KR200389389Y1 - 웨이퍼 카세트의 로킹장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치는 웨이퍼가 유출입되도록 전면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징, 상기 하우징의 개방부분을 개폐하며, 내부에 왕복운동하는 래칭아암이 설치된 도어로 이루어진 웨이퍼 카세트에 있어서, 상기 도어에는 상기 래칭아암이 왕복운동하도록 기어물림에 의해 작동하는 로킹장치가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 로킹장치는 상기 도어 내부에 회전 가능하도록 설치되는 피니언과, 상기 피니언에 맞물리도록 상기 래칭아암의 일단에 형성된 레크기어로 이루어진 것이 바람직한바 상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 기어물림에 의한 작동으로 정확한 작동이 이루어져 기밀하고 안정적인 상태로 도어가 고정될 수 있는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치를 얻는 효과가 있다.

Description

웨이퍼 카세트의 로킹장치{Locking device of wafer cassette}

본 고안은 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어물림에 의한 로킹장치가 구비된 도어가 구비되어 개방부분을 기밀하고 정확하게 밀폐할 수 있는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치에 관한 것이다.

반도체 처리 산업에서 웨이퍼는 웨이퍼 카세트, 웨이퍼 용기 또는 웨이퍼 캐리어(이하, 웨이퍼 카세트라 함)라 지칭되는 박스 형태를 사용하여 각 공정으로 이송하게 되는데, 웨이퍼는 취급에 있어서 웨이퍼 상에 이물질이 개입되지 않도록 청결한 상태를 유지해야 한다.

또한, 각 공정으로 이송과정에서 웨이퍼가 요동하거나 이탈되지 않도록 해야한다.

이를 위한 종래의 웨이퍼 카세트 중 대표적인 것으로, 전면이 개방되는 형태의 FOUP(Front Opening Unified Pod)가 있으며, 그 하나의 예로 공개특허(10-2004-77873호)를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 카세트(20)는 전면이 개방된 형태의 용기부(24)가 있으며, 개방된 용기부(24)의 전면에는 도어(46)가 구비된다.

도어(46)는 용기부(24)의 전면을 밀폐하기 위한 것으로, 내부에는 용기부(24)에 도어(46)를 고정하기 위한 캠부재(68) 및 래칭아암(58,60)으로 구성된 로킹장치가 구비되어 있다.

이러한 로킹장치의 구성으로 용기부(24) 내에 웨이퍼(W)를 적재한 후 도어(46)를 탈부착하게 되는데, 키이(78)를 사용하여 캠부재(68)를 정방향(시계방향 또는 반시계방향)으로 회전 시킬 경우 캠부재(68)의 외주연에 연결된 래칭아암(58,60)은 연동하여 신축하게 된다. 래칭아암(58,60)이 신장되었을 경우 래칭아암(58,60)의 단부(76)는 외부로 노출되어 개방된 용기부(24)의 내측을 압박하여 도어(46)는 고정되고, 도어(46)를 용기부(24)에서 분리하고자 할 경우 캠부재(68)를 반대방향으로 회전시켜 래칭아암(58,60)을 수축시키면 래칭아암(58,60)의 압박이 해제되어 용기부(24)로부터 도어(46)는 분리 가능한 상태가 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 도어(46)는 캠부재(68)의 외주연에 걸쳐져 있는 상태에서 래칭아암(58,60)이 작동하기 때문에 안정적인 작동이 이루어지지 않는 문제가 있다.

즉, 캠부재(68)의 잦은 작동으로 캠부재(68)의 외주연을 물고 있는 래칭아암(58,60)이 헐거워져 캠부재(68)와 래칭아암(58,60)과의 사이에 유격이 발생하기 때문이다.

이로 인해 용기부(24)에 대한 도어(46)의 기밀한 결합이 이루어지지 않게 된다.

또한, 도어(46)를 고정하기 위해 신축되는 래칭아암(58,60)이 수평방향 또는 수직방향으로만 작동하도록 형성되어 래칭아암(58,60)이 신축되지 않는 부분은 상대적으로 견고한 기밀이 이루어지지 않는 문제가 있다.

