KR20100063174A - 카세트 로더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 생산설비에 카세트 버퍼 공간을 확보할 수 있는 카세트 로더에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더는 반도체 생산설비에 부착되는 프레임;과 상기 프레임 내에 위치하여 카세트를 지지하는 선반;과 상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 카세트를 이동시키는 전송 로봇;을 포함하며, 상기 전송로봇은 카세트를 잡기 위해 마련되는 접이식 포킹부재를 사용하여 카세트를 운반하므로 반도체 생산설비에서 작업을 위한 대기 카세트 부족의 문제 및 반송의 영향을 최소화할 수 있다.

Description

카세트 로더{CASSETTE LOADER}
본 발명은 카세트 로더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 생산설비에 카세트 버퍼공간을 확보할 수 있는 카세트 로더에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장치는 웨이퍼에 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복 수행하여 제작되는 극히 정교한 장치로서, 이러한 반도체장치의 제작 과정에 있어서의 주된 목적은 제조 효율을 향상시키는데 있다.
반도체장치의 제조 효율을 향상시키기 위한 방법은 공정수의 감소 및 각종 경비를 절감할 수 있도록 웨이퍼의 직경을 12인치 이상의 대구경으로 형성하는 방법과 반도체장치의 특성 변화 및 손상을 초래하는 각종 파티클로부터 웨이퍼를 격리시키는 방법이 대표적이다. 여기서, 상술한 웨이퍼는 공정이 수행되는 각 제조설비로 이송되는 과정에서 파티클에 노출될 가능성이 높으며, 이에 따라 복수개의 웨이퍼를 수용하여 이송하는데 사용되는 카세트는 웨이퍼의 직경에 대응하는 크기와 파티클에 의한 웨이퍼의 손상을 방지하도록 제작된다.
이러한 카세트의 일 예는, 대구경의 웨이퍼가 복수개 수용되는 내부가 소정의 진공압 유지가 가능하도록 형성되고, 이 카세트의 일측 부위는 POD개폐부(POD opener : port of debarkation opening and shutting equipment)에 의해 선택적으로 개방되는 개폐 구조를 갖는 구성을 이룬다.
한편, 반도체 기존라인 및 신규라인의 물류시스템의 설계는 대상 생산설비에서 지속적으로 작업이 진행될 수 있도록 지정된 시간내에 적절한 개수의 카세트를 공급해주는 것이 필요하다. 이는 고비용의 생산설비가 지속적으로 생산작업을 수행할 수 있도록 함으로서 투자 대비 효율을 높이기 위함이다.
하지만, 생산설비에서 생산량의 증가 및 생산속도의 향상으로 인해 물류 반송의 적체가 발생하게 되며, 생산작업이 멈추게 되는 런다운(run down)현상이 발생하게 된다.
본 발명의 일측면에 의하면 반도체 생산설비에 버퍼 공간을 도입함으로서 기존의 생산설비의 변경없이 카세트 버퍼를 확보할 수 있는 카세트 로더를 제공하고자 한다.
이를 위한 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더는 생산설비에 부착되는 프레임;과 상기 프레임 내에 위치하여 카세트를 지지하는 선반부;와 상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 카세트를 이동시키는 전송 로봇;을 포함하며, 상기 전송로봇은 카세트를 잡기 위해 마련되는 접이식 포킹부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전송로봇은 상기 포킹부재가 수평으로 주행하도록 가이드하는 주행축과, 상기 포킹부재가 수직으로 주행하도록 가이드하는 승강축을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 접이식 포킹부재는 상기 주행축의 이동가능한 주행로 상에 연결되어 이동하는 것이 바람직하다.
상기 접이식 포킹부재는 접이식 포킹부재는 몸체부, 연장부, 포크부를 포함하며, 상기 몸체부, 연장부, 포크부는 LM(Linear Motion)가이드로 연결되어 상기 접이식 포킹부재가 연장 및 수축이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 선반부는 서로 마주하여 배치되는 제1부재 및 제2부재를 포함하며, 상기 카세트를 수직 방향으로 이동 시 상기 제1부재와 제2부재를 서로 다른 방향으로 이동시켜 상기 선반부를 개방하는 것이 바람직하다.
상기 선반부는 상기 생산설비의 로드 포트에 카세트를 제공하는 입력 포트와, 상기 로드 포트에서 작업이 종료된 카세트가 배출되는 출력 포트를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 본 발명의 일측면에 의하면 반도체 생산설비에 버퍼 공간을 확보함으로서 대기 카세트의 부족의 문제 및 반송의 영향을 최소화할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더는 본체(2)와 로드포트(1)로 구성되는 반도체 생산설비에 부착되어 버퍼공간을 마련하는 프레임(3)과, 프레임(3) 내부에 위치하여 버퍼 카세트를 지지하는 선반(4)과, 프레임(3)의 일측에 부착되어 카세트를 운반하는 전송로봇(8)으로 구성될 수 있다.
생산설비의 포트는 1개 이상으로 구성되며, In/ Out의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어 2개의 포트로 구성된 설비가 있다면, 설비내에서는 하나의 포트에서 공급되는 웨이퍼를 가공하게 되고, 이 가공이 끝나게 되면, 다른 포트에서 다른 웨이퍼를 공급받아 작업을 이어 진행하게 된다.
한편, 카세트는 반도체 생산설비의 천장에 설치되어 호이스트(Hoist)형 구조 로 카세트를 이적재하는 OHT(Over Head Transfer)에 의해 운반될 수 있으며, OHT는 카세트를 운반하는 비이클(Vehicle), 이 비이클의 이동을 가이드하는 가이드 레일(Guide rail), 반송물을 핸들링하기 위한 그리퍼(Gripper) 및 이 그리퍼를 비이클에 고정시키는 벨트의 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 OHT는 생산설비와 생산설비 간에 카세트를 이동시키기 위해 동작된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면 OHT는 생산설비 간에 카세트를 운반 시 생산설비의 전면의 프레임에 형성된 버퍼 공간 내부의 선반(4)에 카세트를 적재하게 된다.
프레임(3)은 반도체 생산설비의 기존의 구성인 본체(2)에 버퍼공간을 마련하기 위해 부착되며, 기존 설비의 하드웨어 변경없이 설비를 그대로 두고, 최소의 추가공간을 사용하여 로드포트(1)의 전방에 부착하게 된다. 이 때, 기존의 OHT(Overhead Hoist Transfer)는 전 생산설비에서 현 생산설비로 카세트를 이동 시 직접 로드포트(1)로 이동시키던 종래와는 달리 프레임(3)의 내부에 추가된 선반(4)에 카세트를 이동시키게 된다.
선반(4)은 프레임(3) 내부에 위치하여 버퍼 카세트를 지지하도록 위치하며, 전송로봇(8)이 선반(4)위의 버퍼 카세트를 로드포트(1)로 운반시에는 개폐가 가능하도록 설치된다. 즉, 선반(4)은 서로 마주하여 배치되는 제1부재(4') 및 제2부재(4'')로 구성되며, 전송로봇(8)에 의해 카세트를 로드포트(1)로 이동 시에는 제1부재(4')와 제2부재(4'')는 서로 다른 방향으로 이동함으로서 선반(4)이 개방하게 되며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
