KR102388699B1 - 유지보수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템의 부품을 들어올리고 이동시키는 유지보수 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 빔과 부품을 들어올리는 수단을 구비한 암을 포함하며, 암은 수평면에서 선회 가능하도록 연결 유닛을 통해 빔에 장착되고, 연결 유닛은 빔을 따라 변위 가능하며, 암은 빔에 수직으로 변위 가능하고, 적재물 수용 수단은 선회 가능한 암 상에 제공된다.

Description

유지보수 장치{MAINTENANCE APPARATUS}

본 발명은 특히 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템의 부품을 들어올리고 이동시키는데 적합한 유지보수 장치에 관한 것으로, 특히 계측 시스템, 리소그래피 시스템의 부품 또는 프로세싱 시스템의 부품을 들어올리고 이동시키는데 적합한 유지보수 장치에 관한 것이다. 유지보수 장치는 이러한 부품을 들어올려 수평으로 변위시킨다. 상기 시스템은 특히 청정실에서 사용하기 위한 것이다.

반도체 산업에서, 기판은 점점 더 커지고 있으며, 예컨대, 리소그래피 시스템, 광학 검사 장치 등과 같이 기판을 처리하기 위한 시스템도 커지고 있다.

이는 기판 처리 부품, 광원 부품, 전자빔 소스 또는 측정 센서의 부품 또는 이러한 부품의 조합과 관련될 수 있다. 유지 보수 목적을 위해 장치 또는 그 장치의 아래에 위치된 부품에 액세스하거나 변위된 부품 자체를 검사하도록 각 시스템 부품을 들어올려 측면으로 변위시키는 것이 필요하다.

이를 위해 모바일 유지보수 크레인이 주로 사용된다. 이러한 크레인은 작동하기가 번거롭기 때문에 종종 관련 시스템 부품을 액세스하기가 어렵다. 특히 아래에 있는 시스템 부품에 도달하기 위해 먼저 여러 시스템 부품을 멀리 이동해야하는 경우가 종종 있다.

따라서, 이는 시스템의 비용-집약적인 다운 타임(downtime)을 초래한다. 또한, 시스템 또는 부품의 오염 또는 손상의 위험이 있다. 또한 예를 들어 시스템 및 이동되는 시스템 부품의 중량, 형상 및 위치에 따라 작업을 수행하는 유지보수 인력의 안전 및 인체 공학 준수를 보장하기 위한 조치가 취해져야 한다.

공개된 미국 특허공개공보 US 2013/0088702 A2호는 리소그래피 장치의 모듈을 위한 리프팅 어셈블리를 개시하고 있는데, 상기 어셈블리는 리소그래피 장치에 통합되어 있고, 이에 따라 유지보수 시간을 단축할 수 있다. 상기 어셈블리의 단점은 매우 유연하지 않고 시스템의 필수 부품이라는 것인데, 즉 상기 공보에 기술된 리프팅 어셈블리가 특정 리프팅 작업을 위해 개별적으로 제조되며 다른 시스템 부분을 리프팅하기 위해 이러한 어셈블리를 유연하게 채용하기가 어렵다는 것이다.

이러한 배경기술에서, 본 발명은 종래 기술의 결점을 완화시키는 목적에 기초한다. 더욱 상세하게는, 무거운 적재물(load)을 이동시키는데 사용될 수 있고, 달리 유연하게 사용될 수 있으며, 단순하고 콤팩트한 구성의 유지보수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 짧은 시간에, 낮은 시스템 오염으로, 작업자에 관해서 안전하고 인체 공학적으로, 또한 시스템 및 시스템 부품에 대해 안전한 방식으로 시스템 부품를 이동시키는 것을 허용하는 유지보수 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 유지보수 장치에 의해 이미 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예 및 추가적인 개선은 종속 청구항, 발명의 상세한 설명 및 도면의 요지로부터 명백해질 것이다.

본 발명은 특히 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템의 부품을 들어올리고 이동시키는데 적합한 유지보수 장치에 관한 것이다. 본 발명의 유지보수 장치는 특히 청정실에 적합하다.

상기 유지보수 장치는 특히 적어도 5kg, 바람직하게는 적어도 50kg, 가장 바람직하게는 적어도 500kg의 중량을 이동시키도록 설계된다. 이러한 목적을 위해, 유지보수 장치는 기기 또는 시스템에 영구적으로 또는 일시적으로 통합된 자동화 도구로서 제공된다.

유지보수 장치는 빔 및 부품을 들어올리는 수단을 갖는 암을 포함한다. 암은 연결 유닛을 통해 수평면 내에서 선회 가능하도록 빔에 장착되고, 연결 유닛은 빔을 따라 변위 가능하며, 암은 수직 방향으로 빔에 수직으로 변위 가능하다.

따라서, 본 발명은 빔으로부터 수평 방향으로 선회될 수 있고 특히 힌지에 의해 빔에 연결되는 암에 관한 것이다.

상기 힌지는 특히 연결 유닛의 일부일 수 있다.

"수평 방향" 및 "수직 방향"은 설치된 상태에서 유지 보수 장치의 구성 부분의 방향을 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이다.

선회 이동을 통해 암은 일 측에서 시스템과 그 부품의 위로 이동될 수 있다.

일 실시예에서, 이러한 선회 이동은 수동으로 수행된다. 다른 실시예에서, 액추에이터, 특히 모터가 선회 이동을 위해 제공된다.

바람직하게는, 빔에 대하여 적어도 90°의 선회 이동이 가능하다. 다른 실시예에 따르면, 180°의 선회 이동을 수행하는 것이 가능하다. 따라서 암은 어느 하나가 빔에 대해 대향하는 측을 갖는 2개의 방향으로 배치될 수 있다.

