KR20010055909A

KR20010055909A - 에프오유피 카세트

Info

Publication number: KR20010055909A
Application number: KR1019990057244A
Authority: KR
Inventors: 전재홍
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2001-07-04

Abstract

목적 : 겹판으로 형성된 도어를 웨이퍼의 출입구에 마련한 도어삽입틀에 삽입함으로써 용이하게 개폐할 수 있는 전면개방형용기(Front Open Unified Pod; 이하 FOUP라 함) 카세트에 대해 개시한다.

구성 : 도어가 삽입될 수 있도록 카세트본체의 출입구 양측에 형성시킨 가이드바와, 가이드바의 하단에 결합되어 도어를 지지하는 도어지지판으로 이루어진 도어삽입틀을 형성시키고, 이 도어삽입틀에 도어를 삽입하여 출입구를 개폐시킬 수 있도록 한 것이다. 이 때, 도어는, 오프너에 의해 삽입 지지되는 삽입지지홈을 측면에 형성시킨 주도어와, 주도어와 근접 대면하는 종도어와, 주도어와 종도어를 결합시키고 출입구를 밀폐시키기 위해 주도어와 종도어 사이의 거리를 조절할 수 있는 결합부재로 이루어진 겹판도어이다.

효과 : FOUP 카세트의 도어를 간단하게 구성함으로써 동작불량에 따른 에러를 감소시킬 수 있고, 이에 따른 FOUP 카세트의 파손을 방지할 수 있다.

Description

에프오유피 카세트{Cassette of Front Open Unified Pod}

본 발명은 카세트에 관한 것으로, 특히 겹판으로 형성된 도어를 웨이퍼의 출입구에 마련한 도어삽입틀에 삽입함으로써 용이하게 개폐할 수 있는 FOUP 카세트에 관한 것이다.

각종 반도체소자가 형성되는 웨이퍼는 운반, 보관 및 공정진행동안 시종일관 최고의 물리적, 화학적 상태를 유지시켜야 한다. 만약 웨이퍼가 제한량 이상의 먼지나 기타 오염물에 노출되면, 반도체소자의 불량율이 높아지게 된다. 따라서, 반도체 제조현장에서는 웨이퍼를 운반, 보관 및 공정진행동안 그 보호를 위해 별도의 웨이퍼 관리장치로서, 웨이퍼를 넣어두는 카세트와 이를 넣어두는 카세트박스를 사용하고 있다. 최근에는 상기 카세트와 카세트박스가 일체로 형성된 FOUP 카세트가 많이 사용되고 있는데, 특히 웨이퍼의 크기가 대구경화되고 고집적화되고 있는 추세에서, 12inch 웨이퍼에 대해 오염물은 반도체소자의 생산성과 직결되므로 카세트에 대한 세심한 관리가 요구되고 있다.

그러면, 종래기술에 따른 FOUP 카세트에 대해 간단히 설명하기로 한다.

도 6은 종래의 FOUP 카세트의 외관사시도이다. 도 6을 참조하면, 참조번호 10은 웨이퍼를 수평으로 적층하여 설비로 이송할 수 있는 FOUP 카세트(10)이다.

이 FOUP 카세트(10)는 웨이퍼가 적층되는 카세트본체(20)와 상기 웨이퍼가 로딩 및 언로딩될 수 있도록 출입구를 개폐시키는 정면도어(30)로 이루어져 있다.이 정면도어(30)에는 상기 정면도어(30)의 탈착시 오프너(미도시)에 의해 부착지지되는 삽입지지홈(31)이 형성되며, 정면도어(30)를 개방하기 위해 키를 삽입하는 키삽입홈(32)이 형성되어 있다. 또한, 상기 키의 삽입 회전에 따라 승하강하는 록돌출부(33)가 정면도어(30) 상단에 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 FOUP 카세트의 동작효과를 도 6을 참조하여 간단히 설명한다.

오프너(미도시)가 삽입지지홈(31)에 삽입되고 키삽입홈(32)에 키를 삽입하여 회전시키면 록돌출부(33)가 승하강하여 로킹(locking)이 해제된다. 이후, 키삽입홈(32)에 진공을 가하여 흡착하고 정면도어(30)를 카세트본체(20)로부터 분리한다. 이후, 웨이퍼를 로딩하여 진행코자하는 공정, 예를들어 세정공정을 수행한다.