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 기어물림에 의한 작동으로 정확한 작동이 이루어져 기밀한 상태로 도어가 고정될 수 있는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치는 웨이퍼가 유출입되도록 전면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징, 상기 하우징의 개방부분을 개폐하며, 내부에 왕복운동하는 래칭아암이 설치된 도어로 이루어진 웨이퍼 카세트에 있어서, 상기 도어에는 상기 래칭아암이 왕복운동하도록 기어물림에 의해 작동하는 로킹장치가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 로킹장치는 상기 도어 내부에 회전 가능하도록 설치되는 피니언과, 상기 피니언에 맞물리도록 상기 래칭아암의 일단에 형성된 레크기어로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고 상기 도어에는 상기 래칭아암의 양측에 위치하여 왕복운동을 가이드 하기 위한 가이더가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 도어의 둘레에는 상기 하우징의 개방된 부분에 접촉되어 기밀되도록 띠 형태로 형성되며, 둘레를 따라 복수개의 돌출부가 돌출 형성된 가스켓이 구비되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 기어물림에 의한 작동으로 정확한 작동이 이루어져 기밀하고 안정적인 상태로 도어가 고정될 수 있는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치를 얻는 효과가 있다.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 각 도면에 도시된 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일부재를 가리킨다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치(100)는 전면이 개방된 상태로 제작되어 웨이퍼(W)가 수납되는 하우징(102)의 전면에 설치 또는 분리되는 도어(104)에 장착되어 있는데, 하우징(102)과 도어(104)는 웨이퍼 카세트(200)를 이루게 된다.

도어(104)의 내부에는 하우징(102)의 내측면으로 왕복운동하는 래칭아암(108)이 구비되어 있으며, 래칭아암(108)과 기어물림으로 연결되어 래칭아암(108)을 왕복운동하기 위한 로킹장치(100)가 구비되어 있다. 로킹장치(100)는 기어물림에 의한 구조이면 어떠한 형태로도 제작이 가능하나 본 고안에서는 설명의 편의를 위해 그 하나의 실시예로 피니언(106)을 들어 설명하기로 한다.

이하에서 보다 구체적으로 각각의 구성요소들에 대해 설명하기로 한다.

도어(104)는 직사각형 형태로 제작되는데, 직사각형 형태는 가로방향의 길이가 긴 형태나 세로방향의 긴 형태로 선택적으로 제작할 수 있으며, 필요에 따라서는 정사각형이 될 수도 있다.

로킹장치(100)의 요소인 피니언(106)은 도어(104)의 내부에 회전가능한 형태로 설치되는데, 중심에는 피니언(106)을 회전시키기 위해 삽입되는 키(미도시)가 삽입되도록 키홀(107a)이 형성된다.

피니언(106)의 키홀(107a)은 도어(104)의 바깥쪽면으로 노출되는데, 키홀(107a)은 피니언(106)의 회전중심이 되며, 도어(104)의 내부에 돌출 형성된 회전축(134)에 삽입되어 회전하게 된다.

로킹장치(100)는 도어(104)의 좌우측에 각각 형성되며, 각각의 피니언(106)에 연결된 래칭아암(108)은 각각 한 쌍씩 마련한다.

그리고 피니언(106)에 연결되어 작동하는 래칭아암(108)은 길기가 긴 막대 형태이며, 일단에는 래크기어(107)가 형성되어 있어 기어물림에 의한 왕복운동이 가능하게 된다.

이와 같은 기어물림 구조에 의한 상태에서 피니언(106)을 반 시계방향(도시된 도면을 기준)으로 회전시키면 래칭아암(108)은 전진하여 타단이 도어(104)의 외부로 노출된다.

만약, 피니언(106)을 시계방향으로 회전시킬 경우 래칭아암(108)이 도어(104)의 내부로 들어와 래칭아암(108) 타단은 도어(104)의 외부로 노출되지 않은 상태가 된다.

이러한 상태는 도어(104)를 하우징(102)으로부터 분리할 수 있는 상태가 된다.

도어(104)에는 래칭아암(108)의 왕복운동을 가이드 하도록 한 쌍의 가이더(120)가 구비되며, 래칭아암(108)은 가이더(120)의 사이에 위치한다.

이하에서는 전술한 바와 같은 구성에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치(100)의 작동상태에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

도어(104)가 분리되어 하우징(102)의 전면이 개방된 상태에서 하우징(102)의 내부에 구비된 선반(150)에 웨이퍼(W)를 적재한다.

선반(150)에 웨이퍼(W)적재를 완료한 후 도어(104)를 하우징(102)의 개방부분에 위치시킨다.