임의의 소망하는 구성의 연결 유닛은 빔의 주 연장 방향을 따라 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이는 예컨대 선형 모터, 직접 구동부, 자기(magnetic) 또는 공기 베어링 또는 나사산 스핀들을 사용하여 구현될 수 있다.

또한, 암은 수직 방향으로 빔에 수직으로 이동될 수 있다.

이는 특히 연결 유닛에 암을 위한 암 시트 및 빔 시트를 제공함으로써 구현 될 수 있다. 암 시트는 수직 방향으로 빔 시트에 대해 직선으로 변위 가능하다. 이는 예를 들어, 나사 스핀들 또는 선형 구동부와 같은 전술한 부품을 사용하여 다시 구현될 수 있다.

수직 변위 능력은 암을 이용하여 각각의 시스템 부품을 들어올리는 역할을 한다. 이 목적을 위해, 약간 낮게 들어올리는 높이가 일반적으로 충분하고, 이는 암이 수직으로 이동될 수 있는 연결 유닛의 길이가 빔보다 짧음을 의미한다.

암 및/또는 빔은 레일, 특히 금속 레일로서 제공되는 것이 바람직하다.

대안적인 실시예에서, 탄소 섬유와 같은 섬유 복합 재료 부품은 유지보수 장치의 특히 경량 구성을 제공하기 위해 이용될 수 있다.

또한, 유지보수 장치는 부품을 위한 적재물 수용 수단을 갖는다.

적재물 수용 수단은 시스템 영역 안팎으로 이동되는 부품을 고정하고 들어올리기 위한 수단을 나타낸다. 이는 예를 들어 스크류 연결부, 그리퍼 또는 포크일 수 있다.

한편으로는, 본 발명의 유지보수 장치는 고도의 유연성을 시사하며, 특히 시스템의 거의 모든 부품이 빔 및 암의 적절한 치수가 주어지면 이동될 수 있다.

다른 한편으로는, 유지보수 장치는 휴대용 유닛으로 함께 접혀질 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 일 실시예에 따르면, 유지보수 장치는 시스템에서 최소 공간을 차지하도록 함께 접힐 수 있다.

특히, 무거운 적재물을 이동시키는데 사용될 수 있는 유지보수 장치를 제공할 수 있고, 동시에 한 사람에 의해 시스템에 이송 및 설치될 수 있다.

일 실시예에서, 유지보수 장치는 예컨대 트롤리 케이스와 같은 케이스를 포함할 수 있고, 휴대용 유닛으로 접혀진 유지보수 장치는 케이스 내에 배치되며, 이에 따라 케이스를 사용하여 시스템으로 이송될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 암 및/또는 적재물 수용 수단은 분리 가능하도록 구성된다. 따라서, 유지보수 장치는 암 및/또는 적재물 수용 수단을 교체함으로써 용이하게 구성될 수 있다. 상기 유지보수 장치는 상이한 부품을 들어올릴 수 있는 방식으로 구성될 수 있다.

유지보수 장치는 청정실에 적합하도록 설계되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유지보수 장치는 이러한 목적을 위해 무 윤활제(lubricant-free) 조인트, 레일 및/또는 베어링을 포함한다.

슬라이딩 표면을 갖는 무 윤활제 구성 부품 이외에, 예를 들어, 자기 베어링 또는 공기 베어링을 포함할 수 있다.

"무 윤활제"는 액체, 특히 스프레드 제를 포함하는 그리스(grease) 또는 오일을 생략하는 것을 의미한다.

슬라이딩 표면은 바람직하게는 슬라이딩 코팅을 갖는다. 엘라스토머 재료 이외에, 경질 재료 코팅 특히, 다이아몬드형 탄소(DLC)를 갖는 베어링 및 레일을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 암은 적어도 2개의 연장 가능한 세그먼트를 포함한다.

이들 세그먼트는 바람직하게는 함께 끼워질 수 있으며, 따라서 확대된 작용 반경을 제공함과 동시에 접힌 상태에서 작은 치수를 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 암은 연결 유닛을 통해 회전 가능하도록 설계된다.

이는 암이 빔에 수직으로 연장되는 수평축을 중심으로 회전될 수 있음을 의미한다.

이는 한편으로는 암을 180°로 회전시켜 일부 시스템 부품에 대해 일 측에만 제공된 수용 수단을 다른 방향으로 향하게 할 수 있다.

다른 한편으로는 암이 수평 방향으로 시스템을 넘어서 선회될 수 있을 뿐만 아니라 하향 또는 상향의 수직 정렬로 배향될 수 있는 방식이 가능하다.

이러한 방식으로, 예를 들어, 컴팩트하게 구성된 유지보수 장치를 사용하여, 화강암 슬래브와 같은 매우 무거운 시스템 부품을 이동시킬 수 있는데, 이는 암의 수직 위치에서 암에 대한 상당한 레버리지 효과(leverage effect)가 없기 때문이다.

무거운 적재물을 들어올리기 위해, 서로 직경 방향으로 반대쪽에 위치되고 부품을 넘어서 암을 선회할 필요없이 양측으로부터 관련 부품의 에지부에 접근하는 2개의 유지보수 장치를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

다른 한편으로는, 중량이 낮은 시스템 부품의 경우에는 단일 유지보수 장치로 충분하다. 암은 어디에서든 부품에 도달할 수 있도록 시스템을 넘어 수평으로 선회된다.

시스템 부품을 들어올리기 위해, 바람직하게는 적재물 수용 수단은 바람직한 실시 예에 따라 고려되는 접이식(fold-out) 포크를 포함할 수 있다. 포크는 암에 연결된다.

본 발명의 일 실시예에서, 포크는 암을 따라 변위 가능하다. 특히, 포크는 낮은 중량의 시스템 부품을 들어올릴 수 있다. 바람직하게는, 포크는 또한 회전을 위해 암에 장착될 수 있어서 간단한 회전 이동에 의해 암에 평행하게 배치될 수 있고, 접혀진 상태에서 컴팩트한 크기의 모듈을 다시 제공하기 위해 함께 접힐 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 암은 바람직하게는 포크에 반대인 암의 측 상에 배치되는, 부품을 위한 추가의 수용 수단을 구비한다.

