KR200394281Y1 - 웨이퍼 카세트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼 카세트에 관한 것으로, 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트는 웨이퍼가 유출입되도록 일측면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징; 상기 하우징의 개방부분을 개폐하도록 설치되는 도어; 상기 도어에 구비되어 상기 도어가 상기 하우징에 탈부착되도록 작동하며, 회전작동하는 회전부재 및 상기 회전부재에 연결되어 왕복운동하는 래칭아암으로 이루어진 로킹장치; 상기 로킹장치에 구비되어 상기 로킹장치를 탄성지지하며, 상기 로킹장치의 작동에 따라 상기 도어의 일측면에 대해 다른 높이로 가변작동하는 탄성부재; 상기 도어에 형성되며, 상기 탄성부재를 가이드 하기 위한 가이드부가 구비되는 것이 바람직한바 상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 잦은 작동에도 캠을 탄성적으로 지지하여 잦은 작동에 따른 헐거워짐을 방지하고, 이로 인해, 하우징에 대한 도어의 기밀한 상태가 유지되며, 도어에 대한 래칭아암의 접촉이 최소화되어 이에 따른 파티클의 발생이 방지되는 웨이퍼 카세트를 얻는 효과가 있다.

Description

웨이퍼 카세트{Wafer cassette}

본 고안은 웨이퍼 카세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 유출입되어 저장되는 웨이퍼 카세트의 개방부분을 탄성력이 제공되는 상태로 기밀하게 밀폐할 수 있는 웨이퍼 카세트에 관한 것이다.

반도체 처리 산업에서 웨이퍼는 웨이퍼 상에 이물질이 개입되지 않도록 청결한 상태를 유지해야 하며, 각 공정으로 이송되는 과정에서 요동 등에 의해 손상이 가해지지 않도록 각별한 주의를 필요로 한다. 이러한 웨이퍼는 웨이퍼 카세트, 웨이퍼 용기 또는 웨이퍼 캐리어(이하, 웨이퍼 카세트라 함)라 지칭되는 장치를 통해 각 공정으로 이송된다.

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.

상기와 같은 종래의 웨이퍼 카세트는 전면이 개방된 형태의 하우징 및 개방된 하우징의 전면에 구비되어 개방부분을 개폐하기 위한 도어로 구성되어 있다.

도어의 내부에는 도어를 하우징에 고정하기 위한 목적으로, 회전하는 캠부재 및 이에 연결되어 왕복운동하는 래칭아암으로 구성된 로킹장치가 구비되어 있다.

이러한 로킹장치의 구성요소 중 캠을 회전시켜 래칭아암이 외부로 노출되도록 하여 하우징에 대한 도어의 개폐를 실현하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 웨이퍼 카세트는 하우징에 대한 도어의 잠금 및 해제 상태를 유지하는 캠이 구속되지 않은 상태이기 때문에 잦은 사용에 의해 캠이 헐거워지고, 이송 등에 의해 발생된 충격이 전달될 경우 캠이 회전하는 문제가 있다.

이로 인해 하우징에 대한 도어가 기밀한 결합이 이루어지지 않게 된다.

또한, 종래의 도어를 작동시키는 로킹장치에 의해 도어가 작동할 경우 외부로 노출되는 래칭아암의 타단이 도어와 접촉되어 파티클이 발생하는 문제가 있다.

