KR200412373Y1

KR200412373Y1 - 마스크 인출장치의 그리퍼

Info

Publication number: KR200412373Y1
Application number: KR2020060000225U
Authority: KR
Inventors: 김광국
Original assignee: 코리아테크노(주)
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2006-03-27

Abstract

본 고안은 운반박스 스테이지모듈과 마스크 회전모듈간에 마스크를 이동시키는 것으로 스테이지모듈상에 고정된 운반박스 내로 들어가 마스크를 파지하는 마스크 인출장치의 그리퍼에 관한 것이다.

이러한 마스크 인출장치의 그리퍼는,

상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 설치되며, 제2이동판체(148)와의 사이에 프레임(125a)을 연결하고, 프레임(125a)에는 래크(143a)를 설치하고, 제2이동판체(148)에는 상기 래크(143a)에 맞물려 회전하는 피니언(143b)과, 피니언(143b)을 회전시키는 구동모터(142)를 설치하여 승하강이 이루어지는 승강수단(140a)을 설치하고, 이 승강수단(140a)에는 마스크(M)의 상단 파지용 그리퍼(149)를 구비하며, 상기 그리퍼(149)에는 파지여부를 검출하는 센싱부(140b)를 구비한 상부그립부(140); 및 마스크(M)의 하단을 파지하도록 상기 프레임(125a) 하단과 상단에 각각 그리퍼(157)와 이 그리퍼(157)를 직각방향 정역회전시키는 회전수단(150a)으로 이루어진 하부그립부(150)을 포함하여서 된다.

마스크, 리프팅유닛, 그립유닛, 그리퍼,

Description

마스크 인출장치의 그리퍼{Gripper for photomask take-out device}

도 1은 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼가 적용된 전체 사시도이고,

도 2는 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼를 포함한 전체장치의 분해도이고,

도 3a는 도 2의 a부분 확대도이고, 도 3b는 도 2의 b부분 확대도이고,

도 4는 제 1도의 측면도이고,

도 5는 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 상,하부 그립부의 정면도이며,

도 6은 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 하부그립부의 개략 평면도이고,

도 7은 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 그립유닛의 개략 평면도이고,

도 8a,도 8b는 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 상부그립부의 작용단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110:베이스, 120:리프팅유닛, 121:구동모터, 122a,122b:구동/종동스프로킷, 123:체인, 124:체인고정부, 125:제1이동판체, 126:안내레일, 127:슬라이더, 128a,128b:상한/하한센서, 130:그립유닛, 140:상부그립부, 140a:승강수단, 141:슬라이더, 142:구동모터, 143a:래크, 143b:피니언, 140b:센서부, 144:브라켓, 145:샤프트, 145a:검출편, 146:센서, 147:탄성부재, 148:제2이동판체, 149:그리퍼, 150:하부그립부, 150a:회전수단, 152:샤프트, 153:풀리, 154:벨트, 155:벨트고정부, 156:실린더, 157:그리퍼

본 고안은 운반박스 스테이지모듈과 마스크 회전모듈간에 마스크를 이동시키는 것으로 스테이지모듈상에 고정된 운반박스 내로 들어가 마스크를 파지하여 마스크 회전모듈까지 상승시키는 마스크 인출장치의 그리퍼(Gripper,이하 그리퍼라함)에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자를 제조하기 위하여 포토리소그래피(Photolithography), 확산, 식각, 화학기상증착 등 다양한 단위공정을 진행하며, 이러한 단위공정중 포토리소그래피 공정은 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 반도체 웨이퍼의 상면에 PR(Photoresist)층을 균일하게 도포 형성시킨 후 소정 레이아웃으로 형성된 마스크(또는 레티클)을 위치시켜 조도가 높은 파장의 광을 조사하여 불필요한 PR층을 분리 세정함으로써 반도체 웨이퍼상에 요구되는 패턴을 형성한다.

이러한 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴을 형성하기 위한 마스크는 포토마스크 운반박스 내에 보관된다.

이와같이 운반박스내에 보관되는 마스크를 스테이지모듈에 위치고정된 운반박스로부터 박스커버를 제거한 다음 로테이션모듈에 장착하기 위하여 별도의 인출장치가 필요로 하게 된다.