전송로봇(8)은 카세트를 잡기 위해 마련되는 접이식 포킹부재(7)와, 상기 접 이식 포킹부재(7)가 수평으로 주행하도록 가이드하는 주행축(6)과, 접이식 포킹부재(7)가 수직으로 주행하도록 가이드하는 승강축(5)으로 구성된다.
한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더는 생산설비에 부착된 프레임(3)과, 전송로봇(8)과, 선반(4)으로 구성됨을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 측면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 주행축(6), 승각축(5) 및 접이식 포킹부재(7)로 구성된 전송로봇(8)은 버퍼 카세트가 저장되는 선반(4)의 위치보다 전방에 위치한 것을 알 수 있다. 따라서, 전송로봇의 접이식 포킹부재(7)가 주행축(6)을 따라 수평으로 이동함으로서 선반(4)상에 지지되어 있는 버퍼 카세트와 수평면상에 위치하게 되며, 접이식 포킹부재(7)가 신장함으로서 버퍼 카세트를 포킹하게 된다. 한편, 접이식 포킹부재(7)는 몸체부(7'), 연장부(7''), 포크부(7''')가 LM가이드로 연결되어 있으므로, 신장 및 수축이 가능하며 이에 대해서는 도 5에서 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 접이식 포킹부재(7)는 최대 버퍼 공간을 확보하기 위해 주행축(6)을 따라 이동시에는 접은 상태로 버퍼 카세트의 간섭없이 이동하며, 선반(4)위에 적재된 카세트와 수평이 되어 정지하면, 접이식 포킹부재(7)는 신장함으로서 카세트를 포킹하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 정면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더는 전송 로봇(8)에 의해 로드포트(1)에 보관된 카세트를 상부의 선반(4)으로 이동시키거나, 선반(4)에 보관된 버퍼 카세트를 하부의 로드 포트(1)로 이동시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에서는 상부 왼쪽에 위치한 선반을 입력 포트로 하여 로드 포트(1)에 전송할 카세트를 보관할 수 있으며, 상부 오른쪽에 위치한 선반을 출력 포트로 하여 로드 포트(1)에서 작업이 끝난 카세트를 전송로봇(8)에 의해 적재할 수 있다. 한편, 카세트에 대한 작업이 끝나 다른 설비로 이동할 경우에는 카세트 로더의 상부 오른쪽에 위치한 선반(4)에 적재된 카세트를 상술한 OHT에 의해 다른 설비로 이동시키게 된다. 다만, 상술한 방법은 일예이며 상부 선반(4)을 모두 입력 포트로 사용하거나, 상부 선반(4)을 모두 출력 포트로 사용할 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 선반의 동작을 설명하기 위한 투명사시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 프레임의 내부에 위치하고, 로드포트(1)의 상면에 구비되는 선반(4)은 제1부재(4') 및 제2부재(4'')를 포함할 수 있으며, 전송로봇(8)의 접이식 포킹부재(7)가 신장하여 카세트를 잡게 되면 제1부재(4')와 제2부재(4'')는 서로 반대방향으로 이동하여 선반을 개방하게 되고, 접이식 포킹부재(7)가 잡은 카세트를 수직으로 하강시켜 로드포트(1)에 적재하게 된다. 한편, 전송로봇(8)은 로드포트(1)에 적재되어 있는 카세트에 대한 작업이 완료되면, 로드포트(1)에 적재된 카세트를 상단에 위치한 선반(4)으로 전송할 수 있으며, 이 때에도 선반은 제1부재(4') 및 제2부재(4'')를 서로 반대방향으로 이동시켜 개방시키게 된다. 즉, 선반(4)은 카세트의 승하강시 방해되지 않도록 좌우로 이동할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 선반이 2개 존재하는 것으로 기재하였지만, 3개 이상의 구비될 수 있음은 물론이며, 제1부재(4') 및 제2부재(4'')는 미도시된 모터를 구동하여 이동시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 접이식 포킹부재를 도시한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 접이식 포킹부재(7)는 가이드 레일을 따라 수평으로 이동할 수 있도록 주행축(6)상에 형성되어 있다. 또한, 접이식 포킹부재(7)는 카세트를 잡기위한 포크부(7''')와, 주행축(6)에 연결되는 몸체부(7')를 포함한다.
또한, 접이식 포킹부재(7)는 몸체부(7')와 포크부(7''') 사이에 연장부(7'')를 더 구비하여 형성될 수 있으며, 몸체부(7')와 연장부(7'') 및 포크부(7''')는 LM가이드로 연결되어 있으며, 모터(9)의 구동으로 인한 벨트(10)의 회전에 따라 신장 및 수축이 가능하다.
한편, 컨트롤러(미기재)에 의해 카세트 이동명령이 전송로봇(8)에 전송되면, 전송로봇(8)은 주행축(6) 및 승강축(5)을 따라 몸체부(7')를 이동시킴으로서 운반할 카세트의 위치와 수평면상에 접이식 포킹부재(7)를 위치시키며, 접이식 포킹부재(7)는 LM가이드로 연결된 연장부(7'') 및 포크부(7''')를 이동시켜 신장되므로, 카세트를 잡을 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 접이식 포킹부재의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 전송 로봇(8)이 카세트를 잡기 위해서는 접이식 포킹부재(7)를 주행축(6)과 승강축(5)을 따라 이동시켜 카세트와 수평면상에 위치 시킨다. 그리고, 접이식 포킹부재(7)는 신장하여 카세트를 잡게 된다. 이 때, 선반(4)의 제1부재(4')와 제2부재(4'')는 서로 멀어지는 방향으로 이동하여 선반(4)을 개방시키게 되며, 선반(4)이 개방되면 전송로봇은 하향 이동하여 카세트를 로드 포트(1)에 적재하게 된다. 한편, 선반(4)은 전송로봇(8)에 의해 로드 포트(1)에 있는 카세트를 선반(4)으로 이동시키는 경우에도 상술한 방법과 동일하게 개방될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 개략도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 측면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 정면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카세트 로더의 선반의 동작을 설명하기 위한 투명사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 접이식 포킹부재를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 접이식 포킹부재의 작동을 설명하기 위한 도면
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 로드 포트 3 : 프레임
4 : 선반 5 : 승강축
6 : 주행축 7 : 접이식 포킹부재
8 : 전송로봇

