 x축 방향으로 직선구동시킴으로써, 캡제거모듈(120)과 체결모듈(130)은 각각 탑재위치에 정렬된 저장용기(10)의 밀봉캡(12)이나 송출구(14)에 접근할 수 있고, 이로 인해 상호간의 체결작동 등이 이루어질 수 있게 된다.
제2 구동부(150)는, 상술한 측방블록(110)이 y축 방향으로 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판(142)과 제2 설치판(152) 사이에 구비되어 캡제거모듈(120)과 밀봉캡(12) 또는 체결모듈(130)과 송출구(14) 간의 접근이 선택적으로 이루어지게 하는 구성요소로서, 제2 설치판(152)을 기준으로 측방블록(110) 또는 제1 설치판(142)이 y축 방향으로 직선왕복하도록 작동시키는 상용화된 장치라면 어떠한 방식의 동력장치라도 무방하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 제2 구동부(150)도 상술한 제1 구동부(140)와 마찬가지로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전기적인 고장의 염려 없이 극한 작업환경에서도 안정적인 작동을 담보할 수 있는 유압 또는 공압액추에이터로 구현될 수 있다.
이러한 유압 또는 공압액추에이터는, 공기 등의 유체가 유출입되는 내부공간이 형성된 실린더몸체와 내부공간에 설치되어 공기 등의 유출입에 따라 왕복작동하는 피스톤으로 구성될 수 있다.
이때, 유체의 공급은, 구체적으로 도시하지 않았지만, 외부에 설치된 유압 또는 공압펌프(미도시)와 실린더몸체를 서로 연통시키는 적어도 하나 이상의 배관(미도시)과 배관의 개폐를 위해 배관 일측에 설치된 제어밸브(미도시)를 통해 이루어지고, 유압 또는 공압펌프와 제어밸브에 대한 작동제어는 상술한 제어부(미도시)에 의해 이루어질 수 있다.
위와 같이 유압 또는 공압액추에이터로 구현된 제2 구동부(150)가 상술한 제2 가이드(154)에 의한 안내에 따라 도 3 및 도 8의 (③)과 같이 측방블록(110)을 정확하게 y축 방향으로 직선구동시킴으로써, 캡제거모듈(120)과 체결모듈(130)은 각각 탑재위치에 정렬된 저장용기(10)의 밀봉캡(12)이나 송출구(14)의 정면에 위치할 수 있게 된다.
제3 구동부(160)는, 상술한 바와 같이 측방블록(110)에 각각 회전가능하게 결합된 캡제거모듈(120) 및 체결모듈(130)에 회전 구동력을 제공하여 밀봉캡(12)의 분리/체결이나 송출구(14)에 대한 결합/결합해제가 각각 이루어지게 하는 구성요소이다.
이러한 제3 구동부(160)는, 풀리와 벨트, 다수의 기어들이 조합된 기어조합체 등과 같은 소정의 동력전달 구성을 매개로 캡제거모듈(120) 및 체결모듈(130)을 회전시킬 수 있는 상용화된 장치라면 어떠한 방식의 동력장치라도 무방하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 제3 구동부(160)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전기적인 고장의 염려 없이 극한 작업환경에서도 안정적인 작동을 담보하기 위해 유압 또는 공압모터로 구현하되, 구성 자체가 외부로 돌출되지 않고 측면블록과 콤팩트하게 일체화될 수 있도록 측면블록과 나란한 방향으로 하단에 설치하게 된다.
위와 같이 측면블록의 하단에 설치된 제3 구동부(160)의 회전축은, 캡제거모듈(120) 및 체결모듈(130)의 웜기어(122,132)와 각각 치합되도록 측방블록(110) 내에 회전가능하게 축결합된 웜샤프트(162)와 타입밍벨트(182)를 매개로 연결되어 캡제거모듈(120) 및 체결모듈(130)에 회전 구동력을 제공하게 된다.
제3 구동부(160)를 구성하는 유압 또는 공압모터는, 고압으로 송출되는 유체의 운동에너지를 기계적 회전에너지로 전환하는 동력장치로서, 구체적으로 도시하지 않았지만, 정회전, 역회전, 정지 등의 작동은 외부에 설치된 유압 또는 공압펌프(미도시)와 유압 또는 공압모터의 몸체를 서로 연통시키는 적어도 하나 이상의 배관(미도시)과 배관의 개폐를 위해 배관 일측에 설치된 제어밸브(미도시)를 통해 이루어지게 되며, 유압 또는 공압펌프와 제어밸브에 대한 작동제어는 제1,2 구동부(140,150)와 마찬가지로 상술한 제어부(미도시)에 의해 이루어질 수 있다.