이는 특히 예를 들어 엘보와 같은 지지부 일 수 있다.

바람직하게는, 포크의 반대쪽에 있는 상기 수용 수단은 무거운 적재물, 특히 들어올리는 중에 암이 수직으로 정렬되는 적재물을 들어올리기 위해 제공된다.

본 발명의 추가적인 실시예에서, 유지보수 장치 및 특히 유지보수 장치의 궤도는 시스템 측에 제공된 데이터 항목 또는 데이터 세트를 사용하여 프로그래밍 될 수 있다.

특히, 시스템 측으로부터 각각의 장치에 개별 식별자를 할당하는 것이 고려된다.

가장 단순한 경우, 이는 유지보수 장치의 제어기에 수동으로 입력되는 번호일 수 있다.

바람직하게는, 유지보수 장치에는 시스템 측에 제공된 데이터 세트를 판독하도록 구성된 리더가 구비된다. 이는 예를 들어 RFID 시스템의 형태로 또는 바코드의 형태로 구현될 수 있다.

이러한 방식으로, 예를 들어 메모리로부터 복구 가능한 개별 모션 프로파일을 업로드함으로써 시스템에 설치될 때 유지보수 장치는 그 자체가 각각의 시스템에 적합하게 된다.

또한, 본 발명은 특히 반도체 장치를 처리하는데 적합한 시스템에 관한 것이다.

시스템은 시스템에 장착될 수 있는 유지보수 장치를 포함한다. 유지보수 장치는 특히 시스템의 프레임에 장착 가능하다.

또한, 유지보수 장치는 부품을 들어올리는 수단을 포함한다.

시스템에 장착할 수 있다는 것은 유지보수 장치가 일시적으로 시스템에 연결될 수 있음을 의미한다.

종래의 크레인과 대조적으로, 유지보수 장치는 장착된 상태의 시스템의 부품이지만 필요시에만 장착되도록 제거될 수 있다.

이러한 유지보수 장치를 제공하는 비용은 이러한 방식으로 실질적으로 감소된다.

또한 시스템의 필수 부품인 장비는 대부분의 경우에 별도로 인증받을 필요가 없다.

상기 시스템은 바람직하게는 적어도 하나의 빔 및 시스템 영역에 위치된 부품을 들어올리도록 구성된 적어도 하나의 적재물 수용 수단을 포함하는 유지보수 장치를 포함한다.

적재물 수용 수단은 적어도 빔에 대해 수직 및 수평 이동을 수행할 수 있도록 구성된다.

상기 유지보수 장치는 전술한 유지보수 장치인 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에 따라 고려되는 바와 같이, 유지보수 장치는 시스템-측 수용 수단에 의해 장착된다.

특히, 상기 시스템은 빔이 고정될 수있는 프레임을 포함하는 것이 고려된다.

이는 특히 신속-해제 클램프 기기에 의해 수행될 수 있다.

약간 무거운 적재물을 들어올리기 위해, 시스템은 2개의 대향하는 유지보수 장치를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 부품, 특히 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템의 부품을 들어올리고 이동시키는 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 전술한 바와 같은 유지보수 장치 또는 시스템이 사용된다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 제어기를 사용하여 궤도를 따라 이동이 수행되는 것이 고려된다.

특히, 제어기는 궤적을 저장하는 메모리를 포함하는 것이 고려된다. 이러한 방식으로, 이동되는 부품은 장애물을 지나서 쉽게 구동될 수 있다.

또는, 제어기는 입력 장치를 포함할 수 있고, 상기 입력 장치에 의해 유지보수 장치가 직접 제어된다. 제어기는 특히 조이스틱 또는 키보드 또는 터치 스크린을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 특히 유지보수 장치가 제어기를 포함하여 상기 제어기에 의해 적재물 수용 수단이 공간에서 두 수평 방향으로 이동될 수 있는 것을 고려한다.

적재물 수용 수단이 직선으로 이동되도록 의도되는 경우에, 제어기가 직접 제어되는 경우, 즉 제어시 회전 이동을 수행하는 경우, 적재물 수용 수단이 직선으로 이동되는 것은 어려울 것이다.

따라서, 유지보수 장치는, 예를 들어 조이스틱을 어떤 방향으로 이동시킴으로써 어떤 방향의 병진 이동이 제어기를 통해 사전에 정해질 수 있도록, 그리고 사전에 프로그래밍 된 이동 프로파일을 통해 전체의 실질적인 병진 이동이 상기 암의 선회 이동 및 연결 유닛의 병진 이동과 같은 적어도 하나의 추가적인 선형 이동으로부터 초래되도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유지보수 장치의 제어기는 특히 WiFi 또는 블루투스 연결을 통해 제어 유닛에 무선으로 연결될 수 있다. 상기 무선으로 연결된 제어 유닛은 예를 들어, 스마트 폰, 랩탑 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터일 수 있다.

그러나 제어기는 유선 제어 장치에 연결될 수도 있다. 제어 유닛과 제어기를 별도로 제공하는 것은 유지보수 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다는 이점이 있다. 제어 유닛은 위치 센서 또는 가속도 센서를 구비할 수도 있어서, 유지보수 장치는 예컨대 제스처를 통해 제어될 수 있다.

바람직하게는, 이미 존재하는 컴퓨터가 제어기로서 사용될 수 있으며, 특히 태블릿 컴퓨터 또는 스마트 폰으로서 제공될 수도 있다.

