KR20190109116A - 로드포트의 풉 고정장치 및 이를 이용한 풉 고정방법 - Google Patents
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Abstract
로드포트의 풉 고정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 로드포트의 풉 고정장치는 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 저면에 위치결정홈들이 구비된 상기 풉이 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 풉의 위치를 결정하기 위한 위치결정부재들을 구비하며, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되어 상기 위치결정부재들에 의해 위치가 결정된 후 상기 클램프가 풉을 고정한 상태에서 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 위치결정부재가 관통되는 설치공과 나란하도록 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되면 흡착장치의 흡착블럭이 위치결정홈에 삽입되어 흡착패드가 경사면을 진공 흡착함으로써 풉을 고정하는 클램프와는 별개로 흡착장치가 풉을 추가로 고정할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 로드포트의 풉 고정장치 및 이를 이용한 풉 고정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 로드포트(LPM : Load Port Module)에 안착되어 고정된 상태의 풉(FOUP : Front Opening Unified Pod)의 N2 퍼지시 풉을 안정적으로 고정하여 N2의 누출을 방지할 수 있는 로드포트의 풉 고정장치 및 이를 이용한 풉 고정방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체의 제조 공정에 있어서는, 수율이나 품질의 향상을 위해, 클린룸 내에서 웨이퍼의 처리가 이루어지고 있다. 최근에는, 클린룸 내 전체의 청정도 향상을 대신하는 방법으로서, 웨이퍼 주위의 국소적인 공간에 대해서만 청정도를 보다 향상시키는 '미니 인바이러먼트 방식'을 도입하고, 웨이퍼의 반송 그 밖의 처리를 행하는 수단이 채용되어 있다. 미니 인바이러먼트 방식으로는, 웨이퍼를 고청정인 환경에서 반송ㆍ보관하기 위한 풉(Front-Opening Unified Pod)라고 불리어지는 저장용 용기와, 풉 내의 웨이퍼를 반도체 제조 장치 사이에서 출입하는 동시에 반송 장치와의 사이에서 풉의 전달을 행하는 인터페이스부의 장치인 로드 포트(Load Port Module)가 중요한 장치로서 이용되고 있다.
그런데, 반도체 제조장치 내는 웨이퍼의 처리 또는 가공에 적합한 소정의 기체 분위기로 유지되어 있지만, 풉 내로부터 반도체 제조 장치 내에 웨이퍼를 송출할 때에는 풉의 내부 공간과 반도체 제조 장치의 내부 공간이 서로 연통하게 된다. 따라서, 풉 내의 환경이 반도체 제조 장치 내보다도 저청정도이면, 풉 내의 기체가 반도체 제조 장치 내에 진입하여 반도체 제조 장치 내의 기체 분위기에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 웨이퍼를 반도체 제조 장치 내로부터 풉 내에 수납할 때에, 풉 내의 기체 분위기 속의 수분, 산소 혹은 그 밖의 가스 등에 의해서, 웨이퍼의 표면에 산화막이 형성될 수 있다고 하는 문제도 있다.
이와 같은 문제에 대응하기 위한 선행기술로서, 특허문헌 1에는, 풉의 도어를 로드 포트의 도어부에서 개방하여, 풉의 내부 공간과 반도체 제조 장치의 내부 공간을 연통시킨 상태에서, 개구부보다도 반도체 제조 장치측에 설치한 퍼지부(퍼지 노즐)에 의해 소정의 기체(예를 들어 질소나 불활성 가스 등)를 FOUP 내에 불어 넣는 퍼지장치를 구비한 로드 포트가 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 반출입구를 통하여 반도체 제조 장치의 내부 공간에 개방된 풉 내에 그 전방면측(반도체 제조 장치측)으로부터 소정의 기체를 풉 내에 주입하여 풉 내를 소정의 기체 분위기로 치환하는 소위 프론트 퍼지 방식의 퍼지 장치는,풉의 개구부를 개방하여 풉의 내부 공간을 당해 FOUP의 내부 공간을 반도체 제조장치의 내부 공간 전체적으로 직접 연통시킨 상태에서 퍼지 처리를 행하기 때문에, 풉 내를 높은 소정 기체 분위기 농도로 유지하는 것이 곤란하고, 소정의 기체 분위기의 도달 농도가 낮다고 하는 단점이 있었다.
