KR20180086101A - 웨이퍼 카세트 구조 - Google Patents

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KR20180086101A
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지옌-밍 궈
훙-칭 장
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칩본드 테크놀러지 코포레이션
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Abstract

웨이퍼를 보관하기 위한 웨이퍼 카세트 구조에 있어서, 상기 웨이퍼 카세트 구조는 하우징 및 복수의 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어는 웨이퍼를 지지하기 위한 것이며, 상기 캐리어는 상기 하우징의 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결되어, 상기 캐리어가 상기 하우징의 수용공간에 선택적으로 수납되거나 또는 상기 수용공간으로부터 이탈할 수 있어 상기 웨이퍼를 꺼내거나 또는 보관하기에 편리하다.

Description

웨이퍼 카세트 구조{WAFER CASSETTE}
본 발명은 반도체 웨이퍼를 보관하기 위한 웨이퍼 카세트 구조에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서, 웨이퍼를 보호하기 위하여, 웨이퍼를 웨이퍼 카세트에 보관함으로써 보관 또는 운반이 편리하도록 한다.
종래 기술 중, 상기 웨이퍼 카세트에 보관홈이 설치되어, 웨이퍼를 상기 보관홈에 보관하며, 웨이퍼 보관 방식은 수직 인출입 방식 및 수평 인출입 방식이 있으나, 수직 인출입 방식 및 수평 인출입 방식을 막론하고, 모두 조작자 또는 로봇암이 취출하기에 불리하다.
수직 인출입 방식의 경우, 웨이퍼가 입식으로 상기 보관홈에 보관되기 때문에, 웨이퍼를 인출 시, 반드시 수직 방식으로 꺼내야 하며, 그렇지 않을 경우 인접한 웨이퍼에 부딪혀 웨이퍼의 파손을 초래하기 쉽다. 또한, 웨이퍼를 보관하거나 또는 꺼낼 때, 부적절하게 인출할 경우 웨이퍼가 떨어져 파손될 수 있다.
수평 인출입 방식의 경우, 웨이퍼가 수평 방식으로 상기 보관홈에 보관되기 때문에, 웨이퍼를 꺼낼 때, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 카세트와 마찰을 일으킬 수 있으며, 마찬가지로 부적절하게 인출할 경우 역시 웨이퍼가 떨어져 파손될 수 있다.
본 발명의 목적은, 복수의 캐리어를 하우징의 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결하여, 각각의 상기 캐리어의 지지시트가 상기 하우징의 수용공간에 선택적으로 수용되거나 또는 상기 수용공간으로부터 이탈할 수 있도록 함으로써, 웨이퍼를 꺼내거나 보관하기 편리하도록 하고자 하는데 있다.
본 발명의 웨이퍼 카세트 구조는 하우징 및 복수의 캐리어를 포함하며, 상기 캐리어는 축 로드 및 수용공간을 구비하고, 각각의 상기 캐리어는 피벗연결공 및 지지시트를 구비하며, 상기 지지시트는 웨이퍼를 지지하기 위한 것이고, 상기 캐리어는 상기 피벗연결공을 통해 상기 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결되며, 상기 캐리어는 상기 축 로드를 통해 선택적으로 요동하여, 상기 지지시트가 상기 수용공간에 수납되거나 또는 상기 수용공간으로부터 이탈하도록 한다.
본 발명은 상기 캐리어를 상기 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결하기 때문에, 상기 웨이퍼를 보관하고자 할 때, 상기 캐리어를 상기 축 로드를 통해 요동시키고 상기 지지시트를 상기 수용공간으로부터 분리하여 상기 지지시트를 노출시키면, 상기 웨이퍼를 상기 지지시트에 올려놓을 수 있으며, 상기 웨이퍼를 상기 지지시트에 올려놓은 후, 상기 캐리어를 다시 축 로드를 통해 요동시키면, 상기 웨이퍼가 상기 지지시트를 따라 상기 수용공간에 수납된다.