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 로킹장치를 구성하는 캠을 탄성적으로 지지하여 잦은 작동에 따른 헐거워짐을 방지하고, 이로 인해, 하우징에 대한 도어의 기밀한 상태를 유지할 수 있는 웨이퍼 카세트를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 도어에 대한 래칭아암의 접촉이 최소화되어 이에 따른 파티클의 발생이 방지되는 웨이퍼 카세트를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트는 웨이퍼가 유출입되도록 일측면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징; 상기 하우징의 개방부분을 개폐하도록 설치되는 도어; 상기 도어에 구비되어 상기 도어가 상기 하우징에 탈부착되도록 작동하며, 회전작동하는 회전부재 및 상기 회전부재에 연결되어 왕복운동하는 래칭아암으로 이루어진 로킹장치; 상기 로킹장치에 구비되어 상기 로킹장치를 탄성지지하며, 상기 로킹장치의 작동에 따라 상기 도어의 일측면에 대해 다른 높이로 가변작동하는 탄성부재; 상기 도어에 형성되며, 상기 탄성부재를 가이드 하기 위한 가이드부가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전부재는 캠이며, 상기 캠의 둘레에는 플랜지가 형성되고, 상기 도어의 내측면에는 상기 래칭아암이 받쳐지도록 돌출된 받침돌부가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 플랜지는 상기 캠의 둘레에 대해 다른 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 플랜지에는 원주방향으로 작동홀이 형성되고, 상기 래칭아암의 일단에는 상기 작동홀에 삽입되도록 작동돌기가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 캠에는 상기 가이드부가 위치하도록 원주방향으로 가이드홀이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 탄성부재는 원호 형상으로 형성되어 일단이 상기 캠에 고정되고, 타단이 상기 가이드부에 밀착되는 것이 바람직하며, 상기 탄성부재의 타단에는 상기 가이드부에 접촉되어 구름운동하는 접촉롤러가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 가이드부는 상기 도어의 내측면에 굴곡진 형태로 돌출 형성된 돌출블록인 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 잦은 작동에도 캠을 탄성적으로 지지하여 잦은 작동에 따른 헐거워짐을 방지하고, 이로 인해, 하우징에 대한 도어의 기밀한 상태가 유지되는 웨이퍼 카세트를 얻는 효과가 있다.

또한, 도어에 대한 래칭아암의 접촉이 최소화되어 이에 따른 파티클의 발생이 방지되는 웨이퍼 카세트를 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 1, 도2 및 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 웨이퍼 카세트(200)는 웨이퍼(W)가 수납되기 위해 유출입되도록 전면이 개방된 형태의 하우징(102) 및 하우징(102)의 개방된 전면에 위치하는 도어(104)로 구성되어 있다.

하우징(102)의 내부에는 웨이퍼(W)가 상하로 적재되도록 다수개의 선반(150)이 구비된 웨이퍼 서포터(미도시)가 구비되고, 도어(104)의 내부에는 하우징(102)에 대한 도어(104)의 개폐를 실현하기 위한 로킹장치(100)가 구비되어 있다.

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.

도어(104)의 내부에 구비된 로킹장치(100)는 도어(104)에 설치되어 회전하는 회전작동부재(106), 일단이 회전작동부재(106)에 연결되며 회전작동부재(106)의 회전에 의해 도어(104)의 일측으로 왕복운동 하는 길이가 긴 바 형태의 래칭아암(108)으로 구성된다.

회전작동부재(106)는 회전하는 형태이면 가능한 것으로, 판 형태 등 다양한 형태가 가능하나 본 고안에서는 캠(107) 형태를 바람직한 실시예로 하여 설명한다.

캠(107)에는 원호 방향으로 가이드홀(111a)이 형성되고, 중심에는 캠(107)을 회전시키기 위해 삽입되는 키(미도시)가 삽입되도록 키홀(107a)이 형성된다.

그리고 캠(107)의 둘레에는 플랜지(109)가 형성되고, 플랜지(109)에는 작동홀(113)이 형성되는데, 플랜지(109)는 캠(107)의 둘레를 따라 다른 높이로 형성되며, 도시된 도면을 기준으로 캠(107) 양측면의 플랜지(109)의 높이가 캠(107) 상측 및 하측면 보다 낮게 형성된다.

플랜지(109)의 작동홀(113)에는 래칭아암(108)의 일단에 구비된 작동돌기(112)가 위치하여 캠(107)의 회전에 의해 연동하여 왕복운동하게 된다.

그리고 도어(104)의 내부에는 래칭아암(108)이 받쳐지도록 돌출된 받침돌부(114)가 형성된다.