위와 같이 설치된 제3 구동부(160)로 인해 캡제거모듈(120) 및 체결모듈(130)을 단일한 동력원으로 동시에 회전제어할 수 있고, 4축 구동에도 불구하고 커넥팅부(100) 자체를 콤팩트한 구조로 구현할 수 있게 되어 협소한 공간에서도 커넥팅부(100)의 설치가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
로드셀(170)은, 웜샤프트(162)를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 캡제거모듈(120) 또는 체결모듈(130)에 작용하게 되는 토크 즉, 기제거된 밀봉캡(12)을 송출구(14)에 다시 체결하는 경우 캡제거모듈(120)에 인가되는 잠금토크 또는 체결모듈(130)과 송출구(14) 간을 연결하는 경우 체결모듈(130)에 인가되는 연결토크를 측정하기 위해 특별히 마련된 구성요소로서, 상술한 제어부와 연결되어 측정된 정보를 제어부로 전송하게 된다.
이러한 로드셀(170)은, 가압의 정도에 따라 전기적인 신호를 발생시키는 상용화된 제품으로 이루어져 상술한 잠금토크 또는 연결토크를 직접 또는 간접적으로 감지해낼 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 별도의 구조물의 설치 없이 측방블록(110)의 내부에 회전가능하게 설치된 웜샤프트(162)의 양단부 중 어느 하나에 설치하게 된다.
구체적으로 로드셀(170)은, 웜샤프트(162)에 의해 관통된 상태로 측방블록(110)의 내측면에 일면이 고정되고, y축 방향에 대한 웜샤프트(162)의 유동에 따라 타면이 눌려지는 구조로 설치되어 각각 캡제거모듈(120) 또는 체결모듈(130)에 인가되는 토크를 측정하게 된다.
즉, 일례로 체결모듈(130)과 송출구(14) 간을 연결하기 위해, 체결모듈(130)의 웜기어(132)가 웜샤프트(162) 및 타입밍벨트(182)를 매개로 제3 구동부(160)에 의해 회전하게 되면, 웜기어(132)에는 체결모듈(130)의 결합단과 송출구(14) 간 나사결합의 정도에 비례하는 토크가 반작용 저항력으로 인가됨에 따라 웜기어(132)와 치합된 웜샤프트(162)는 y축 방향으로 유동하게 되고, 이때 로드셀(170)은 웜샤프트(162)에 의해 눌려진 정도에 기초하여 결합단과 송출구(14) 간에 인가되는 토크를 간접적으로 측정하게 된다.
이러한 로드셀(170)의 구비로 인해 기제거된 밀봉캡(12)을 송출구(14)에 체결시 이들 간에 발생하는 오버토크와 체결모듈(130)과 송출구(14) 간을 연결할 때 발생하는 오버토크가 제어부를 통해 각각 판별될 수 있어 오버토크로 인한 안전사고가 적절하게 방지될 수 있다.
토크리미터(180)는, 웜샤프트(162)를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 캡제거모듈(120) 또는 체결모듈(130)에 과부하된 토크가 작용하지 않도록 하기 위해 상술한 로드셀(170)과 별개로 구비될 수 있는 구성요소이다.
본 발명의 실시예에 따른 토크리미터(180)는, 주로 전기적인 제어를 수행하는 제어부와 연계되지 않고, 인가된 토크에 의존하여 기계적으로 제3 구동부(160)의 회전축과 웜샤프트(162) 간의 동력전달을 일정한 토크 이상에서 차단하고, 일정 토크 미만에서 연결하는 다양한 방식의 상용화된 제품일 수 있다.
이때, 토크리미터(180)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 구동부(160)의 회전축과 웜샤프트(162) 간을 연결하는 타입밍벨트(182)와 함께 사용되는 풀리와 일체화된 형태로 제작될 수 있고, 타입밍벨트(182)와 함께 복수 개로 구비되어
또한, 토크리미터(180)는 밀봉캡(12)과 송출구(14) 또는 체결모듈(130)과 송출구(14) 간의 오버토크에 기반하여 회전하는 웜샤프트(162)의 회전을 서로 다르게 단계별로 차단하기 위해 타입밍벨트(182) 및 풀리와 함께 복수 개로 구비될 수도 있다.