상기 지지시트에 놓인 상기 웨이퍼를 취출하고자 할 때, 마찬가지로, 상기 캐리어를 상기 축 로드를 통해 요동시켜 상기 지지시트를 상기 수용공간으로부터 분리하여 상기 지지시트에 놓인 상기 웨이퍼를 노출시키면, 상기 지지시트에 놓인 상기 웨이퍼를 즉시 취출할 수 있다.
본 발명의 상기 웨이퍼 카세트 구조는 상기 캐리어가 상기 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결되어, 상기 지지시트를 각각 상기 하우징 바깥으로 노출시킬 수 있으며, 따라서 상기 웨이퍼를 보관하거나 꺼낼 때, 인접한 웨이퍼에 부딪혀 손상되거나 또는 웨이퍼가 낙하하는 상황이 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명인 '웨이퍼 카세트 구조'의 입체도이다.
도 2는 본 발명인 '웨이퍼 카세트 구조'의 입체 분해도이다.
도 3은 본 발명인 '웨이퍼 카세트 구조의 지지시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명인 '웨이퍼 카세트 구조'의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명인 '웨이퍼 카세트 구조'의 작동 설명도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼 카세트 구조(100)는 복수의 웨이퍼(W)를 보관하기 위한 것으로서, 상기 웨이퍼 카세트 구조(100)는 하우징(110) 및 복수의 캐리어(120)를 포함하고, 상기 하우징(110)은 축 로드(111) 및 수용공간(112)을 구비하며, 각각의 상기 캐리어(120)는 각각 피벗연결공(121) 및 지지시트(122)를 구비한다. 상기 지지시트(122)는 상기 웨이퍼(W)(도 3 참조)를 지지하기 위한 것이고, 상기 캐리어(120)는 상기 피벗연결공(121)을 통해 이동 가능하게 상기 축 로드(111)에 피벗 연결되며, 상기 캐리어(120)는 상기 축 로드(111)를 중심으로 선택적으로 요동하여, 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)에 수납되거나 또는 상기 수용공간(112)으로부터 이탈하도록 한다. 바람직하게는, 상기 캐리어(120)에 라벨(125)이 설치되며, 상기 라벨(125)은 숫자와 같이 계수 라벨로부터 선택하여, 조작자가 일일이 계산할 필요 없이 식별하기 편리하도록 할 수 있다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 지지시트(122)는 프레임 몸체(122a) 및 수용홈(122b)을 포함하며, 상기 프레임 몸체(122a)는 상기 수용홈(122b)을 둘러싼다. 상기 캐리어(120)는 피벗연결부(124)를 구비하여, 상기 피벗연결부(124)가 상기 지지시트(122)의 상기 프레임 몸체(122a)에 연결되며, 상기 피벗연결공(121)은 상기 피벗연결부(124)에 설치된다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 웨이퍼 카세트 구조(100)는 복수의 스페이서(130) 및 복수의 베어링(140)을 포함하고, 각각의 상기 스페이서(130)는 축 로드(11)에 설치되어 상호 인접한 2개의 캐리어(120) 사이에 위치하며, 상기 베어링(140)은 관통공(141)을 구비하여, 상기 베어링(140)이 상기 캐리어(120)의 상기 피벗연결부(124)에 결합된다. 본 실시예에서, 상기 베어링(140)은 결합부재(미도시, 예를들어 나사)를 통해 상기 피벗연결부(124)에 잠금 고정되고, 상기 관통공(141)은 상기 피벗연결공(121)에 대응하며, 상기 축 로드(111)는 상기 피벗연결공(121) 및 상기 관통공(141)을 관통하고, 상기 캐리어(120)는 상기 베어링(140)을 통해 상기 축 로드(111)에 피벗 연결된다. 