KR20180061542A - Oht 장치 - Google Patents

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Abstract

OHT 장치는 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일과, 상기 주행 레일과 접촉하여 회전하는 주행 휠과 상기 주행 휠의 외측에 구비되며, 외륜이 경사지는 보조 휠을 가지며, 카세트를 파지하여 상기 주행 레일을 따라 주행하는 비히클 및 상기 주행 레일의 곡선 구간에 상기 보조 휠을 지지하도록 구비되며, 상면에 상기 보조 휠과 동일한 경사를 가지며, 상기 비히클이 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 주행 휠의 내외측 선속도 차이를 보상하기 위한 보조 레일을 포함할 수 있다.

Description

OHT 장치{Overhead Hoist transport device}
본 발명은 OHT 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인에서 다수의 웨이퍼들이 적재된 카세트를 이송하는 OHT 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위한 반도체 공정 장치들은 연속적으로 배치되어 반도체 기판에 대해 다양한 공정을 수행한다. 상기 반도체 소자 제조 공정을 수행하기 위한 대상물을 카세트에 수납된 상태로 각 반도체 공정 장치로 제공되거나 상기 카세트를 이용하여 상기 각 반도체 공정 장치로부터 회수될 수 있다.
상기 카세트는 OHT(Overhead Hoist Transport)에 의해 이송된다. 상기 OHT는 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일 및 상기 카세트를 파지하며 상기 주행 레일을 따라 주행하는 비히클을 포함한다. 상기 주행 레일과 접촉하여 회전하는 주행 휠과 조향 레일과 접촉하여 회전하는 조향 휠을 갖는다.
상기 비히클에 구비된 조향 휠이 상기 조향 레일을 따라 회전하므로 상기 주행 레일의 분기 영역에서 상기 비히클의 주행 방향을 조절할 수 있다.
상기 주행 휠이 상기 주행 레일의 곡선 구간을 지나는 경우, 상기 주행 휠의 내측 선속도와 외측 선속도가 다르다. 상기 선속도 차이로 인해 상기 주행 휠이 상기 주행 레일을 구르지 못하고 미끄러지는 부분이 발생한다. 그러므로, 상기 주행 휠과 상기 주행 레일의 마찰로 인해 파티클이 발생할 수 있다. 상기 파티클로 인해 상기 반도체 공정 장치들이 구비된 공간이 오염될 수 있다.
본 발명은 주행 휠과 주행 레일의 마찰로 인한 파티클 발생을 줄일 수 있는 OHT 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 OHT 장치는 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일과, 상기 주행 레일과 접촉하여 회전하는 주행 휠과 상기 주행 휠의 외측에 구비되며, 외륜이 경사지는 보조 휠을 가지며, 카세트를 파지하여 상기 주행 레일을 따라 주행하는 비히클 및 상기 주행 레일의 곡선 구간에 상기 보조 휠을 지지하도록 구비되며, 상면에 상기 보조 휠과 동일한 경사를 가지며, 상기 비히클이 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 주행 휠의 내외측 선속도 차이를 보상하기 위한 보조 레일을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 보조 휠의 외륜은 상기 보조 휠의 중심축을 향해 외측 방향으로 경사질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 OHT 장치는 상기 주행 레일의 상방에 상기 주행 레일을 따라 구비되며, 상기 비히클의 주행과 조향을 가이드하기 위한 가이드 레일 및 상기 비히클의 상면에 구비되며, 상기 가이드 레일과 접촉하여 회전함으로써 상기 비히클의 주행과 조향을 가이드하는 가이드 휠을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 주행 레일에서 상기 곡선 구간의 곡률 반지름과 상기 보조 휠의 경사 및 상기 보조 레일의 경사도는 반비례할 수 있다.
본 발명에 따른 OHT 장치는 비히클의 주행 휠 외측에 외륜이 경사진 보조 휠을 구비하고, 주행 레일의 곡선 구간에 상면에 상기 보조 휠과 동일한 경사를 갖는 보조 레일을 구비한다. 상기 비히클이 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 보조 휠과 보조 레일을 이용하여 휠들의 내외측 선속도 차이를 보상할 수 있다. 따라서, 상기 비히클의 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 휠들의 접촉면 마찰을 최소화하므로, 상기 휠들의 마모를 줄이며 상기 휠들의 내구성을 향상시킬 수 있고, 상기 휠들 및 상기 레일들의 정비 주기를 길게 할 수 있으며, 상기 반도체 공정 장치들이 구비된 공간의 청정도를 높일 수 있다.
또한, 상기 비히클의 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 휠들의 접촉면 마찰을 최소화하므로, 상기 비히클의 진동을 줄일 수 있으며, 상기 비히클의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에서 비히클이 주행 레일의 곡선 구간을 주행하는 것을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A′선을 기준으로 절단한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OHT 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 OHT 장치를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 비히클이 주행 레일의 곡선 구간을 주행하는 것을 설명하기 위한 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A′선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, OHT 장치(100)는 주행 레일(110), 비히클(120), 보조 레일(130) 및 가이드 레일(140)을 포함한다.
주행 레일(110)은 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비된다. 주행 레일(110)은 한 쌍의 레일로 이루어질 수 있다.
주행 레일(110)은 직선 구간(112)과 곡선 구간(114)으로 구분될 수 있다. 곡선 구간(114)은 주행 레일(110)이 분기되는 분기 영역이나 주행 레일(110)이 합류하는 합류 영역에 위치할 수 있다.
비히클(120)은 다수의 웨이퍼들이 적재된 카세트(미도시)를 파지할 수 있다. 따라서, 비히클(120)은 주행 레일(110)을 따라 주행하면서 상기 카세트를 상기 반도체 공정 장치들로 이송한다.
비히클(120)은 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)을 포함한다.