그런데, 상기 키삽입홈(32)에 키를 삽입하여 키를 자주 회전시킴으로써 잦은 파손 또는 마모가 발생하여 키와 키삽입홈(32)이 잘 맞지 않는 경우가 발생하여 에러가 발생한다는 문제점이 있었다.

또한, 키삽입홈(32)의 잦은 회전에 따라 록돌출부(33)가 파손 및 마모되었을 때 움직임이 원활치 않아 에러가 발생하였고, 심지어 FOUP 카세트(10)의 파손까지 야기되었다.

그리고, 오프너(미도시)가 삽입지지홈(31)의 지지만으로는 분리가 용이치 않아 정면도어(30)에 완전히 밀착시키고 키삽입홈(32) 부위에 진공을 형성시켜야 하는데, 이 때, 밀착이 제대로 이루어지지 않을때는 키삽입홈(32) 부위에 진공을 형성시키지 못하여 에러가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단한 구성을 가지며 잦은 에러를 감소시키기 위해 카세트본체에 도어삽입틀을 마련하고, 상기 도어삽입틀에 도어를 삽입시킴으로써 용이하게 출입구를 개폐시킬 수 있는 FOUP 카세트를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FOUP 카세트에서 도어가 분리된 상태의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 겹판도어를 분해한 사시도,

도 3은 도 2의 A를 확대한 측면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도어의 동작상태도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도어의 동작상태도,

도 6은 종래의 FOUP 카세트의 외관사시도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : FOUP 카세트 200 : 카세트본체

210 : 가이드바 220 : 도어지지판

300 : 겹판도어 310 : 주도어

320 : 종도어 330 : 결합부재

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 웨이퍼가 로딩 및 언로딩되는 출입구가 형성되며 웨이퍼를 저장할 수 있도록 슬롯을 내장시킨 카세트본체와, 상기 출입구에서 오프너에 의해 개폐되는 도어를 포함하여 이루어진 FOUP 카세트에 관한 것으로, 본 발명의 FOUP 카세트는, 상기 도어가 삽입될 수 있도록 카세트본체의 출입구 양측에 형성시킨 가이드바와, 상기 가이드바의 하단에 결합되어 도어를 지지하는 도어지지판으로 이루어진 도어삽입틀을 형성시키고, 상기 도어삽입틀에 도어를 삽입하여 출입구를 개폐시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 도어는: 오프너에 의해 삽입 지지되는 삽입지지홈을 측면에 형성시킨 주도어와; 상기 주도어와 근접 대면하는 종도어와; 상기 주도어와 종도어를 결합시키고, 출입구를 밀폐시키기 위해 상기 주도어와 종도어 사이의 거리를 조절할 수 있는 결합부재;를 포함하여 이루어진 겹판도어인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 결합부재는; 주도어에 삽설될 수 있도록 일단에 힌지부를 형성시킴과 동시에 타단에 회전중심축을 형성시켜 회전가능한 회전축과, 상기 회전중심축이 일단에 형성되며 타단은 상기 종도어에 체결시킨 고정축과, 상기 종도어를 카세트본체의 출입구에 밀착시키기 위해 상기 고정축에 내설시킨 탄성부재를 포함하여 이루어진 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 FOUP 카세트에서 도어가 분리된 상태의 사시도이다. 도 1을 참조하면, FOUP 카세트(100)는 카세트본체(200)와 겹판도어(300)로 이루어져 있다. 카세트본체(200)에는 내부에 웨이퍼를 적재시킬 수 있도록 슬롯이 구비되며, 일반적으로 적재용량에 따라 13장 또는 25장을 적재할 수 있다.

또한, 웨이퍼의 출입구 양측에는 겹판도어(300)가 상하로 이동을 지지할 수 있도록 도어삽입틀이 형성되어 있다. 이 도어삽입틀은 상기 겹판도어(300)를 삽입시킬 수 있도록 일정간격을 두고 설치되는 가이드바(210)와, 이 가이드바(210)의 하단에 결합된 도어지지판(220)으로 이루어져 있다.

상기 가이드바(210)는, 도어지지바(211)와 도어유도바(212)로 이루어지며, 도어지지바(211)는 도어를 출입구 방향으로 지지하는 역할을 수행하며, 도어유도바(212)는 카세트본체(200)의 출입구 방향으로 도어를 유도할 수 있도록 출입구 방향으로 경사지게 형성되어 있다.