한편, 도어(104)의 내측면에는 탄성부재(120)를 가이드 하기 위한 가이드부(130)가 형성되는데, 가이드부(130)는 굴곡진 형태로 돌출된 돌출블록(132) 형태로 구비된다.

이러한 돌출블록(132)은 캠(107)에 형성된 가이드홀(111a)을 통해 외부로 노출된다.

그리고 로킹장치(100)에는 로킹장치(100)를 탄성지지하며, 로킹장치(100)의 작동에 따라 도어(104)의 일측면에 대해 다른 높이로 가변작동하는 탄성부재(120)가 구비된다.

탄성부재(120)는 원호 형상으로 형성되며, 일단은 캠(107)에 고정되고, 타단은 돌출블록(132)에 밀착된다. 탄성부재(120)의 타단에는 돌출블록(132)에 밀착되어 구름운동하는 접촉롤러(124)가 구비된다.

이러한 탄성부재(120)는 타단이 돌출블록(132)에 밀착되어 있어, 캠(107)이 회전할 경우 다른 높이로 형성된 돌출블록(132)에 위치하기 때문에 타단은 다른 높이로 가변된다.

도시된 바와 같이 돌출블록(132)은 양끝에 비해 중간부분이 많이 돌출되어 있다. 이와 같이, 돌출블록(132)에 의해 탄성부재(120)는 항상 텐션이 가해진 상태가 유지되기 때문에 탄성부재(120)가 결합된 캠(107) 역시, 가해진 텐션에 의해 탄성이 제공되는 상태로 회전하게 된다.

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

이하에서는 전술한 바와 같은 구성의 웨이퍼 카세트(200)의 작동상태에 대해 도 4a, 도4b, 도5a 및 도5b를 통해 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) 적재가 완료되면, 도어(104)를 하우징(102)의 개방부분에 위치시킨 상태에서 키홀(107a)에 키를 삽입한 후 도 4a에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전시키게 되는데, 로킹장치(100)는 기밀한 밀폐를 위해 좌우측에 각각 설치한다.

좌우측의 로킹장치(100)는 좌측 또는 우측 중 하나를 먼저 작동시키거나 이들을 동시에 작동시킬 수 있다.

키에 의해 캠(107)이 회전하게 되면, 래칭아암(108)의 작동돌기(112)는 작동홀(113)의 높이가 높은 부분(113b)에 위치하여 전진하게 되고, 래칭아암(108)의 타단은 노출홀(118)을 통해 외부로 노출되어 하우징(102)의 개방된 부분의 상부 및 하부 내측면을 압박하게 되며, 이로 인해 도어(104)는 고정된다.

이 경우 탄성부재(120)의 접촉롤러(124)는 돌출블록(132)의 한쪽(132a)에 위치하게 된다.

이렇게 캠(107)의 작동홀(113)의 높은 부분에 래칭아암(108)이 위치하게 되면, 캠(107)에 연결된 래칭아암(108)의 일단은 도시된 도면과 같이 상승하게 되며, 타단은 내려간 상태가 된다. 즉, 도 4b에 도시된 바와 같이 래칭아암(108)의 일단과 타단은 다른 높이로 형성된 플랜지(109)의 높이차(H) 만큼 기울어진 상태가 되는 것이다. 래칭아암(108)이 기울어진 상태가 되는 것은 도어(102) 내에 형성된 받침돌부(114)에 래칭아암(108)이 받쳐져 있어 지랫대의 역할을 하기 때문이다.

이렇게 래칭아암(108)의 일단은 높은 위치의 플랜지(109)에 연결된 상태이기 때문에 상승하며, 이와 동시에 그 타단이 외부로 노출되도록 전진하기 때문에 래칭아암(108)의 타단이 도어(104)와 접촉되지 않게 된다. 이로 인해, 래칭아암(108)과 도어(104)의 접촉에 의한 파티클의 발생이 방지된다.