본 실시예에서, 상기 스페이서(130)는 상호 인접한 2개의 피벗연결부(124) 사이에 위치하여, 인접한 2개의 캐리어(120)를 이격시키기 위한 것으로서, 인접한 2개의 캐리어(120)가 일정 간격의 거리를 갖추도록 하며, 필요 시, 필요에 따라 상기 스페이서(130)를 교체하여 상기 스페이서(130)를 통해 인접한 2개의 캐리어(120) 간의 간격 거리를 조정할 수 있다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 하우징(110)은 제1 위치제한 로드(113)를 구비하며, 상기 캐리어(120)가 축 로드(111)를 중심으로 요동하여, 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)으로부터 이탈한 후, 상기 피벗연결부(124)가 상기 제1 위치제한 로드(113)에 의해 저지된다. 본 실시예에서, 상기 피벗연결부(124)에 제1 자성체(M1)가 설치되며, 상기 피벗연결부(124)가 상기 제1 위치제한 로드(113)에 저지될 때, 상기 피벗연결부(124)가 상기 제1 자성체(M1)를 통해 상기 제1 위치제한 로드(113)에 흡착됨으로써, 부당한 외부 힘이 상기 캐리어(120)를 건드려 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)으로 되돌아가는 것을 방지하고, 또한 상기 캐리어(120)가 흔들려 상기 웨이퍼(W)가 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 캐리어(120)는 파지부(123)를 구비하며, 상기 파지부(123)는 상기 지지시트(122)의 상기 프레임 몸체(122a)에 연결되어, 상기 파지부(123)를 조작자가 잡고 상기 캐리어(122)를 선택적으로 요동시킬 수 있으며, 바람직하게는, 상기 라벨(125)은 상기 파지부(123)에 설치된다.
도 3을 참조하면, 상기 프레임 몸체(122a)는 제1 개구(122c) 및 내측벽(122e)을 포함하며, 본 실시예에서, 상기 내측벽(122e)은 경사진 측벽으로서, 상기 내측벽(122e)의 벽면이 상기 제1 개구(122c)를 향하며, 상기 제1 개구(122c)는 상기 수용홈(122b)에 연결되고, 상기 수용홈(122b)은 상기 웨이퍼(W)를 수용하기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 제1 개구(122c)는 실질적으로 원형 개구이며, 상기 제1 개구(122c)의 직경은 상기 웨이퍼(W)의 직경보다 작지 않다. 바람직하게는, 상기 지지시트(122)는 캐리어판(122d)을 구비하며, 상기 캐리어판(122d)은 상기 프레임 몸체(122a)에 연결되고, 또한 상기 캐리어판(122d)은 상기 수용홈(122b)에 위치하며, 상기 캐리어판(122d)은 상기 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 것이다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서, 상기 프레임 몸체(122a)는 적어도 하나의 인출입공(122f)을 구비하며, 상기 인출입공(122f)은 측 방향으로 상기 수용홈(122b)에 연통되어, 조작자가 상기 웨이퍼(W)를 꺼내거나 넣고자 할 때, 상기 인출입공(122f)에 조작자의 손이 수용될 수 있어, 안정적으로 상기 웨이퍼(W)를 상기 지지시트(122)로부터 취출하거나, 또는 상기 웨이퍼(W)를 상기 지지시트(122)에 올려놓을 수 있다.