상술한 토크리미터(180)의 구체적인 구조나 작동방식 등은 이미 다양하게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 살펴본 커넥팅부(100)가 상술한 바와 같은 구성들의 유기적 결합으로 이루어짐에 따라 공급장치(30) 내부에 탑재된 저장용기(10)의 밀봉캡(12)의 분리가 캡제거모듈(120)의 회전 작동을 통해 자동으로 이루어지게 되고, 이후 저장용기(10)에 대한 제2 구동부(150)의 y축 방향 슬라이딩 작동과 체결모듈(130)의 회전 작동이 연이어 자동으로 이루어짐으로써, 저장용기(10)의 송출구(14)와 공급라인(20) 간의 연결이 안전하고 신속하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
컨트롤부(200)는, 상술한 커넥팅부(100)를 통해 자동으로 공급라인(20)에 연결된 저장용기(10)의 송출구(14)로부터 토출되어 공급라인(20)으로 제공되는 기체의 공급량을 자동으로 조절하기 위해 마련된 구성요소이다.
본 발명의 실시예에 따른 컨트롤부(200)는, 상술한 바와 같은 기능 내지 작용의 구체적인 구현을 위해, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상방블록(210), 노브모듈(220), 제4 구동부(230), 유성기어(240) 및 감지부(250) 등으로 구성되어 저장용기(10)의 밸브(18)를 개폐하는 노브(16)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 작동을 수행하게 된다.
여기서 상방블록(210)은, 후술할 노브모듈(220), 제4 구동부(230), 유성기어(240) 및 감지부(250) 등이 설치되는 공간을 제공하는 구성요소로서, 공급장치(30) 내의 탑재위치에 정렬된 저장용기(10)를 기준으로 상단부에 구비된 노브(16)를 마주하도록 배치되며 상술한 측방블록(110)의 상단부에 결합되는 함체구조로 이루어질 수 있다.
이러한 상방블록(210)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 설치판(152)을 매개로 상술한 측방블록(110)과 결합을 이룸으로써, 측방블록(110)은 상방블록(210)에 대하여 상대적으로 xy평면상을 거동할 수 있게 된다.
위와 같이 측방블록(110)(커넥팅부(100))과 결합된 상방블록(210)은, 소정의 승강장치(미도시)에 연결되어 도 6에 도시된 바와 같이 공급장치(30) 내의 탑재위치에 정렬된 저장용기(10)의 상방에 위치하거나, 도 7의 (①)에 도시된 바와 같이 저장용기(10)의 노브(16)와 후술할 노브모듈(220) 간의 끼움결합이 이루어지도록 하방으로 이동하게 된다.
노브모듈(220)은, z축 방향에 위치한 노브(16)를 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 저장용기(10)의 밸브(18)를 개폐하여 저장용기(10)에서 토출되는 기체의 공급량을 최종 조절하는 구성요소로서, 하단부가 저장용기(10)의 노브(16)를 마주하도록 돌출형성되는 하단부와 상방블록(210)에 회전가능하게 설치되는 상단부로 구성될 수 있다.
이러한 노브모듈(220)의 하단부에는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 노브(16)의 형상에 대응하는 수용홈이 노브(16)를 마주하도록 형성되고, 노브모듈(220)의 상단부에는 정확한 정역 회전 작동을 위해 후술할 유성기어(240) 등과 치합을 이루는 원판형상의 피니언(222)이 형성될 수 있다.
이때, 노브모듈(220)의 피니언(222)은, 도 5에 도시된 바와 같이 후술할 제4 구동부(230)의 회전력을 전달받은 유성기어(240)를 통해 소정의 회전 비율로 수용홈을 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 된다.
위와 같이 수용홈 내에 저장용기(10)의 노브(16)가 위치한 상태에서 노브모듈(220)이 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면, 도 9의 (⑤)에 도시된 바와 같이 저장용기(10)의 노브(16)는 저장용기(10)의 밸브(18)를 점진적으로 개방 또는 폐쇄시키는 작동을 하게 된다.
제4 구동부(230)는, 상술한 바와 같이 상방블록(210)에 회전가능하게 결합된 노브모듈(220)에 회전 구동력을 제공하여 저장용기(10)의 밸브(18)를 개폐하는 구성요소이다.