즉, 래칭아암(108)은 일단이 상승함과 동시에 전진하여 그 타단이 외부로 노출되기 때문에 도어(104)의 노출홀(118) 부분에 접촉되지 않은 상태로 노출되기 때문에 래칭아암(108)의 도어(104)에 대한 접촉이 방지되어 파티클의 발생이 방지되는 것이다.

한편, 하우징(102)에서 도어(104)를 분리하고자 할 경우 키홀(107a)에 키를 삽입한 상태에서 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회전시키게 된다.

이러한 작동으로 래칭아암(108)의 작동돌기(112)는 작동홀(113a)의 높이가 낮은 부분에 위치하여 하강하게 되고, 이와 동시에 그 타단이 도어(104)에 접촉되지 않은 상태를 유지하며 내부로 들어오게 된다.

이로 인해 래칭아암(108)은 당겨져 노출홀(118)을 통해 도어(104)의 내부로 들어와 래칭아암(108)의 타단은 노출되지 않은 상태가 된다.

이 경우 탄성부재(120)의 접촉롤러(124)는 돌출블록(132)의 다른 한쪽(132b)에 위치하게 된다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 잦은 작동에도 캠을 탄성적으로 지지하여 잦은 작동에 따른 헐거워짐을 방지하고, 이로 인해, 하우징에 대한 도어의 기밀한 상태가 유지되는 웨이퍼 카세트를 얻는 효과가 있다.

또한, 도어에 대한 래칭아암의 접촉이 최소화되어 이에 따른 파티클의 발생이 방지되는 웨이퍼 카세트를 얻는 효과가 있다.

도 1 은 본 고안의 실시예에 따른 웨이퍼 카세트의 사시도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 웨이퍼 카세트에 구비된 로킹장치의 분해사시도이다.

도 3a 및 3b는 도 2의 로킹장치를 구성하는 캠의 평면도 및 단면도이다.

도 3c는 본 고안의 실시에에 따른 웨이퍼 카세트에 구비된 가이드부의 사시도이다.

도 4a, 4b, 5a 및 5b는 본 고안의 실시예에 따른 웨이퍼 카세트의 작동상태를 나타낸 평단면도 측단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

102.....하우징 104.....도어

106.....회전작동부재 107.....캠

108.....래칭아암 111a.....가이드홀

109.....플랜지 113.....작동홀

114.....받침돌부 120.....탄성부재

124.....접촉롤러 132.....돌출블록

Claims (8)

1. 웨이퍼가 유출입되도록 일측면이 개방되어 있으며 웨이퍼가 저장되는 하우징;

   상기 하우징의 개방부분을 개폐하도록 설치되는 도어;

   상기 도어에 구비되어 상기 도어가 상기 하우징에 탈부착되도록 작동하며, 회전작동하는 회전부재 및 상기 회전부재에 연결되어 왕복운동하는 래칭아암으로 이루어진 로킹장치;

   상기 로킹장치에 구비되어 상기 로킹장치를 탄성지지하며, 상기 로킹장치의 작동에 따라 상기 도어의 일측면에 대해 다른 높이로 가변작동하는 탄성부재;

   상기 도어에 형성되며, 상기 탄성부재를 가이드 하기 위한 가이드부가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전부재는 캠이며, 상기 캠의 둘레에는 플랜지가 형성되고, 상기 도어의 내측면에는 상기 래칭아암이 받쳐지도록 돌출된 받침돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 플랜지는 상기 캠의 둘레에 대해 다른 높이로 형성되어, 상기 래칭아암의 일단이 소정 높이로 상승 및 하강된 상태로 왕복운동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 플랜지에는 원주방향으로 작동홀이 형성되고, 상기 래칭아암의 일단에는 상기 작동홀에 삽입되도록 작동돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 캠에는 상기 가이드부가 위치하여 노출되도록 원주방향으로 가이드홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 탄성부재는 원호 형상으로 형성되어 일단이 상기 캠에 고정되고, 타단이 상기 가이드부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 탄성부재의 타단에는 상기 가이드부에 접촉되어 구름운동하는 접촉롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 도어의 내측면에 굴곡진 형태로 돌출 형성된 돌출블록인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트.