도어(104)가 하우징(102)의 개방부분에 위치된 상태에서 키홀(107a)에 키를 삽입한 후 반시계방향으로 회전시키게 되는데, 로킹장치(100)는 기밀한 밀폐를 위해 좌우측에 각각 설치한다.

그리고 좌우측의 로킹장치(100)는 좌측 또는 우측 중 하나를 먼저 작동시키거나 이들을 동시에 작동시키게 된다.

키에 의해 피니언(106)이 회전하게 되면, 피니언(106)과 맞물리도록 일단에 래크기어(107)가 형성된 래칭아암(108)은 전진하게 되고, 래칭아암(108)의 타단은 노출홀(118)을 통해 외부로 노출되어 하우징(102)의 개방된 부분의 내측을 압박하게 되며, 이로 인해 도어(104)는 고정된다.

그리고 도어(104)를 분리하고자 할 경우 키홀(107a)에 키를 삽입한 상태에서 피니언(106)을 시계방향으로 회전시키게 된다.

피니언(106)이 시계방향으로 회전하면, 래칭아암(108)은 도어(104)의 내부로 들어와 래칭아암(108)의 타단은 노출되지 않은 상태가 되어 하우징(102)으로부터 분리할 수 있는 상태가 된다.

작동상태에서 보듯 본 고안의 로킹장치(100)는 회전 가능한 피니언(106)과 피니언(106)에 맞물리도록 일단에 래크기어(107)이 형성된 래칭아암(108)을 왕복운동시켜 하우징(102)에 대한 고정상태 및 분리상태가 가능하도록 한다.

이와 같은 기어물림에 따르면 정확한 왕복운동이 가능하여 견고하고, 안정적인 상태로 고정이 가능하게 된다.

한편, 도어(104)의 측면에는 래칭아암(108)의 타단이 외부로 노출될 수 있도록 노출홀(118)이 형성되어 있다.

도 9은 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치(100)에 구비된 가스켓(160)을 나타낸 것이다.

가스켓(160)은 도어(104)의 내측면 즉, 하우징(102)에 적재되는 웨이퍼(W)가 근접하는 측면의 둘레에 구비된다.

가스켓(160)은 웨이퍼 카세트의 개방된 부분에 접촉되어 기밀되도록 띠 형태로 제작되는데, 띠 형태의 둘레 전체에는 복수개의 돌출부(172)(174)가 돌출 형성된다. 돌출부(172)(174)의 수는 필요에 따라 가감하여 형성할 수 있으나, 본 고안에서는 2개의 형태로 한다.

복수개의 돌출부(172)(174)가 형성될 경우 도어(104)는 하우징(102)의 개방된 부분의 내측을 보다 효과적으로 기밀시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 기어물림에 의한 작동으로 정확한 작동이 이루어져 기밀하고 안정적인 상태로 도어가 고정되는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치를 얻는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 웨이퍼 카세트 및 도어에 구비된 로킹장치를 나타낸 예시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치가 구비된 웨이퍼 카세트의 분해사시도 이다.

도 5는 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치에 구비된 로킹장치 및 도어의 분해 사시도이다.

도 6은 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치의 사시도이다.

도 7 및 도 8은 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치의 작동상태 단면도 이다.

도 9는 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치에 구비된 가스켓의 사시도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

102.....하우징 104.....도어

106.....피니언 107.....래크기어

108.....래칭아암 160.....가스켓

Claims (4)

1. 웨이퍼가 유출입되도록 전면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징, 상기 하우징의 개방부분을 개폐하며, 내부에 왕복운동하는 래칭아암이 설치된 도어로 이루어진 웨이퍼 카세트에 있어서,

   상기 도어에는 상기 래칭아암이 왕복운동하도록 기어물림에 의해 작동하는 로킹장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트의 로킹장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 로킹장치는 상기 도어 내부에 회전 가능하도록 설치되는 피니언과, 상기 피니언에 맞물리도록 상기 래칭아암의 일단에 형성된 레크기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 도어에는 상기 래칭아암의 양측에 위치하여 왕복운동을 가이드 하기 위한 가이더가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 도어의 둘레에는 상기 하우징의 개방된 부분에 접촉되어 기밀되도록 띠 형태로 형성되며, 둘레를 따라 복수개의 돌출부가 돌출 형성된 가스켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 도어의 로킹장치.