주행 휠(122)은 비히클(120)의 양측면에 구비되며, 주행 레일(110)과 접촉하여 회전한다. 따라서, 비히클(120)은 주행 휠(122)이 회전함에 따라 주행 레일(110)을 따라 주행할 수 있다.
보조 휠(124)은 주행 휠(122)의 외측에 구비된다. 보조 휠(124)은 주행 휠(122)과 동일한 구동축을 가지며, 주행 축(122)과 같이 회전할 수 있다.
보조 휠(124)은 외륜(125)이 경사진 형태를 갖는다. 구체적으로, 보조 휠(124)의 외륜(125)은 외측 방향으로 보조 휠(124)의 중심축을 향해 경사질 수 있다. 즉, 보조 휠(124)은 대략 상기 외측 방향으로 테이퍼진 형상을 갖는다. 예를 들면, 보조 휠(124)은 원뿔대 형상을 갖는다. 보조 휠(124)은 내측 지름이 외측 지름보다 크므로, 보조 휠(124)의 내측 선속도가 보조 휠(124)의 외측 선속도보다 빠르다.
보조 레일(130)은 주행 레일(110)의 곡선 구간(114)에 보조 휠(124)을 지지하도록 구비된다. 보조 레일(130)은 상면에 경사면(132)을 갖는다. 경사면(132)은 주행 레일(110)의 내측 하방으로 경사질 수 있다. 경사면(132)의 경사 각도는 보조 휠(124)에서 외륜(125)의 경사 각도와 실질적으로 동일하다. 따라서, 주행 레일(110)의 곡선 구간(114)에서는 보조 휠(124)이 보조 레일(130)과 접촉하여 회전할 수 있으며, 비히클(120)이 기울어지지 않고 수평 상태로 주행할 수 있다.
주행 휠(112)은 일정한 지름을 가지므로, 주행 휠(122)이 주행 레일(110)의 곡선 구간(114)을 주행할 때 내측의 선속도가 외측의 선속도보다 느리다. 이에 반해, 보조 휠(124)은 내측 지름이 외측 지름보다 크므로, 보조 휠(124)의 내측 선속도가 보조 휠(124)의 외측 선속도보다 빠르다. 따라서, 비히클(120)이 주행 레일(110)의 곡선 구간(114)을 주행할 때 주행 휠(122)의 내외측 선속도 차이를 보조 휠(124)의 내외측 선속도 차이로 보상할 수 있다.
따라서, 비히클(120)이 곡선 구간(114)을 주행할 때 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)이 주행 레일(110) 및 보조 레일(130)에 대해 미끄러지는 것이 아니라 주행 레일(122) 및 보조 레일(130)과 접촉하여 회전할 수 있으므로, 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)의 접촉면 마찰을 최소화할 수 있다.
그러므로, 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)의 마모를 줄일 수 있고, 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 주행 휠(122) 및 보조 휠(124)과 주행 레일(110) 및 보조 레일(130)의 정비 주기를 길게 할 수 있으며, 상기 반도체 공정 장치들이 구비된 공간의 청정도를 높일 수 있다. 그리고, 비히클(120)이 곡선 구간(114)을 주행할 때 비히클(110)의 진동을 줄일 수 있으며, 비히클(110)의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 보조 휠(124)의 경사 및 보조 레일(130)의 경사는 주행 레일(110)에서 곡선 구간(114)의 곡률 반지름, 즉, 비히클(120)의 회전 반경에 따라 달라질 수 있다.
구체적으로, 주행 레일(110)에서 곡선 구간(114)의 곡률 반지름이 작아질수록 주행 휠(122)의 내외측 선속도 차이가 커진다. 따라서, 주행 휠(122)의 내외측 선속도 차이를 보상하기 위해 보조 휠(124)의 경사 및 보조 레일(130)의 경사도 커질 수 있다.
마찬가지로, 주행 레일(110)에서 곡선 구간(114)의 곡률 반지름이 커질수록 주행 휠(122)의 내외측 선속도 차이가 작아진다. 따라서, 주행 휠(122)의 내외측 선속도 차이를 보상하기 위해 보조 휠(124)의 경사 및 보조 레일(130)의 경사도 작아질 수 있다.
그러므로, 주행 레일(110)에서 곡선 구간(114)의 곡률 반지름과 보조 휠(124)의 경사 및 보조 레일(130)의 경사 기울기는 반비례할 수 있다.
가이드 레일(140)은 주행 레일(110)의 상방에 주행 레일(110)을 따라 구비된다.
예를 들면, 주행 레일(110)이 한 쌍의 레일로 이루어지는 경우, 가이드 레일(140)은 한 쌍의 레일 사이의 상방에 배치될 수 있다.
가이드 레일(140)은 주행 레일(110)의 분기 영역 또는 주행 레일(110)의 합류 영역에 구비될 수 있다.
가이드 레일(140)은 직선 가이드 레일(142)과 곡선 가이드 레일(144)을 포함한다.
직선 가이드 레일(142)은 주행 레일(110)의 분기 영역에서 비히클(120)이 직선 주행할 수 있도록 안내한다. 곡선 가이드 레일(144)은 주행 레일(110)의 분기 영역에서 비히클(120)이 분기 주행할 수 있도록 안내하거나, 주행 레일(110)의 합류 영역에서 비히클(120)이 합류 주행할 수 있도록 안내할 수 있다.
비히클(120)은 가이드 휠(126)을 더 포함할 수 있다.
가이드 휠(126)은 비히클(120)의 상면에 구비되며, 가이드 레일(140)과 접촉하여 회전한다. 가이드 휠(126)은 한 쌍이 구비될 수 있으며, 가이드 레일(140)에서 직선 가이드 레일(142)과 곡선 가이드 레일(144) 중 어느 하나와 선택적으로 접촉할 수 있다. 가이드 휠(126)이 직선 가이드 레일(142)과 접촉하면, 주행 레일(110)의 분기 영역에서 비히클(120)이 직선 주행할 수 있다. 가이드 휠(126)이 곡선 가이드 레일(144)과 접촉하면, 주행 레일(110)의 분기 영역에서 비히클(120)이 분기 주행하거나, 주행 레일(110)의 합류 영역에서 비히클(120)이 합류 주행할 수 있다.
비히클(120)이 주행할 때 가이드 휠(126)이 가이드 레일(140)과 접촉하여 지지되므로, 비히클(120)이 보다 안정적으로 주행할 수 있다.
또한, 가이드 휠(126)이 가이드 레일(140)과 접촉하여 회전하므로, 주행 레일(110)의 분기 영역이나 주행 레일(110)의 합류 영역에서 비히클(120)의 주행 방향을 가이드할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 OHT 장치는 비히클의 주행 레일의 곡선 구간을 주행할 때 상기 비히클에서 휠들의 접촉면 마찰을 최소화한다. 따라서, 상기 휠들의 마모를 줄이며 상기 휠들의 내구성을 향상시킬 수 있고, 상기 휠들 및 상기 레일들의 정비 주기를 길게 할 수 있으며, 상기 반도체 공정 장치들이 구비된 공간의 청정도를 높일 수 있다. 또한, 상기 비히클의 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 휠들의 접촉면 마찰을 최소화하므로, 상기 비히클의 진동을 줄일 수 있으며, 상기 비히클의 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : OHT 장치 110 : 주행 레일
112 : 직선 구간 114 : 곡선 구간
120 : 비히클 122 : 주행 휠
124 : 보조 휠 125 : 외륜
126 : 가이드 휠 130 : 보조 레일
132 : 경사면 140 : 가이드 레일
142 : 직선 가이드 레일 144 : 곡선 가이드 레일