도 1, 2 및 도 5를 참조하면, 상기 하우징(110)은 제2 위치제한 로드(114)를 구비하고, 상기 수용공간(112)에 제2 개구(112a)가 구비되며, 상기 제2 개구(112a)는 상기 축 로드(111)와 상기 제2 위치제한 로드(114) 사이에 위치한다. 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)에 수용될 때, 상기 파지부(123)는 제2 위치제한 로드(114)에 저지되어 상기 파지부(123)가 상기 수용공간(112) 바깥에 위치하게 된다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서, 상기 파지부(123)에 제2 자성체(M2)가 설치되어, 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)에 수납되어 상기 파지부(123)가 상기 제2 위치제한 로드(114)에 저지될 때, 상기 파지부(123)는 상기 제2 자성체(M2)를 통해 상기 제2 위치제한 로드(114)에 흡착됨으로써, 부적절한 외부 힘이 상기 캐리어(120)를 구동시켜 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)으로부터 이탈하는 것을 방지한다.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 하우징(110)은 지지부재(115)를 구비하고, 상기 지지부재(115)는 복수의 지지부(115a)를 구비하여, 상기 캐리어(120)가 상기 수용공간(112)에 수납 시, 상기 지지부(115a)가 상기 지지시트(122)를 지지한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 바람직하게는, 상기 축 로드(111), 상기 제2 위치제한 로드(114) 및 상기 지지부재(115)는 삼각형 지지대를 구성하며(도 5를 참조하면, 도면 중 점쇄선으로 연결하여 표시하였다), 상기 캐리어(120)가 상기 축 로드(111)를 중심으로 하여 상기 수용공간(112)으로 선택적으로 요동시, 상기 피벗연결공(121)이 상기 축 로드(111)에 연결되고, 상기 파지부(123)가 상기 제2 위치제한 로드(114)에 저지되며, 상기 지지시트(122)가 상기 지지부재(115)에 의해 지지되기 때문에, 상기 캐리어(120)가 안정적으로 상기 수용공간(112)에 수납될 수 있다.
도 1, 2, 5 및 도 6을 참조하면, 상기 웨이퍼 카세트 구조(100)는 스토퍼 로드(150)를 더 포함하며, 상기 스토퍼 로드(150)는 상기 하우징(110)에 움직임이 가능하게 피벗 연결된다. 도 5를 참조하면, 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)에 수납 시, 상기 파지부(123)가 상기 제2 위치제한 로드(114)와 상기 스토퍼 로드(150) 사이에 제한됨으로써, 상기 지지시트(122)가 부적절한 외부 힘에 의해 구동되어 상기 수용공간(112)으로부터 이탈하는 것을 방지한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 지지시트(122)를 구동시키고자 할 때, 상기 스토퍼 로드(150)를 요동시켜 상기 파지부(123)를 이탈시키면, 즉시 상기 지지시트(122)가 구동되며, 상기 지지시트(122)가 상기 수용공간(112)으로부터 이탈하여 상기 웨이퍼(W)를 인입출하기 편리하다.
본 발명의 보호범위는 뒤에 첨부되는 특허출원범위에 한정된 것을 기준으로 하며, 본 기술을 숙지하는 자가 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 실시하는 임의의 변화와 수정은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
100: 웨이퍼 카세트 구조
110: 하우징
111: 축 로드
112: 수용공간
113: 제1 위치제한 로드
114: 제2 위치제한 로드
115: 지지부재
120: 복수의 캐리어
121: 피벗연결공
122: 지지시트
122a: 프레임 몸체
122b: 수용홈
130: 스페이서
140: 베어링
141: 관통공
150: 스토퍼 로드
M1: 제1 자성체
M2: 제2 자성체
W: 웨이퍼

Claims (20)

  1. 웨이퍼 카세트 구조에 있어서,
    하우징 및 복수의 캐리어를 포함하고,
    상기 하우징은 축 로드 및 수용공간을 구비하고,
    각각의 상기 캐리어는 피벗연결공 및 웨이퍼를 지지하기 위한 지지시트를 구비하고, 상기 피벗연결공을 통해 상기 축 로드에 이동 가능하게 피벗 연결되며, 상기 축 로드를 통해 선택적으로 요동함으로써, 상기 지지시트가 상기 수용공간에 수납되거나 또는 상기 수용공간으로부터 이탈하도록 하는,