한편, 특허문헌 2에는, 웨이퍼가 수납되어 있는 풉를 로드 포트의 적재대에 적재한 상태에서 소정의 기체(예를 들어 질소나 불활성 가스 등)를 풉의 저면측으로부터 내부에 주입하여 충만시켜, 풉 내를 소정의 기체분위기로 치환하는 퍼지 장치를 구비한 로드 포트가 개시되어 있다. 이와 같은 풉의 저면측으로부터 질소나 건조 공기 등의 기체를 풉 내에 주입하여 풉 내를 소정의 기체 분위기로 치환하는 소위 보톰 퍼지 방식은, 프론트 퍼지 방식의 퍼지 장치와 비교하여, 소정의 기체 분위기의 도달 농도가 높다고 하는 이점이 있다.
그런데, 보톰 퍼지 방식을 채용한 경우에, 퍼지 노즐이 적재대의 상향면보다도 항상 상방으로 돌출된 것이면, 적재대 위에 풉가 적재될 때에, 적재대 위의 위치 결정 핀에 의해 풉가 위치 결정되기 전에, 퍼지 노즐이 풉의 일부에 접촉하거나 걸리기 쉬워 풉를 소기의 위치에 적재할 수 없는 문제가 발생할 가능성이 있었다. 특히, 풉은 반송장치(OHP : Overhead Hoist Transfer) 등을 통하여 로드 포트의 상방으로부터 적재대 위에 적재되지만, 이 반송시나 적재시에 풉가 흔들림으로써 상기 문제가 발생하기 쉬워지는 경향이 있는 것 외에도, 풉의 저면에 설치되는 수지제 부재이며, 퍼지 처리시에는 퍼지 노즐과 접촉(밀착)하는 주입부(퍼지용 포트)가, 퍼지 처리시보다도 이전의 처리인 적재대 위로의 풉의 적재 처리시에 퍼지 노즐과 마찰되어 마모될 가능성도 있었다.
한편, 특허 문헌 3에는 보톰 퍼지 방식으로서 솔레노이드 일체형 N2 퍼지 노즐이 개시되어 있다. 이러한 솔레노이드 일체형 N2 퍼지 노즐은, 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉에 N2를 공급하는 로드포드의 N2 퍼지 노즐에 있어서, N2 퍼지 노즐을 일체로 작동될 수 있도록 솔레노이드를 결합시킴으로써, 풉이 로드포트에 안착시, 포드포트의 노즐을 솔레노이드를 통해 하측 방향으로 이동시켰다가 풉이 로드포트에 안착되면, 스프링의 탄성을 통해 노즐을 다시 상측 방향으로 이동시켜 노즐이 풉의 N2 주입구(inlet hole)에 기밀을 유지하여 밀착되어 리크(leak)를 방지할 수 있었다.
그러나 전술한 보톰 퍼지 방식에서는 풉이 로드포트의 스테이지(stage)에 안착되었을 때 클램핑 기구(위치결정돌기 : Kinematic Coupling)에 의해 위치가 결정되며, 이후 클램프가 상승하여 풉을 고정하고, 이어서 N2 퍼지 노즐 패드가 상승하여 풉에 밀착 후 N2를 주입하게 되는데, 이때 풉 내부에 구비된 필터의 저항으로 인하여 N2의 리크가 발생될 수 있었고, 풉의 위치값 변동이 발생될 수 있었다. 즉, 다수의 N2 퍼지 노즐이 스프링의 압력으로 풉을 상향으로 가압하고 있었기 때문에 하나의 클램프로는 풉을 안정적으로 고정하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되었을 때 진공으로 풉을 진공으로 흡착하여 들뜸이나 떨림없이 안정되게 고정함으로써 N2 퍼지 작동시 N2의 누설을 방지할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 저면에 위치결정홈들이 구비된 상기 풉이 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 풉의 위치를 결정하기 위한 위치결정부재들을 구비하며, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되어 상기 위치결정부재들에 의해 위치가 결정된 후 상기 클램프가 풉을 고정한 상태에서 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 위치결정부재가 관통되는 설치공과 나란하도록 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 로드포트의 풉 고정장치에 의해 달성된다. 상기 목적은, 본 발명에 따라, 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 저면에 위치결정홈들이 구비된 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 로드포트의 풉 고정장치에 의해 달성된다.
상기 흡착장치는, 상기 스테이지의 서로 다른 영역에서 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 고정하도록 상기 위치결정홈의 수와 대응되는 수로 구성되거나, 한 곳의 영역에서 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 고정하도록 하나로 구성될 수 있다.
상기 흡착장치는, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 흡착블럭이 상기 위치결정홈에 삽입되도록 하기 위한 엑츄에이터 모듈을 구비하거나, 상기 흡착블럭이 상기 스테이지의 상면으로 돌출 고정되도록 구성될 수 있다.