따라서, 본 고안 마스크 인출장치의 그리퍼는 운반박스와 마스크 사이공간으로 그립유닛의 하단이 삽입된 상태에서 하부그리퍼가 펼쳐져 마스크의 하단이 고정되게 하고, 상부그리퍼가 하강하여 마스크의 상단을 고정되게 하며, 상부그리퍼가 마스크에 접촉됨을 감지하여 하강을 제한하도록 한 마스크 인출장치의 그리퍼를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 마스크 인출장치는 마스크 리프터 모듈에 있어서, 베이스;와, 구동모터와, 상기 베이스의 상하단에 각각 형성되어 구동모터의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷, 상기 구동/종동스프로킷에 권취되는 체인, 상기 체인상에 고정되는 체인고정부, 체인고정부에 고정되어 구동모터의 정역회전에 따라 이동하는 제1이동판체를 형성하며, 상기 베이스상에 고정되는 안내레일과, 제1이동판체에 고정되어 안내레일을 따라 이동하는 슬라이더와, 상기 체인고정부에 고정되는 검출편 및, 상기 베이스의 상하에 고정되어 검출편을 감지하는 상한/하한센서를 형성한 리프팅유닛; 및, 상기 리프팅유닛의 제1이동판체에 고정되어 마스크를 파지하는 그립유닛을 포함하는 마스크 인출장치를 제공함으로써 달성된다.

본 고안 마스크 인출장치의 그리퍼의 상기 그립유닛은 제2이동판체를 승강시키는 승강수단과 제2이동판체에 고정되어 마스크의 상단을 파지하는 그리퍼와 그리퍼의 파지여부를 검출하는 센서부를 형성한 상부그립부와, 마스크의 하단을 파지하 는 그리퍼와 그리퍼를 선택적으로 90˚ 범위내에서 정역회전시키는 회전수단을 형성한 하부그립부로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전수단은 제1이동판체의 양측으로 배치되는 샤프트와, 샤프트의 상단에 각각 고정되는 풀리와, 한쌍의 풀리에 권취되는 벨트와, 벨트상에 고정되는 벨트고정부 및 벨트고정부를 전후진시키는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강수단은 제1이동판체상에 수직방향으로 형성되는 래크와, 이 래크에 맞물려 회전하는 피니언과, 피니언을 회전시키는 구동모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서부는 제1이동판체상에 고정되는 브라켓과, 후단에 검출편을 형성하여 그리퍼 후방에 고정되는 샤프트와, 검출편의 위치를 감지하는 센서와, 브라켓과 그리퍼 사이에 탄입되는 탄성부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안 마스크 인출장치의 그리퍼의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부도면중 도 1은 본 고안 그리퍼가 적용된 마스크 인출장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 고안 그리퍼가 적용된 마스크 인출장치의 전체 분해사시도이다.

상기의 도면들에서 도시하는 바와 같은 마스크 인출장치의 그리퍼는 크게 리프팅유닛(120)과, 그립유닛(130)으로 구성된다.

상기 리프팅유닛(120)은 구동모터(121)와, 베이스(110)의 상하단에 각각 형성되어 구동모터(121)의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷(122a,122b), 상 기 구동/종동스프로킷(122a,122b)에 권취되는 체인(123), 상기 체인(123)상에 고정되는 체인고정부(124), 체인고정부(124)에 고정되어 구동모터(121)의 정역회전에 따라 이동하며 하단에 프레임(125a)이 형성된 제1이동판체(125)로 이루어진다.

또한, 여기에 상기 베이스(110)상에 고정되는 안내레일(126)과, 제1이동판체(125)에 고정되어 안내레일(126)을 따라 이동하는 슬라이더(127)를 구비하여 승강이 안내되고, 상기 베이스(110)의 상하에 각각 고정되는 상한/하한(128a,128b)와, 상기 센서(128a,128b)에 감지되도록 제1이동판체(125)에 검출편(125b)을 형성하여 감지신호에 의해 승강의 폭을 제한한다.

상기 그립유닛(130)은 상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 고정되어 마스크를 파지하는 것으로 상부그립부(140)와 하부그립부(150)로 구성된다.