본 발명의 요지는 예시적인 실시예에 의해 그리고 도 1 내지 도 40을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유지보수 장치의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 유지보수 장치의 접힌 상태를 도시한다.
도 3은 상세도이다.
도 4 내지 도 8은 유지보수 장치의 배치를 더욱 상세하게 설명하기 위한 것이다.
도 9 내지 도 15는 상이한 동작 상태의 유지보수 장치의 부품을 예시하는, 유지보수 장치의 상세도이다.
도 16 내지 도 24는 반도체 장치를 처리하는 시스템에서의 유지보수 장치의 다양한 적용 예를 도시하며, 도 22 및 도 24는 유지보수 장치의 상세도이다.
도 24는 도 23에서 사용된 유지보수 장치의 상세도이다.
도 25 내지 도 28은 본 발명에 따른 유지보수 장치의 설치를 더욱 상세하게 설명하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 유지보수 장치의 이러한 실시예는 단지 시스템에 일시적으로 장착된다.
도 29 내지 도 31은 신속-해제 클램프 기기를 이용한 유지보수 장치의 설치를 도시한다.
도 32 및 도 33은 신속-해제 클램프 기기의 상세도이다.
도 34는 유지보수 장치의 암의 각도를 평평하게 하기 위한 힌지를 갖는 유지보수 장치를 도시한다.
도 35는 도 34에 도시된 유지보수 장치의 상세도이다.
도 36은 2개의 수직 구동부를 포함하는, 선행 도면에 대한 대안으로서의 유지보수 장치의 실시예의 사시도이다.
도 37은 리더와 교시 데이터를 포함하는 메모리를 구비한 유지보수 장치의 상세도이다.
도 38 내지 도 40은 본 발명에 따른 유지보수 장치가 사용되는 부품을 이동시키기 위한 방법을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것이다.

도 1은 유지보수 장치(1)의 예시적인 제1 실시예를 도시한다. 유지보수 장치(1)는 예를 들어 반도체 장치들을 처리하기 위한 시스템에 장착되는 빔(2)을 포함한다.

빔(2)은 레일형 구성이며 유지보수 장치의 설치 상태에서 수평으로 정렬될 수 있고, 이는 빔(2)의 주 연장 방향이 수평으로 놓이는 것을 의미한다. 좌표계가 표시된 상기 도면에서 빔은 x-y 평면에 있다. z로 표시된 공간 방향은 본 발명의 의미에서 공간상의 수직 방향이다.

암(3)은 암 시트(7)에 대한 수직 구동부를 포함할 수 있는 연결 유닛(5)을 통해 빔(2)에 선회 가능하게 장착된다.

상기 예시적인 실시예에서, 암(3)은 빔(2)에 수평으로 선회 가능하게, 즉 축선(4)을 중심으로 선회 가능하도록 장착된다. 이를 위해, 연결 유닛(5)은 힌지를 포함한다.

상기 예시적인 실시예에서, 암(3)은 180°로 선회 될 수 있으므로, 암(3)은 그 양측이 빔(2)에 대해 접촉하도록 선회될 수 있다.

연결 유닛(5)은 암 시트(7) 및 빔 시트(6)를 또한 포함한다.

빔 시트(6)는 빔(2)을 따라 수평으로 이동될 수 있다. 대응하는 이동은 화살표(12)로 표시된다.

또한, 암 시트(7)는 화살표(l3)로 표시된 빔 시트(6)에 대해 수직으로 이동될 수 있다.

암 시트(7)를 상승시킴으로써, 암(3) 및, 그에 따른 이동되는 부품이 들어 올려지며, 수평 이동에 의해 시스템 영역 밖으로 이동될 수 있다.

상기 예시적인 실시예에서, 암(3)은 서로 끼워질 수 있는 세그먼트(3a, 3b) 즉, 암(3)을 짧게 또는 길게 하기 위해 세그먼트(3b)가 세그먼트(3a) 내로 슬라이딩될 수 있는 세그먼트(3a, 3b)로 구성된다.

본 발명의 다른 실시예(본원 명세서에 도시되지 않음)에서, 암(3)은 이 경우에 포크(8)가 장착되는 세그먼트(3a)로만 구성될 수 있다.

부품을 픽업하기 위해, 암(3)은 그 일측에 포크(8)를 포함하며, 상기 포크(8)는 펼쳐진 상태로 도시되어 있다. 포크(8)는 상부의 리세스(10) 내에 수용되도록 접힐 수 있는 상부(8b) 및 하부(8a)로 구성된다.

그러나, 부품은 예를 들어 암(3a)에 직접 고정됨으로써 포크없이 픽업될 수 있다.

하나의 포크(8)는 세그먼트(3a)에 장착되고 다른 포크는 세그먼트(3b)에 장착된다.

상기 예시적인 실시예에서, 포크(8)는 화살표(14)로 표시된 바와 같이 암 (3)을 따라 또는 각각의 세그먼트(3a, 3b)를 따라 수평 방향으로 변위 가능하다.

이러한 방식으로 포크(8) 사이의 간격을 수정할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서, 포크의 상부(8b)는 암(3)의 상부에 수직으로 연장되는 회전축(9)을 중심으로 회전하도록 암(3)에 장착된다.

여기에 도시되지 않은 본 발명의 다른 실시예에서, 상부는 회전될 수 없다.

따라서, 포크(8)는 주 연장 방향이 암(3)의 주 연장 방향과 일치하도록 회전될 수 있다. 유지보수 장치(1)는 이러한 방식으로 컴팩트하게 될 수 있다.

포크(8)에 반대인 암(3)의 측면 상에는, 상기 실시예에서 암(3) 또는 세그먼트(3b)의 단부에 수용 수단(11)이 제공되어서 무거운 적재물을 들어올리는 역할을 한다. 상기 예시적인 실시예에서, 수용 수단(11)은 단순한 엘보(elbow) 형태이다.

포크(8) 및 수용 수단(11)은 모두 운송 중에 부품을 고정하기 위한 추가의 잠금 수단을 포함할 수 있으며, 이는 도시되지 있지 않다.