상기 흡착블럭은, 상기 위치결정홈의 양쪽 경사면에 대응되는 블럭 경사면이 상단 양쪽에 각각 형성되고, 각 상기 블럭 경사면에는 상기 경사면에 밀착되어 진공 발생시 흡착하기 위한 흡착패드가 각각 구비될 수 있다.
상기 흡착블럭은, 상기 위치결정홈의 양쪽 경사면에 대응되는 블럭 경사면이 상단 양쪽에 각각 형성되고, 각 상기 블럭 경사면에는 전원 인가시에만 인력을 발생시키기 위한 자석부재가 각각 구비되며, 상기 경사면에는 상기 자석부재에 대응되는 금속체가 구비될 수 있다.
상기 스테이지의 상부 쪽을 향하는 상기 로드포트의 벽면에는, 상기 로프포트의 도어부와 상기 풉의 도어가 오픈된 상태에서 상기 N2 퍼지 노즐의 상승 가압력에 의해 상기 풉이 상향으로 움직이지 않도록 상기 풉의 전면 상단 양쪽을 지지하기 위한 고정돌기가 각각 돌출되게 구비될 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 로드포트의 풉 고정장치를 이용하여 상기 로프포트의 스테이지에 안착된 풉을 추가로 고정하기 위한 방법으로서, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 풉의 저면에 형성된 위치결정홈에 상기 흡착장치의 흡착블럭이 삽입되도록 하여 상기 풉의 안착위치를 결정하고 상기 클램프로 상기 풉을 고정하는 위치결정 및 고정단계; 및 상기 흡착블럭이 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 흡착블럭의 흡착패드 또는 자석부재가 상기 위치결정홈의 경사면에 밀착되면 흡착력 또는 인력을 발생시켜 상기 흡착패드나 자석부재가 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착 고정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트의 풉 고정장치를 이용한 풉 고정방법에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되면 흡착장치의 흡착블럭이 위치결정홈에 삽입되어 흡착패드가 경사면을 진공 흡착함으로써 풉을 고정하는 클램프와는 별개로 흡착장치가 풉을 추가로 고정할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
특히, 풉이 안정된 고정상태를 유지하게 되므로 N2퍼지를 위하여 N2퍼지 노즐이 상승하고 로봇이 웨이퍼를 핸들링하더라도 풉이 들뜨거나 떨리는 현상이 발생되지 않게 된다.
또한, N2퍼지 노즐이 상승하더라도 풉의 고정상태가 안정되게 유지되므로 N2퍼지 노즐과 N2 노즐패드의 밀착력이 향상되어 N2의 누출이 방지될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 일부 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치된 상태의 로드포트를 를 도시한 사시도이다.
도 3의 (a),(b)는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치되어 작동되는 상태를 설명하기 위한 일부확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 풉 고정장치가 하나만 구비된 상태의 로드포트를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 이용하여 풉을 고정하는 방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치된 상태의 로드포트를 를 도시한 사시도이다.
도 3의 (a),(b)는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치되어 작동되는 상태를 설명하기 위한 일부확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 풉 고정장치가 하나만 구비된 상태의 로드포트를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 이용하여 풉을 고정하는 방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치된 상태의 로드포트를 를 도시한 사시도이며, 도 3의 (a),(b)는 도 1에 도시된 로드포트의 풉 고정장치가 설치되어 작동되는 상태를 설명하기 위한 일부확대 단면도이다. 그리고 도 4는 도 1에 도시된 풉 고정장치가 하나만 구비된 상태의 로드포트를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치는, 로드포트(10)에 내부에 설치되어 필요에 따라 스테이지(12)의 상면으로 흡착블럭(34)이 돌출되도록 상승하거나 하강하도록 구성되어, 스테이지(12)에 풉(20)이 안착되었을 때 흡착블럭(34)의 흡착패드(34A)가 풉의 위치결정홈(22)에 형성된 경사면(22A)에 밀착되어 흡착함으로써 로드포트의 풉 고정장치, 즉 클램프(14)와 더불어 풉(20)을 추가로 고정하도록 구성된 것이다. 즉, 풉(20)이 스테이지(12)에 안착되었을 때 풉(20)을 고정하는 로드포트의 클램프(14)와는 별도로 경사면(22A)에 밀착되어 진공 흡착함으로써 풉(20)을 추가로 고정하는 흡착장치(30)가 로드포트(10)의 내부(스테이지의 하부 쪽 내부)에 설치된 것이다.
이를 보다 구체적으로 설명한다.