상기 상부그립부(140)는 제2이동판체(148)와, 제1이동판체(125)로부터 제2이동판체(148)를 승강시키는 승강수단(140a)과, 저면에 파지홈(149a)을 형성하고 제2이동판체(148)에 고정되어 마스크(M)의 상단을 파지하는 그리퍼(149)와, 그리퍼(149)의 파지여부를 검출하는 센서부(140b)로 이루어진다.

여기서, 상기 승강수단(140a)은 제1이동판체(125)와 제1이동판체(125)에 고정되어 샤프트(152)상에서 슬라이딩하는 슬라이더(141)와 제2이동판체(148) 사이에 형성되는 래크(143a)와 피니언(143b)과 구동모터(142), 그리고 구동모터(142)의 회전력을 피니언에 전달하는 벨트(142a)와 풀리(142b)로 이루어지고, 상기 센서부(140b)는 제2이동판체(148)상에 고정되는 브라켓(144)과, 후단에 검출편(145a)을 형성하여 그리퍼(149) 상면에 고정되는 샤프트(145)와, 브라켓(144)에 고정되어 검 출편(145a)의 위치를 감지하는 센서(146)와, 브라켓(144)과 그리퍼(149) 사이에 탄입되는 탄성부재(147)로 이루어진다.

상기 하부그립부(150)는 마스크(M)의 하단을 파지하도록 상면에 파지홈(157a)을 형성한 그리퍼(157)와, 그리퍼(157)를 선택적으로 90˚ 범위내에서 정역회전시키는 회전수단(150a)으로 이루어지며, 이러한 회전수단(150a)은 제1이동판체(125)의 양측으로 회전가능하게 배치되며 그리퍼(157)에 고정되는 샤프트(152)와, 샤프트(152)의 상단에 각각 고정되는 풀리(153)와, 한쌍의 풀리(153)에 권취되는 벨트(154)와, 벨트(154)상에 고정되는 벨트고정부(155) 및 벨트고정부(155)를 이동시키는 실린더(156)로 이루어진다.

이하, 상기의 구성을 갖는 본 고안 마스크 인출장치의 그리퍼의 작용을 설명한다.

첨부도면중 도 3a는 도 2의 a부분 확대도이고, 도 3b는 도 2의 b부분 확대도이고, 도 4는 제 1도의 측면도이고, 도 5는 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 상,하부 그립부의 정면도이며, 도 6은 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 하부그립부의 개략 평면도이고, 도 7은 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 그립유닛의 개략 평면도이고, 도 8a,도 8b는 본 발명 마스크 인출장치의 그리퍼의 상부그립부의 작용단면도이다.

상기 도면들에서 도시한 바와 같이 상기 제1이동판체(125)의 상단에는 하부그립부(150)의 회전수단(150a)이 배치되고, 프레임(125a)하단에는 그리퍼(157)가 배치된다. 즉, 제1이동판체(125)의 프레임(125a)양측으로 샤프트(152)가 고정되고, 이 샤프트(152)의 상단에 풀리(153)가 각각 고정되며, 이 한쌍의 풀리(153)로 벨트(154)가 권취되며, 벨트(154)상에 벨트고정부(155)가 고정된다. 이러한 벨트고정부(155)는 제1이동판체(125)상에 고정된 실린더(156)의 작용축에 고정되어 실린더(156) 작용축의 전후진에 의해 벨트(154)가 이동하면서 양측의 풀리(153)를 회전시켜 샤프트(152)가 회전하게 되며, 이 샤프트(152)의 회전에 의해 샤프트(152)의 하단에 형성된 그리퍼(157)가 90˚ 씩 정역회전하게 된다.(도 7참조)

또한, 상기 제1이동판체(125)의 프레임(125a)상에는 상부그립부(140)가 배치되어 승강수단(140a)의 작용에 의해 제1이동판체(125)의 프레임(125a)상에서 승강하게 된다. 이러한 작용은 상기 샤프트(152)상에서 슬라이딩하는 슬라이더(141)가 제2이동판체(148)에 고정된 상태에서 제2이동판체(148)상에 고정된 구동모터(142)의 회전이 한쌍의 풀리(142b)와 벨트(142a)로 피니언(143b)에 전달되면서, 구동모터(142)의 정역회전에 따라 제2이동판체(148)가 피니언(143b)에 맞물려있는 래크(143a)를 따라 승강하게 된다.