각각의 선회 위치에서 암(3)을 잠금시키고 서로에 대하여 세그먼트(3a, 3b)를 잠금하기 위한 선택적인 로킹 수단 또한 도시되지 있지 않다.

일 실시예에서, 유지보수 장치(1)는 완전히 수동으로 작동된다. 연결 유닛(5)은 예컨대 크랭크 구동부에 의해 빔(2)을 따라 변위될 수 있다.

바람직하게는, 암 시트(7)를 통해 암(3)을 수직 방향으로 구동시키는 크랭크 구동부가 또한 제공된다.

암(3)의 선회 및 세그먼트(3b)의 추출 및 포크(8)의 펼침은 수동으로 수행될 수 있다.

본 발명의 대안적인 실시예에서, 화살표(12, 13)를 따른 병진 운동 및 선택적으로 세그먼트(3b)의 연장은 전동 방식으로 수행된다. 본 발명의 일 실시예에서, 암(3)의 선회 이동은 또한 전동 방식으로 수행된다.

제어기에서 키를 통해 또는 인터페이스와 외부 유닛 통해 제어가 이루어질 수 있다. 이러한 제어는 축선이 수동으로 제어되지 않고 유지보수 장치의 다른 액추에이터 또는 센서가 제어를 위해 요구되지 않는 경우에만 필요하다.

선택적으로, 유지보수 장치(1)는 특히 들어 올려진 부품의 높이를 평평하게 하는 것을 허용하기 위해 센서를 추가로 포함할 수 있다.

도 2는 유지보수 장치(1)가 접힌 상태를 도시한다.

암(3)의 세그먼트는 함께 끼워지고, 암(3)은 이제 빔(2)에 기대어 있다는 것을 알 수 있다.

포크(8)도 접혀서 암(3)에 안착한다.

이러한 관점에서, 유지보수 장치(1)는 컴팩트한 휴대용 유닛으로 용이하게 접힐 수 있음이 명백할 것이다.

연결 유닛(5)만이 빔으로부터 측 방향으로 돌출되어 있다. 그러나, 바람직하게는 빔(2)의 길이의 상당히 짧은 길이, 바람직하게는 빔(2)의 길이의 1/3보다 짧다. 유지보수 장치가 수직 구동 수단을 구비하는 경우에, 빔(2)을 넘어 측 방향으로 돌출하는 연결 유닛(5)은 변위되는 부품을 수직으로 들어올리는데 필요하다.

도 3은 연결 유닛(5)을 통해 빔(2)에 장착되어 있는, 도 2에 도시된 암(3)의 상세도이다.

도 3에서는 암 시트(7)가 빔 시트(6)에 대해 회전될 수 있는 것을 알 수 있다.

회전축(15)은 암(3)의 주 연장 방향을 따라 수평면에서 연장된다. 암(3)이 회전을 위해 장착된다는 사실로 인해, 암(3)은 도 3에 도시된 위치에 대해 90°로 회전될 수 있고, 이후에 암(3)의 주 연장 방향이 수직으로 정렬시키기 위해 상향 또는 하향으로 연장되도록 선회 될 수 있다.

도 4 내지 도 8을 참조하여, 유지보수 장치(1)를 펼치는 것이 설명될 것이다.

도 4는 도 2와 마찬가지로 접은 상태의 유지보수 장치(1)를 도시한다.

도 5에서는 유지보수 장치(1)의 연결 유닛(5)이 암(3)의 좌측 단부에서 암(3)의 우측 단부로 이동되었다. 이제 사용자는 암(3) 및 본 실시예에 제공되며 암 상에 배치된 포크(8)에 양호하게 액세스할 수 있게 된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이제 포크(8)는 함께 접혀진 포크(8)의 주 연장 방향이 수직이 되도록 90°로 선회될 수 있다.

이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, (이 실시예에서는 접힐 수 있는)포크의 하부(8a)는 접힐 수 있어서, 포크(8)가 L-형상 구성을 형성한다.

도 9는 예를 들어 올려지는 부품이 위치하는 시스템 영역 위에 위치되도록, 암(3)이 어떻게 수평으로 선회 되는지를 도시한다.

도 10에 도시된 바와 같이, (이 예시적인 실시예에서 연장 가능한 구성의)암(3)은 포크(8)가 서로 이격되도록 꺼내질 수 있다.

도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 적어도 하나의 포크(8)는 이 예시적인 실시예에서 암(3)을 따라 수평 방향으로 변위 가능하다.

도 12는 포크(8) 및 시트(11)를 공간의 각각의 반대 방향을 향하게 배치하기 위해, 이 예시적인 실시예에서 암(3)이 회전되는 추가적인 상세도이다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 암(3)은 더 이상 빔(2)에 대해 수평 방향으로 선회될 수 없도록 회전될 수 있지만, 상향 또는 하향으로 선회될 수 있다.

도 14는 암(3)이 완전히 하향으로 선회된 위치에 있는 것을 도시한다. 상기 위치에서, 암(3)은 시스템 영역 내로 측 방향으로 선회되지 않도록 되어있다. 오히려, 암은 연결 유닛을 통해 수평 방향으로 변위된다. 상기 위치에서, 무거운 적재물은 수용 수단(11)을 사용하여 측 방향으로 결합되고 들어올릴 수 있다.

이러한 방식으로, 암(3)은 이제 빔(2)에 대해 긴 레버를 형성하지 않기 때문에, 상당히 무거운 적재물이 측 방향 선회 위치와 다른 위치로 이동될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 암(3)은 상향으로 선회될 수 있어서, 수용 수단(11)이 이제 빔(2) 위에 위치된다.

도 16은 반도체 장치들을 처리하기 위한 시스템(16)의 사시도를 도시한다.