이러한 제4 구동부(230)는, 풀리와 벨트, 다수의 기어들이 조합된 기어조합체 등과 같은 소정의 동력전달 구성을 매개로 노브모듈(220)을 회전시키는 상용화된 장치라면 어떠한 방식의 동력장치라도 무방하다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 제4 구동부(230)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전기적인 고장의 염려 없이 극한 작업환경에서도 안정적인 작동을 담보하기 위해 유압 또는 공압모터로 구현하되, 구성 자체가 외부로 돌출되지 않고 상방블록(210)과 콤팩트하게 일체화될 수 있도록 상방블록(210)과 나란한 방향으로 측면에 설치하게 된다.
또한, 유압 또는 공압모터로 구현되는 제4 구동부(230)는, 상방블록(210)의 내부에 설치되어 노브모듈(220)로 소정의 회전 구동력을 전달하는 동력전달 구성을 베벨기어(232), 웜샤프트(234) 및 유성기어(240) 등의 조합으로 간결하게 구현하게 된다.
이때, 베벨기어(232)는 도 5에 도시된 바와 같이 상방블록(210)의 측면에 구비된 유압 또는 공압모터인 제4 구동부(230)의 회전 구동력을 상방블록(210)과 동일한 평면상에서 90° 꺾어 후술할 웜샤프트(234)에 전달하게 된다.
그리고 웜샤프트(234)는 출력측 베벨기어(232)의 반대측에 구비되어 후술할 유성기어(240)에 소정의 감속 비율로 회전 구동력을 전달하게 된다.
여기서 유성기어(240,Epicyclic Gear)는, 입출력측에 인가된 부하의 분산이 용이하여 내구성이 우수하고, 입력측과 출력측을 같은 축선상에 배치할 수 있어 얇은 두께로 원하는 다양한 회전비의 구현이 가능한 기어체계로서, 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이 선기어(242,Sun Gear), 플래니터리캐리어(244,Planetary Carrier), 행성기어(245,Pinion Gear) 및 링기어(246,Ring Gear)로 구성될 수 있다.
여기서 입력측인 플래니터리캐리어(244)는 상술한 웜샤프트(234)로부터 회전 구동력을 전달받아 행성기어(245)와 함께 회전하며 중앙에 배치된 출력측인 선기어(242)에 증속된 비율로 회전 구동력을 다시 전달함으로써, 결국 선기어(242)의 상단부와 치합을 이루는 노브모듈(220)의 피니언(222)을 안정적으로 정역 회전시키게 된다.
이러한 제4 구동부(230)와 동력전달 구성으로 인해 상방블록(210)의 두께 자체는 콤팩트한 구조로 구현할 수 있게 되므로, 협소한 공간에서도 컨트롤부(200)의 설치가 더욱 용이하게 이루어질 수 있고, 안정적이고, 정확한 노브모듈(220)의 정역회전이 구현될 수 있게 되는 것이다.
감지부(250)는, 저장용기(10)에 구비된 밸브(18)의 개폐상태가 노브모듈(220)의 회전 작동에 대응하여 감지 또는 표시되도록 하기 위해 마련된 구성요소로서, 상술한 선기어(242)와 치합되어 회전하는 소정의 기어모듈(254)을 매개로 작동하도록 구성될 수 있다.
즉, 감지부(250)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 상방블록(210)의 외측에 구비되어 회전하며 저장용기(10)에 구비된 밸브(18)의 개폐상태를 시각적으로 표시하는 회전표지판(252)과, 노브모듈(220)의 회전 작동에 연동하도록 선기어(242)와 치합되어 회전표지판(252)을 회전시키는 기어모듈(254)과, 회전표지판(252)에 형성된 돌기에 대한 광 또는 초음파의 반사를 인식하여 저장용기(10)에 구비된 밸브(18)의 개폐상태를 전기적으로 판별하여 상술한 제어부에 전송하는 감지센서(256)로 구성될 수 있다.