한편, 상기 승강수단(140a)에 의해 제2이동판체(148)가 하강하면서 그리퍼(149)의 파지홈(149a)으로 마스크(M)의 상단이 접촉되면 샤프트(145)상의 탄성부재(147)를 압축시키고, 샤프트(145) 후단의 검출편(145a)이 브라켓(144)에 고정된 센서(146)에 검출되어 검출신호를 발생하게 된다. 이러한 검출신호에 의해 제2이동판체(148)의 하강을 제어하여 그리퍼(149)로 마스크(M)를 파지하게 된다.(도 8참조)

이와같은 본 고안 마스크 인출장치는 운송박스(B)내의 마스크(M)를 인출하기 위해 리프팅유닛(120)을 통해 그립유닛(130)을 하강시켜 하부그립부(140)가 운송박 스(B)와 마스크(M) 사이공간으로 삽입되게 한 다음 하부그립부(140)의 회전수단(140a)을 통해 그리퍼(149)가 90˚ 회전되게 하여 마스크(M)의 하단에 위치하게 하고, 상부그립부(150)를 승강수단(150a)을 통해 하강시켜 그리퍼(157)가 마스크(M)의 상단을 파지하게 하되 센서부(140b)를 통해 파지여부를 감지하여 마스크(M)의 훼손을 방지하며, 파지가 완료되면 다시 리프팅유닛(120)을 통해 마스크(M)를 파지한 그립유닛(130)을 상승시켜 마스크(M)를 운송박스(B)내에서 인출시키는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안 마스크 인출장치의 그리퍼는 운반박스와 마스크 사이공간으로 그립유닛의 하단이 삽입된 상태에서 하부그리퍼가 펼쳐져 마스크의 하단이 고정되게 하고, 상부그리퍼가 하강하여 마스크의 상단을 고정되게 하며, 상부그리퍼가 마스크에 접촉됨을 감지하여 하강을 제한하도록 한 자동화한 마스크 인출장치의 그리퍼를 제공하게 되는 효과가 있다.

Claims

마스크 인출장치의 그리퍼에 있어서,

상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 설치되며, 제2이동판체(148)와의 사이에 프레임(125a)을 연결하고, 프레임(125a)에는 래크(143a)를 설치하고, 제2이동판체(148)에는 상기 래크(143a)에 맞물려 회전하는 피니언(143b)과, 피니언(143b)을 회전시키는 구동모터(142)를 설치하여 승하강이 이루어지는 승강수단(140a)을 설치하고, 이 승강수단(140a)에는 마스크(M)의 상단 파지용 그리퍼(149)를 구비하며, 상기 그리퍼(149)에는 파지여부를 검출하는 센싱부(140b)를 구비한 상부그립부(140); 및

마스크(M)의 하단을 파지하도록 상기 프레임(125a) 하단과 상단에 각각 그리퍼(157)와 이 그리퍼(157)를 직각방향 정역회전시키는 회전수단(150a)으로 이루어진 하부그립부(150)을 포함하는 마스크 인출장치의 그리퍼.
제 1항에 있어서,

상기 회전수단(150a)은 제1이동판체(125)의 하부양측으로 배치되는 샤프트(152)와, 샤프트(152)의 상단에 각각 고정되는 풀리(153)와, 한쌍의 풀리(153)에 권취되는 벨트(154)와, 벨트(154)상에 고정되는 벨트고정부(155) 및 벨트고정부(155)를 전후진시키는 실린더(156)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치의 그리퍼.
제2항에 있어서,

상기 센싱부(140b)는 제1이동판체(125)상에 고정되는 브라켓(144)과, 후단에 검출편(145a)을 형성하여 그리퍼(149) 상부에 고정되는 샤프트(145)와, 브라켓에 고정되어 검출편(145a)의 위치를 감지하는 센서(146)와, 브라켓(144)과 그리퍼(149) 사이에 탄입되는 탄성부재(147)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치의 그리퍼.
제1항에 있어서,

상기 그리퍼(157)는 두 방향을 돌출시키고 나머지 두 방향은 개방시키되 그 중간에 마스크 파지홈(157a)을 형성하고, 그로 부터 연장된 일측으로 상기 회전수단(150)의 샤프트(152)와 수직 연결되어 샤프트(152)의 정,역 회전에 따라 마스크(M)를 파지 혹은 원복시키는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치의 그리퍼.