또한, 오프너(미도시)에 의해 겹판도어(300)가 도어삽입틀에 정확히 삽입될 수 있도록 가이드바(210) 상단부를 경사지게하거나 라운딩시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 도어삽입틀은 카세트본체(200)와 일체로 형성시키거나, 별도로 제작하여 카세트본체(200)에 체결할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 겹판도어(300)는 주도어(310)와 종도어(320)로 이루어져 있다. 상기 주도어(310)에는 오프너(미도시)가 삽입 지지하여 개방시킬 수 있도록 삽입지지홈(311)이 주도어(310)의 양측면에 형성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 겹판도어를 분해한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 상기한 겹판도어는 주도어(310)와 종도어(320)로 이루어져 있으며, 이 주도어(310)와 종도어(320)를 결합시키는 결합부재(330)가 주도어(310)와 종도어(320) 사이에 설치되어 있다. 한편, 주도어(310)에는 상하로 이동할 수 있는 가이드레일(312)을 형성시키고 있다. 상기 결합부재(330)는 종도어(320)에는 체결되며, 주도어(310)에는 가이드레일(312)에 삽설되어 있다.

도 3은 도 2의 A를 확대한 측면도이다. 구체적으로 결합부재를 확대한 측면도이다. 도 3을 참조하면, 상기한 결합부재는, 회전축(332)과 고정축(334)으로 이루어져 있다.

이 회전축(332)은 주도어의 가이드레일에 결합될 수 있도록 일단에 힌지(331)를 형성시키고 타단에는 회전중심축(333)이 삽입될 수 있도록 중공을 형성시키고 있다. 그리고, 상기 회전중심축(333)에 일단이 결합되고 타단은 종도어에 결합되는 고정축(334)이 마련되어 있다.

한편, 겹판도어의 상하이동에 따라 주도어와 종도어의 거리 변화에 탄력을줌과 동시에 출입구에 밀착이 원활히 이루어지도록 탄성부재(335)를 고정축(334)에 내설하고 있다. 즉, 상기 주도어와 종도어가 같은 높이에 나란히 위치할 경우에는 서로 반발하여 최대로 먼 거리를 유지하고, 상기 주도어와 종도어가 같은 높이에 있지 않을 경우에는 거리가 가까워질 수 있도록 구성되어진 것이다. 이는 도 4에 잘 도시되어 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도어의 동작상태도이다. 구체적으로, 도 4a는 주도어(310)와 종도어(320)가 출입구를 폐쇄하고 있는 상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 출입구를 개방시키기 위해 주도어(310)를 오프너(미도시)가 끌어올리는 상태를 도시하고 있다.

도 4a를 참조하면, 결합부재의 회전축(332)이 수평상태를 유지하고 있을 때 주도어(310)와 종도어(320)가 최대로 먼거리(D1)를 유지하고 있음을 알 수 있다. 또한, 회전축(332)이 수평상태를 유지하고 있으며, 가이드레일(312)의 상단부에 회전축(332)이 위치함을 알 수 있다.

도 4b를 참조하면, 주도어(310)가 오프너(미도시)에 의해 상승하게 되고, 가이드레일(312)의 하단부에 회전축(332)이 이르게되면, 그 이후에 회전축(332)이 회전하게 되어 주도어와 종도어 사이의 거리가 D1에서 D2로 변화됨을 알 수 있다. 이에 따라, 출입구에서 종도어(320)가 분리된다. 이후, 주도어(310)와 종도어(320)는 같이 상승하게 된다. 이 때, 회전축(332)의 회전각은 수평으로부터 60°정도가 적당하다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도어의 동작상태도이다.

제2 실시예와 상기한 제1 실시예와 다른점은, 종도어(320)가 카세트본체(200) 내부로 일정깊이로 삽입되어 있다는 것이다. 이 때, 종도어(320)가 카세트본체(200)로 삽입됨에 따라 탄성부재(335')는 카세트본체(200) 내부의 상단 또는 측벽에 설치하는 것이 바람직하다. 이하, 동작상은 제1 실시예와 동일하고, 단지 회전축(332)이 회전함과 동시에 탄성부재(335')가 종도어를 카세트본체(200)에서 밀어낸다는 점이 다른점이다.

이하, 상기와 같이 구성된 FOUP 카세트의 동작을 도면을 참조하여 간단히 설명한다.