이러한 감지부(250)의 설치로 인해, 작업자 또는 제어부는, 저장용기(10)의 개폐상태 여부에 기초하여 본 발명에 따른 자동체결장치(1)에 필요한 일련의 작업을 안전하게 수행할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 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 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치
10: 저장용기 12: 밀봉캡
14: 송출구 16: 노브
18: 밸브 20: 공급라인
30: 공급장치
100: 커넥팅부 110: 측방블록
120: 캡제거모듈 122,132: 웜기어
130: 체결모듈 140: 제1 구동부
142: 제1 설치판 144, 154: 제1,2 가이드
150: 제2 구동부 152: 제2 설치판
160: 제3 구동부 162: 웜샤프트
170: 로드셀 180: 토크리미터
182: 타이밍밸트
200: 컨트롤부 210: 상방블록
220: 노브모듈 222: 피니언
230: 제4 구동부 232: 베벨기어
234: 웜샤프트 240: 유성기어
242: 선기어 244: 플래니터리캐리어
245: 행성기어 246: 링기어
250: 감지부 252: 회전표지판
254: 기어모듈 256: 감지센서

Claims (3)

  1. 저장용기에 저장된 기체를 공급라인을 통해 반도체 공정에 제공하는 공급장치에 부설되어 상기 저장용기와 상기 공급라인 간을 연결하는 체결장치로서,
    상기 공급장치 내부에 탑재된 상기 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동을 통해 상기 밀봉캡을 자동으로 분리하고, 상기 저장용기의 송출구와 상기 공급라인 간의 연결이 연이어 이루어지도록 작동하는 커넥팅부; 및 상기 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 상기 저장용기의 밸브를 개폐하며, 상기 송출구로부터 상기 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부를 포함하고,
    상기 커넥팅부는,
    상기 밀봉캡을 마주하며 xy평면 상을 거동하도록 설치된 측방블록에 회전가능하게 설치되어 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밀봉캡을 탈착하는 캡제거모듈;
    y축 방향으로 상기 캡제거모듈과 나란하게 상기 측방블록에 회전가능하게 설치되어 상기 공급라인과의 연결을 위해 상기 송출구에 탈착결합되는 체결모듈;
    상기 측방블록이 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 향해 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판에 구비되는 제1 구동부;
    상기 측방블록이 y축 방향으로 슬라이딩 작동하도록 상기 제1 설치판과 제2 설치판 사이에 구비되어 상기 캡제거모듈과 상기 밀봉캡 또는 상기 체결모듈과 상기 송출구 간의 접근이 선택적으로 이루어지게 하는 제2 구동부; 및
    상기 캡제거모듈 및 상기 체결모듈의 후단에 각각 형성된 웜기어와 치합되도록 상기 측방블록 내에 회전가능하게 축결합된 웜샤프트에 정역 회전 구동력을 제공하는 제3 구동부를 포함하고,
    상기 컨트롤부는,
    상기 노브를 마주하도록 설치된 상방블록에 회전가능하게 설치되어 z축 방향에 위치한 상기 노브를 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밸브를 개폐하는 노브모듈; 및
    상기 노브모듈의 상단에 형성된 피니언과 치합되는 선기어가 구비된 유성기어, 상기 유성기어의 플래니터리캐리어에 치합되는 웜샤프트 및 상기 웜샤프트의 타측에 구비된 베벨기어를 매개로 상기 노브모듈에 정역 회전 구동력을 제공하는 제4 구동부를 포함하고,
    상기 커넥팅부는,
    상기 웜샤프트를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 상기 캡제거모듈 또는 상기 체결모듈에 작용하게 되는 토크를 측정하기 위해, 상기 웜샤프트의 양단부 중 어느 하나에 구비되는 로드셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치.