Claims (6)

  1. 생산설비에 부착되는 프레임;과
    상기 프레임 내에 위치하며 카세트를 지지하는 선반부;와
    상기 프레임의 일측에 설치되어 상기 카세트를 이동시키는 전송 로봇;을 포함하며,
    상기 전송로봇은 카세트를 잡기 위해 마련되는 접이식 포킹부재를 더 포함하는 카세트 로더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송로봇은 상기 접이식 포킹부재가 수평으로 주행하도록 가이드하는 주행축과,
    상기 접이식 포킹부재가 수직으로 주행하도록 가이드하는 승강축을 포함하는 카세트 로더.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접이식 포킹부재는 상기 주행축의 이동가능한 주행로 상에 연결되어 이동하는 카세트 로더.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접이식 포킹부재는 몸체부, 연장부, 포크부를 포함하며,
    상기 몸체부, 연장부, 포크부는 LM(Linear Motion)가이드로 연결되어 상기 접이식 포킹부재가 연장 및 수축이 가능하도록 하는 카세트 로더.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 선반부는 서로 마주하여 배치되는 제1부재 및 제2부재를 포함하며,
    상기 카세트를 수직 방향으로 이동 시 상기 제1부재와 제2부재를 서로 다른 방향으로 이동시켜 상기 선반부가 개방되는 카세트 로더.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선반부는 상기 생산설비의 로드 포트에 카세트를 제공하는 입력 포트와, 상기 로드 포트에서 작업이 종료된 카세트가 배출되는 출력 포트를 포함하는 카세트 로더.
KR1020080121563A 2008-12-03 2008-12-03 카세트 로더 KR20100063174A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063659A (ko) * 2018-11-28 2020-06-05 세메스 주식회사 캐리어 버퍼 장치

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