Claims (4)

  1. 반도체 공정 장치들이 연속적으로 배치된 반도체 제조 라인의 천장을 따라 구비되는 주행 레일;
    상기 주행 레일과 접촉하여 회전하는 주행 휠과 상기 주행 휠의 외측에 구비되며, 외륜이 경사지는 보조 휠을 가지며, 카세트를 파지하여 상기 주행 레일을 따라 주행하는 비히클; 및
    상기 주행 레일의 곡선 구간에 상기 보조 휠을 지지하도록 구비되며, 상면에 상기 보조 휠과 동일한 경사를 가지며, 상기 비히클이 상기 곡선 구간을 주행할 때 상기 주행 휠의 내외측 선속도 차이를 보상하기 위한 보조 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 OHT 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보조 휠의 외륜은 상기 보조 휠의 중심축을 향해 외측 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 OHT 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주행 레일의 상방에 상기 주행 레일을 따라 구비되며, 상기 비히클의 주행과 조향을 가이드하기 위한 가이드 레일; 및
    상기 비히클의 상면에 구비되며, 상기 가이드 레일과 접촉하여 회전함으로써 상기 비히클의 주행과 조향을 가이드하는 가이드 휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 OHT 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주행 레일에서 상기 곡선 구간의 곡률 반지름과 상기 보조 휠의 경사 및 상기 보조 레일의 경사도는 반비례하는 것을 특징으로 하는 OHT 장치.
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