시스템(16)은 방진 장치(18) 상에 장착된 테이블(17)을 포함한다.

화강암 슬래브로서 바람직하게 설계된 테이블(17) 상에는 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템(16)의 구성 부분이고, 이 예에서는 계측 장치(21)를 포함하는 시스템(16)의 구성 부분인 이동식 스테이지(19)가 장착된다.

시스템(16)은 청정실에서 사용되는 것이 바람직하다.

시스템(16)은 또한 프레임(20)을 포함한다. 프레임(20)의 내부에는 계측 장치(21)의 센서가 배치된다.

상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 이전에 예시된 유지보수 장치(1)의 빔(2)은 프레임(20)에 장착된다.

도 17에 도시된 바와 같이, 암(3)은 빔(2)으로부터 수평 방향으로 선회될 수 있고, 상기 예시적인 실시예에서는 예컨대, 광학 센서와 같은 센서(22)가 포크(8)에 의해 아래에서부터 파지될 수 있다. 상기 예시적인 실시예에서 광학 센서(22)인 부품은 임의의 진공 흡입 수단 또는 기계적 잠금 수단 또는 자기 잠금 수단에 의해 포크(8) 상에서 슬라이딩(미 도시)에 대해 고정될 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 예시적인 실시예에서 광학 센서(22)인 부품은 암(3)의 선회 이동에 의해 시스템 영역 밖으로 쉽게 이동될 수 있고, 제거되거나 유지보수 작업이 수행될 수 있다. 이를 위해, 연결 유닛(5)은 빔(2)을 따라 수평 방향으로 이동된다.

이제 스테이지(19), 광학 센서(22) 또는 계측 시스템의 다른 부품이 유지보수 작업을 위해 액세스될 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 스테이지(l9)는 또한 포크(8)에 의해 시스템 영역 밖으로 선회될 수 있다.

이를 위해, 상기 예시적인 실시예에서 암(3)은 세그먼트(3a)에서 세그먼트 (3b)를 부분적으로 추출함으로써 연장된다. 이제 포크(8)는 도 17에 도시된 조건에 비해 더 넓은 간격을 갖는다.

도 20 내지 도 24를 참조하여 무거운 부품의 변위가 설명된다.

도 20은 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템(16)을 다시 도시한다.

선행하는 도면과 대조적으로, 이제 서로 정반대로 배치된 시스템(16)의 프레임(20)에 2개의 유지보수 장치(1)가 장착된다.

각각의 유지보수 장치(1)의 암(3)은 시스템 영역 내로 수평 방향으로 선회되지 않고, 암(3)이 하향으로 선회될 수 있는 위치로 90°로 회전되어서, 엘보-형상 수용 수단(11)이 암(3)의 하부 단부를 획정한다.

다른 예시적인 실시예에서, 선회 가능한 암은 이동되는 부품(상기 예시적인 실시예에서는 테이블(17))을 유지보수 장치에 연결시키는 다른 특히 선회 불가능한 부품으로 대체될 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 전체 테이블(17)은 암(3) 및 수용 수단(11)에 의해 들어 올려지고 빔(2)을 따라 암을 변위시킴으로써 암(3)에 의해 시스템 영역 밖으로 부분적으로 이동될 수 있다.

이를 위해, 유지보수 장치(1)는 동기화된 수평 및/또는 수직 구동부(미 도시)를 포함할 수 있다. 전동 수평 및/또는 수직 구동부의 경우에, 이러한 동기화는 구동 제어기를 통해 달성될 수 있으며, 특히 수동의 수평 및/또는 수직 구동부의 경우에, 예를 들어 이동축에 결합된 연결 샤프트인 기계적인 링크를 통해 달성될 수 있다.

도 22는 테이블을 들어올리기 위해 암 시트(7)를 통해 연결 유닛(5)을 따라 상향으로 구동될 수 있는 하향으로 선회되는 암(3)의 상세도이다.

도 23은 2개의 유지보수 장치(1)를 사용하여 유지보수 장치(1) 위에 배치된 무거운 적재물을 이동시키는 것도 가능함을 보여준다. 이를 위해, 암(3)은 수직 상향으로 선회되어서, 다른 구성 요소, 특히 상기 도면에 도시된 시스템(16)의 필터 모듈(23)을 들어올리고 빔(2)을 따라 측 방향으로 변위시킨다.

도 24는 다시 암(3)의 상세도이다.

암(3)은 수직 상향으로 선회되어서 수용 수단(11)이 암(3)의 상부 단부에 위치되는 것을 알 수 있다. 상기 적재물은 암 시트(7)를 이동시킴으로써 다시 들어올릴 수 있다.

도 25 내지 도 28을 참조하여, 본 발명에 따른 유지보수 장치의 설치가 이제 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 25에 도시된 바와 같이, 접은 상태에서, 유지보수 장치는 사용자에 의해 시스템에 가져갈 수 있는 트롤리 케이스(24)에 수용될 수 있다.

도 26은 유지보수 장치(1)가 접힌 상태로 수용되어 있는 개방된 트롤리 케이스를 도시한다.

다음으로, 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 유지보수 장치(1)의 빔(2)은 시스템(16)의 프레임(20)에 장착될 수 있다. 유지보수 장치(1)는 시스템의 상부 시스템 부품(23)와 시스템(16)의 테이블(17) 사이에 배치된다.

유지보수 장치(1)의 선택적으로 제공되는 제어기(미 도시)가 또한 트롤리 케이스(24)에 수용될 수 있다. 대안적인 실시예에 따르면, 제어기는 시스템 자체의 구성 부분이므로 시스템으로 이송될 필요가 없다.

설치는 예를 들어 프레임(20) 상의 나사 연결에 의해 수행될 수 있다.

그러나, 바람직하게는 도 30 및 도 31을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 신속-해제 클램핑 기기가 사용된다.