  2. 저장용기에 저장된 기체를 공급라인을 통해 반도체 공정에 제공하는 공급장치에 부설되어 상기 저장용기와 상기 공급라인 간을 연결하는 체결장치로서,
    상기 공급장치 내부에 탑재된 상기 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동을 통해 상기 밀봉캡을 자동으로 분리하고, 상기 저장용기의 송출구와 상기 공급라인 간의 연결이 연이어 이루어지도록 작동하는 커넥팅부; 및 상기 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 상기 저장용기의 밸브를 개폐하며, 상기 송출구로부터 상기 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부를 포함하고,
    상기 커넥팅부는,
    상기 밀봉캡을 마주하며 xy평면 상을 거동하도록 설치된 측방블록에 회전가능하게 설치되어 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밀봉캡을 탈착하는 캡제거모듈;
    y축 방향으로 상기 캡제거모듈과 나란하게 상기 측방블록에 회전가능하게 설치되어 상기 공급라인과의 연결을 위해 상기 송출구에 탈착결합되는 체결모듈;
    상기 측방블록이 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 향해 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판에 구비되는 제1 구동부;
    상기 측방블록이 y축 방향으로 슬라이딩 작동하도록 상기 제1 설치판과 제2 설치판 사이에 구비되어 상기 캡제거모듈과 상기 밀봉캡 또는 상기 체결모듈과 상기 송출구 간의 접근이 선택적으로 이루어지게 하는 제2 구동부; 및
    상기 캡제거모듈 및 상기 체결모듈의 후단에 각각 형성된 웜기어와 치합되도록 상기 측방블록 내에 회전가능하게 축결합된 웜샤프트에 정역 회전 구동력을 제공하는 제3 구동부를 포함하고,
    상기 컨트롤부는,
    상기 노브를 마주하도록 설치된 상방블록에 회전가능하게 설치되어 z축 방향에 위치한 상기 노브를 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밸브를 개폐하는 노브모듈; 및
    상기 노브모듈의 상단에 형성된 피니언과 치합되는 선기어가 구비된 유성기어, 상기 유성기어의 플래니터리캐리어에 치합되는 웜샤프트 및 상기 웜샤프트의 타측에 구비된 베벨기어를 매개로 상기 노브모듈에 정역 회전 구동력을 제공하는 제4 구동부를 포함하고,
    상기 커넥팅부는,
    상기 웜샤프트를 매개로 정역 회전 구동력이 전달되는 상기 캡제거모듈 또는 상기 체결모듈에 과부하된 토크가 작용하지 않도록 하기 위해, 상기 웜샤프트와 상기 제3 구동부 간의 동력전달 측에 구비되는 토크리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치.
  3. 저장용기에 저장된 기체를 공급라인을 통해 반도체 공정에 제공하는 공급장치에 부설되어 상기 저장용기와 상기 공급라인 간을 연결하는 체결장치로서,
    상기 공급장치 내부에 탑재된 상기 저장용기의 밀봉캡에 대한 회전 작동을 통해 상기 밀봉캡을 자동으로 분리하고, 상기 저장용기의 송출구와 상기 공급라인 간의 연결이 연이어 이루어지도록 작동하는 커넥팅부; 및 상기 저장용기의 노브에 대한 정역 회전 작동을 통해 상기 저장용기의 밸브를 개폐하며, 상기 송출구로부터 상기 공급라인으로의 기체 공급을 자동으로 조절하는 컨트롤부를 포함하고,
    상기 커넥팅부는,
    상기 밀봉캡을 마주하며 xy평면 상을 거동하도록 설치된 측방블록에 회전가능하게 설치되어 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밀봉캡을 탈착하는 캡제거모듈;
    y축 방향으로 상기 캡제거모듈과 나란하게 상기 측방블록에 회전가능하게 설치되어 상기 공급라인과의 연결을 위해 상기 송출구에 탈착결합되는 체결모듈;
    상기 측방블록이 x축 방향에 위치한 상기 밀봉캡을 향해 슬라이딩 작동하도록 제1 설치판에 구비되는 제1 구동부;
    상기 측방블록이 y축 방향으로 슬라이딩 작동하도록 상기 제1 설치판과 제2 설치판 사이에 구비되어 상기 캡제거모듈과 상기 밀봉캡 또는 상기 체결모듈과 상기 송출구 간의 접근이 선택적으로 이루어지게 하는 제2 구동부; 및
    상기 캡제거모듈 및 상기 체결모듈의 후단에 각각 형성된 웜기어와 치합되도록 상기 측방블록 내에 회전가능하게 축결합된 웜샤프트에 정역 회전 구동력을 제공하는 제3 구동부를 포함하고,
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    상기 노브를 마주하도록 설치된 상방블록에 회전가능하게 설치되어 z축 방향에 위치한 상기 노브를 감싸도록 끼워지며 회전 작동에 따라 상기 밸브를 개폐하는 노브모듈; 및
    상기 노브모듈의 상단에 형성된 피니언과 치합되는 선기어가 구비된 유성기어, 상기 유성기어의 플래니터리캐리어에 치합되는 웜샤프트 및 상기 웜샤프트의 타측에 구비된 베벨기어를 매개로 상기 노브모듈에 정역 회전 구동력을 제공하는 제4 구동부를 포함하고,
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    상기 노브모듈의 회전 작동에 대응한 상기 밸브의 개폐상태가 감지 또는 표시되도록 하기 위해, 상기 선기어와 치합되어 회전하는 기어모듈을 매개로 작동하며 상기 상방블록의 외측에 구비되는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기체 저장용기를 위한 자동체결장치.
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