먼저, 겹판도어(300)가 폐쇄된 상태에서 이를 개방하는 과정부터 설명하기로 한다.

주도어(310)와 종도어(320)가 도 4a 또는 도 5a에 도시된 바와 같이 출입구를 폐쇄하고 있는 경우에는 결합부재(330)가 수평상태를 유지하게 되며, 주도어(310)와 종도어(320)가 최대거리(D1)가 되어 출입구에 밀착된 상태를 유지한다. 또한, 탄성부재(335)에 의해 그 밀착력이 최대인 상태를 유지한다.

이 때, 오프너(미도시)에 의해 주도어(310)가 끌어 올려져 가이드레일(312)의 하단부에 회전축(332)의 힌지(331)가 닿게 되면 이후 계속 상승에서 따라 회전축(332)이 회전하게 된다. 즉, 도 4b 또는 도 5b와 같은 상태가 된다.

상기 회전축(332)의 회전에 의해 주도어(310)와 종도어(320) 사이의 거리는 가까워지게 되고(D2), 이에 따라, 카세트본체(200)에 밀착되어 있던 종도어(320)가 분리된다. 이후, 주도어(310)가 끌어올려짐에 비례하여 종도어(320)도 같이 상승하게 된다.

한편, 소정의 공정이 완료되어 웨이퍼가 언로딩되면, 오프너(미도시)는 겹판도어(300)를 도어삽입틀에 삽입하게 된다. 이 때, 종도어(320)가 도어지지판(220)에 이르게 되면, 오프너(미도시)의 계속 하강에 의해 힌지(331)가 주도어(310)의 가이드레일(312)의 상단에 이르게 되고, 이후 오프너(미도시)의 계속하강에 따라 회전축(332)이 주도어(310)의 하강력에 의해 수평상태로 된다. 이 때, 결합부재(330)가 수평상태가 됨에 따라 종도어(320)를 출입구쪽으로 밀게 되어 출입구를 폐쇄시키게 된다. 이 때, 탄성부재에 의한 탄성력이 더해져 출입구를 밀폐시키게 된다. 이와 동시에 주도어(310)는 도어지지판(220)에 접촉되어 하강이 종료된다.

이상, 도어 개폐에 따르는 키삽입, 키회전, 진공흡착 등의 과정이 사라지게 되어 용이한 개폐가 가능하며, 이를 개폐하는 오프너(미도시) 역시 그 구조가 간단해 짐을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 FOUP 카세트는, 도어를 간단하게 구성함으로써 동작불량에 따른 에러를 감소시킬 수 있고, 이에 따른 FOUP 카세트의 파손을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims

웨이퍼가 로딩 및 언로딩되는 출입구가 형성되며 웨이퍼를 저장할 수 있도록 슬롯을 내장시킨 카세트본체와, 상기 출입구에서 오프너에 의해 개폐되는 도어를 포함하여 이루어진 전면개방형용기 카세트(FOUP Cassette)에 있어서,

상기 도어가 삽입될 수 있도록 카세트본체의 출입구 양측에 형성시킨 가이드바와, 상기 가이드바의 하단에 결합되어 도어를 지지하는 도어지지판으로 이루어진 도어삽입틀을 형성시키고, 상기 도어삽입틀에 도어를 삽입하여 출입구를 개폐시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전면개방형용기 카세트.
제 1 항에 있어서, 상기 도어는:

오프너에 의해 삽입 지지되는 삽입지지홈을 측면에 형성시킨 주도어와;

상기 주도어와 근접 대면하는 종도어와;

상기 주도어와 종도어를 결합시키고, 출입구를 밀폐시키기 위해 상기 주도어와 종도어 사이의 거리를 조절할 수 있는 결합부재;

를 포함하여 이루어진 겹판도어인 것을 특징으로 하는 전면개방형용기 카세트.
제 2 항에 있어서, 상기 결합부재는;

주도어에 삽설될 수 있도록 일단에 힌지부를 형성시킴과 동시에 타단에 회전중심축을 형성시켜 회전가능한 회전축과,

상기 회전중심축이 일단에 형성되며 타단은 상기 종도어에 체결시킨 고정축과,

상기 종도어를 카세트본체의 출입구에 밀착시키기 위해 상기 고정축에 내설시킨 탄성부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전면개방형용기 카세트.