도 29에 도시된 바와 같이, 유지보수 장치를 장착하기 위해 어댑터(25)가 사용될 수 있다.

어댑터는 예를 들어 형상-맞춤(form-fitting) 및/또는 힘-잠금 방식으로 프레임(20)에 고정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 달리 설계된 시스템 상에 설치될 수 있도록 몇몇 상이한 어댑터가 유지보수 도구로 둘러싸여 있다. 특히 상이한 시스템(16)의 프레임(20)의 각각의 시스템 프로파일에 적응되는 상이한 폭의 어댑터가 제공될 수 있다.

도 30에 도시된 바와 같이, 어댑터(25)는 프레임(20)에 고정된다. 어댑터는 특히 클립형 구성을 가질 수 있고 힘-잠금 및/또는 형상- 맞춤 방식으로 프레임에 연결될 수 있다.

유지보수 장치(1)의 빔(2)은 바람직하게는 신속-해제 클램핑 기기에 의해 어댑터(25)에 장착될 수 있다.

이는 도 32 및 도 33에 상세히 도시된다.

상기 예시적인 실시예에서, 어댑터(25)의 신속-해제 클램핑 기기는 캠(27)을 갖는 각각의 레버(26)를 포함한다. 빔(2)은 어댑터의 리세스(28)에 배치된다.

도 33에 도시된 바와 같이, 어댑터(25)의 신속-해제 클램핑 기기는 레버 (26)를 선회시킴으로써 잠금된다.

그러나, 서로 다른 형상-맞춤 또는 힘-잠금 요소가 또한 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 34는 유지보수 장치의 추가적인 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 연결 유닛(5)은 암 시트(7)와 빔 시트(6) 사이에 배치된 보상 조인트(30)를 포함한다.

화살표(29)로 나타낸 바와 같이, 수용된 적재물은 암(3)에 힘을 가하고, 이는 긴 레버 및 시스템의 유한한 강성으로 인해 암(3)이 각도(α)만큼 편향되도록 한다.

이는 높이의 변경, 특히 적재물의 각도 위치의 변경을 초래한다.

이러한 각도 위치의 변경은 센서(31)에 의해 검출되고 보상 조인트(30)를 통해 암(3)을 상향으로 선회함으로써 액추에이터(미 도시)를 사용하여 보상 조인트(30)를 통해 보상될 수 있다.

이는 바람직하게는 자동화되어있다.

전동 액추에이터가 액추에이터로 사용될 수 있다. 특히 피에조 액추에이터, 전기 모터 또는 공압식 수단의 사용이 권장된다. 수동적인 실시예도 가능하다.

도 35는 보상 조인트(30)의 상세도이며, 상기 예시적인 실시예에서는 굴곡 베어링으로서 구현된다.

액추에이터(39)는 상기 굴곡 베어링의 2개의 절반 사이에 위치된다.

도 36은 특히 무거운 적재물을 들어올리기 위한 유지보수 장치(1)의 대안적인 실시예를 도시한다. 이를 위해, 유지보수 장치는 빔(2)이 장착되는 2개의 연결 유닛(5)을 포함한다.

상기 예시된 실시예에서와 같이, 빔(2)은 연결 유닛(5)을 통해 상향으로 구동될 수 있고, 시스템에 위치된 부품은 이러한 방식으로 들어올려질 수 있다.

전술한 실시예에 대응하는 암(3)은 추가적인 연결 유닛(32)에 의해 빔에 선회가능하게 장착된다.

연결 유닛(32)은 특히 전동 방식으로 수평 방향으로 변위 가능하다.

그러나, 수직 이동은 연결 유닛(5)을 통해 이루어진다.

또한, 상기 실시예에 도시된 암은 연결 유닛(32)를 통해 회전하도록 장착되어서, 시스템 영역 내로 선회되거나 또는 무거운 적재물을 들어올리기 위해 수직 상향 또는 하향으로 정렬될 수 있다.

특히, 본 발명은 프로세싱 시스템의 부품 또는 프로세스 검사 시스템의 부품 (예를 들어, 측정 센서, 리소그래피 시스템의 부품, 특히 측정 장치, 리소그래피 장치, 계측 장치, 광학 검사 장치, 전자빔 기반의 검사 장치, 코팅 시스템 및 반도체 기판 처리 시스템)을 위한 유지보수 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 반도체 처리용 마스크를 제조하는 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 시스템의 핸들링 시스템, 예를 들어 로봇을 핸들링하는 시스템에 관한 것이다. 또한, 제약 및 식품 산업의 청정실 내에서 시스템의 사용이 또한, 특히 제품 포장 및 충전 시스템에서 고려될 수 있다. 또한, 기계 공학 산업 시스템에서의 사용도 가능하다.

도 37은 본 실시예에서 리더(33)와 메모리(34)인 서로 통신하는 2개의 부품을 포함하는 유지보수 장치의 상세도이다. 메모리(34)는 교시 데이터를 저장한다. 그 외에 유지보수 장치는 도 1에 도시된 유지 보수 장치와 같이 구성된다.

상기 유지보수 장치는 특히 신속-해제 클램프를 사용하여 상기 시스템에 장착될 수 있는 빔(2)을 포함한다.

상기 예시적인 실시예에서, 리더(33)는 빔(2) 상에 배치되고, 상기 빔(2)은 무선 방식으로 상기 예시적인 실시예에서 시스템의 프레임(20)에 장착된 시스템-측 메모리(34)를 판독할 수 있다. 메모리(34)는 특히 RFID칩으로 설계될 수 있다.

리더(33)를 통해, 이제 유지보수 장치가 교시 데이터로 프로그래밍 될 수 있다. 특히, 특정 시스템 부품을 시스템 영역 밖으로 이동시키는 모션 프로파일이 미리 프로그래밍 될 수 있다.