    웨이퍼 카세트 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지시트는 프레임 몸체 및 수용홈을 구비하여, 상기 프레임 몸체가 상기 수용홈을 둘러싸며, 상기 프레임 몸체는 제1 개구를 구비하고, 상기 제1 개구는 상기 수용홈에 연통되며, 상기 수용홈으로 상기 웨이퍼를 수용하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 개구는 실질적으로 원형 개구이며, 상기 제1 개구의 직경은 상기 웨이퍼의 직경보다 작지 않은, 웨이퍼 카세트 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지시트는 캐리어판을 구비하고, 상기 캐리어판은 상기 프레임 몸체에 연결되며, 또한 상기 캐리어판은 상기 수용홈에 위치하여, 상기 캐리어판으로 상기 웨이퍼를 지지하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프레임 몸체의 내측벽은 경사진 내측벽이며, 상기 내측벽의 벽면이 상기 제1 개구를 향하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 캐리어는 파지부를 구비하며, 상기 파지부가 상기 지지시트의 상기 프레임 몸체에 연결되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하우징은 제2 위치제한 로드를 구비하고, 상기 수용공간은 제2 개구를 구비하며, 상기 제2 개구는 상기 축 로드와 상기 제2 위치제한 로드 사이에 위치하여, 상기 지지시트가 상기 수용공간에 수납 시, 상기 파지부가 상기 제2 위치제한 로드에 저지되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 파지부가 상기 제2 위치제한 로드에 저지될 때, 상기 파지부가 상기 수용공간 바깥에 위치하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 파지부에 제2 자성체가 설치되어, 상기 파지부가 상기 제2 위치제한 로드에 저지될 때, 상기 파지부가 상기 제2 자성체를 통해 상기 제2 위치제한 로드에 흡착되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은 제1 위치제한 로드를 구비하고, 상기 캐리어는 피벗연결부를 구비하여, 상기 피벗연결부가 상기 지지시트의 상기 프레임 몸체에 연결되며, 상기 피벗연결공은 피벗연결부에 설치되어, 상기 지지시트가 상기 수용공간으로부터 이탈한 후, 상기 피벗연결부가 상기 제1 위치제한 로드에 저지되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피벗연결부에 제1 자성체가 설치되어, 상기 피벗연결부가 상기 제1 위치제한 로드에 저지될 때, 상기 피벗연결부가 상기 제1 자성체를 통해 상기 제1 위치제한 로드에 흡착되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 지지부재를 구비하고, 상기 지지부재는 복수의 지지부를 포함하며, 상기 캐리어가 상기 수용공간에 수납 시, 상기 지지부가 상기 지지시트를 지지하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 제2 위치제한 로드를 구비하고, 상기 수용공간은 제2 개구를 구비하여, 상기 제2 개구가 상기 축 로드와 상기 제2 위치제한 로드 사이에 위치하며, 상기 축 로드, 상기 제2 위치제한 로드 및 상기 지지부재로 하나의 삼각형 지지대를 구성하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  14. 제1항에 있어서,
    복수의 스페이서를 더 포함하며, 상기 스페이서가 상기 축 로드에 설치되어 인접한 2개의 캐리어 사이에 위치하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 캐리어는 피벗연결부를 구비하고, 상기 피벗연결공은 상기 피벗연결부에 설치되며, 상기 스페이서는 상호 인접한 2개의 피벗연결부 사이에 위치하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  16. 제1항에 있어서,
    복수의 베어링을 더 포함하고, 상기 베어링은 관통공을 구비하여, 상기 베어링이 상기 캐리어의 피벗연결부에 결합되며, 상기 피벗연결공은 상기 피벗연결부에 설치되고, 상기 관통공은 상기 피벗연결공에 대응되며, 상기 축 로드가 상기 피벗연결공 및 상기 관통공을 관통하는, 웨이퍼 카세트 구조.
  17. 제2항에 있어서,
    상기 프레임 몸체는 적어도 하나의 인출입공을 구비하며, 상기 인출입공이 측방향으로 상기 수용홈에 연통되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  18. 제7항에 있어서,
    스토퍼 로드를 더 포함하며, 상기 스토퍼 로드가 상기 하우징에 이동 가능하게 피벗연결되어, 상기 지지시트가 상기 수용공간에 수납 시, 상기 파지부가 상기 제2 위치제한 로드와 상기 스토퍼 로드 사이로 위치가 제한되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어에 라벨이 설치되는, 웨이퍼 카세트 구조.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 캐리어는 파지부를 구비하며, 상기 라벨이 상기 파지부에 설치되는, 웨이퍼 카세트 구조.
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