도 38 내지 도 40을 참조하여 본 발명의 유지보수 장치의 예시적인 실시예가 부품을 들어올리고 이를 시스템 영역 밖으로 이동시키는데 사용되는 방식으로 설명될 것이며, 상기 유지보수 장치는 특히 도 1에 도시된 유지보수 장치에 대응할 수 있고, 따라서 그 중에서도 빔에 장착된 선회 가능한 암을 포함한다.

도 38에 개략적으로 도시된 바와 같이, 부품은 초기 위치(35)에서 최종 위치(36)로 이동된다.

상기 부품은 상기 방향으로 위치한 장애물(37, 38)을 지나 이동되어야 한다.

알 수 있는 바와 같이, 초기 위치(35)에서 최종 위치(36)로의 이동은 2개의 직선, 즉 서로 둔각인 병진 이동으로 구성된다.

상기 도면은 수평축 및 수직축에 의해 획정되는 평면, 즉 수직 평면 내의 이동에 관련된다. 또한, 궤적을 따르는 이동은 궤도 제어로의 선회 이동을 포함시킴으로써 제3 차원, 즉 수평면에서 수행될 수 있다.

궤도는 적어도 2개의 병진 이동으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 39에 개략적으로 도시된 바와 같이, 초기 위치(35)에서 최종 위치(36)로의 이동은 서로 수직인 복수의 병진 이동으로 구성될 수도 있다.

그러나, 도 40에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 초기 위치(35)에서 시작하여 회전 이동 또는 원 이동을 먼저 수행한 다음, 부품을 병진 이동으로 최종 위치(36)로 구동시킬 수 있다. 이러한 회전 이동 또는 원 이동은 예를 들어 실질적으로 둥근 장애물(37)을 피하기 위해 병진 이동의 조합에 의해 이루어질 수 있다.

도 38 내지 도 40에 도시된 바와 같이 수직 평면, 즉 x-z 평면에서의 이동은 다른 공간 방향, 특히 수평면, 즉 x-y 평면에 동일하게 적용될 수 있다.

수평면에서, 병진 이동은 부분적으로 암의 선회 운동 및 유지보수 장치의 연결 유닛의 병진 이동으로부터 구성될 수 있다.

본 발명은 유연하게 적용될 수 있고 무거운 적재물을 이동시키는데 적합한 경량이고 휴대용 리프팅 장치를 제공할 수 있게 한다.

1 유지보수 장치
2 빔
3 암
3a, 3b 세그먼트
4 축선
5 연결 유닛
6 빔 시트
7 암 시트
8 포크
8b 상부
8a 하부
9 회전축
10 리세스
11 수용 수단
12-14 화살표
15 회전축
16 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템
17 테이블
18 방진 장치(vibration isolator)
19 스테이지
20 프레임
21 계측 장치
22 센서
23 필터 모듈
24 트롤리 케이스
25 어댑터
26 레버
27 캠
28 리세스
29 화살표
30 보상 조인트
31 센서
32 연결 유닛
33 리더
34 교시 데이터를 갖는 메모리
35 초기 위치
36 최종 위치
37 장애물
38 장애물
39 액추에이터

Claims (17)

1. 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템(16)의 부품을 들어올리고 이동시키는 유지보수 장치(1)로,
   상기 유지보수 장치는 빔(2)과 부품을 들어올리기 위한 수단을 구비한 암(3)을 포함하며,
   상기 암(3)은 수평면에서 선회 가능하도록 연결 유닛(5)을 통해 빔에 연결되고, 상기 연결 유닛(5)은 상기 빔을 따라 변위 가능하며, 상기 암(3)은 빔에 수직으로 변위 가능하고, 부품을 위한 적재물 수용 수단은 선회 가능한 암(3) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결 유닛(5)은 암 시트(7) 및 빔 시트(6)를 구비하며, 상기 암 시트(7)는 빔 시트(6)에 대하여 직선으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 암(3) 및/또는 적재물 수용 수단 및/또는 포크는 분리 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 암(3)은 연결 유닛(5)을 통해 회전 가능하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 적재물 수용 수단은 부품을 지지하는 접이식 포크(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 접이식 포크는 회전 및/또는 수평 방향으로 변위 가능하도록 암에 장착되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 암(3)은 부품을 위한 추가적인 수용 수단(11)을 포함하며, 상기 수용 수단은 상기 포크(8)에 반대인 암(3)의 측 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 유지보수 장치(1)는 휴대용 유닛으로 접혀질 수 있거나 및/또는 모바일 사용에 적합한 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 유지보수 장치는 무 윤활제 조인트, 레일 및/또는 베어링을 구비하거나 및/또는 상기 유지보수 장치에는 입자 흡입 유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
10. 제9항에 있어서,
    레일 또는 베어링은 공기 베어링 또는 자기 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 유지보수 장치.
11. 반도체 장치를 처리하기 위한 시스템(16)으로,
    상기 시스템은 시스템에 장착될 수 있는 유지보수 장치(1)를 포함하며,
    상기 유지보수 장치는 제1항에 따른 유지보수 장치(1)인 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 유지보수 장치(1)의 빔(2)을 위한 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 제11항에 있어서,
    상기 유지보수 장치(1)는 신속-해제 클램프 기기에 의해 시스템에 장착될 수 있으며, 상기 신속-해제 클램프 기기는 시스템(16)의 프레임(20) 상에 장착되는 어댑터(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 제11항에 있어서,
    서로 정반대로 배치된 2개의 유지보수 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 부품을 들어올리고 이동시키는 방법으로,
    상기 방법은 제1항에 따른 유지보수 장치 및/또는 제11항에 따른 시스템을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 이동은 제어기를 사용하여 적어도 2개의 다른 이동 방향을 포함하는 궤적을 따라 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제15항에 있어서,
    유지보수 장치를 이용하여 적어도 2개의 다른 부품 또는 시스템 부품을 들어올리고 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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