풉 고정장치를 이루는 흡착장치(30)는 로드포트(10)에 설치되는 것으로, 로드포트(10)는, 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉(20)에 N2퍼지 노즐(11)을 이용하여 N2를 공급하고, 저면에 위치결정홈(22)들이 구비된 풉(20)이 스테이지(12)에 안착되면 위치결정홈(22)에 삽입되어 풉(20)의 안착위치를 결정하기 위한 위치결정부재(16)들을 구비하며, 스테이지(12)에 안착된 풉(20)을 고정하기 위한 클램프(14)를 구비한다. 이때, 클램프(14)는 풉(20)의 저면 한곳만을 고정하도록 구성된다. 이와 같은 구조의 로드포트(10)는 공지된 구성 및 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
여기서 위치결정부재(16)들은 엑츄에이터에 의해 선택적으로 상승하거나 하강하도록 구성될 수도 있고, 탄성체(코일 스프링)에 의해 상향으로 탄력 지지되도록 구성될 수도 있다. 그리고 위치결정부재(16)의 상단부는 모따기에 의해 "∧"형상의 단면을 갖는다. 이는 "∧"형상으로 된 위치결정홈(22)에 간섭없이 삽입되어 안착되도록 하기 위한 것이다.
풉(20)은 여러 장의 웨이퍼를 수용하여 이송하기 위한 것으로, 내부에는 웨이퍼 수용부가 구비되어 있고, 전면에는 도어가 구비되며, 저면에는 제조사나 모델에 따라 2곳 또는 3곳에 위치결정홈(22)이 경사면(22A)을 구비하여 형성되고, 로드포트(10)의 N2퍼지 노즐(11)과 연결되어 N2가 수용부로 공급되도록 하기 위한 다수개의 N2 노즐패드가 구비된다. 그리고 위치결정홈(22)은 단면이 "∧"와 같이 하향으로 경사지게 형성되어 양쪽에 경사면(22A)이 형성된다. 이는 전술한 바와 같이 위치결정부재(16)가 간섭없이 삽입되어 안착되도록 하기 위한 것이다. 그리고 위치결정홈(22)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 갖는 장방형 형상을 갖는다.
풉 고정장치를 이루는 흡착장치(30)는, 흡착블럭(34)이 스테이지(12) 상면으로 돌출되도록 로드포트(10)의 내부에 설치되는 것으로, 흡착블럭(34)을 스테이지(12) 상면으로 선택적으로 상승시키고 하강시키기 위한 엑츄에이터 모듈(32)과, 엑츄에이터 모듈(32)에 의해 상승되고 하강 작동되고 상단 양쪽에는 블럭 경사면(34B)가 각각 형성되며 각 블럭 경사면(34B)에 흡착패드(34A)가 각각 결합된 흡착블럭(34)으로 이루어진다.
엑츄에이터 모듈(32)는, 로드포트(10)의 내부에서 브라켓에 의해 프레임에 고정 설치되며 전기적 신호에 의해 전진 및 후진 작동하도록 구성된다. 물론, 공압이나 유압에 의해 작동하도록 구성될 수도 있다.
흡착블럭(34)은, 진공발생기(도시되지 않음)과 호스로 연결되며, "∧"형상으로 된 양쪽의 블럭 경사면(34B)이 이루는 각도는 풉(20)의 위치결정홈(22)에 형성되는 양쪽의 경사면(22A)이 이루는 각도와 동일하다. 이는 흡착블럭(34)의 상단이 위치결정홈(22)에 삽입되었을 때 양쪽의 각 흡착패드(34A)가 양쪽의 경사면(22A)에 안정적으로 들뜸없이 밀착되도록 하기 위한 것이다.
흡착블럭(34)의 내부에는 진공발생기의 호스와 연통된 유로가 형성되고, 흡착패드(34A)는 탄성력을 갖는 고무재로 이루어진다.
한편, 흡착블럭(34)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 스테이지(12)에 형성되는 관통공(12A)을 통하여 선택적으로 상승하거나 하강하도록 설치된다. 이때, 관통공(12A)는 위치결정부재(16)가 돌출되게 설치되는 설치공(16A)와 근접한 위치에 형성된다. 즉, 위치결정부재(16)와 흡착블럭(34)이 길이방향(흡착블럭의 길이를 기준)으로 일직선상에 위치하도록 관통공(12A)과 설치공(16A)는 일직선상에 근접하게 형성되는 것이다.
이러한 구조는 위치결정부재(16)와 흡착블럭(34) 모두 위치결정홈(22)에 삽입되도록 하기 위한 것이다. 이와 같이 위치결정부재(16)와 흡착블럭(34) 모두 위치결정홈(22)에 삽입되는 경우에, 위치결정부재(16)는 풉(20)의 안착위치를 설정하고, 흡착블럭(34)은 경사면(22A)을 흡착할 수 있다.
한편, 첨부된 도면 중에서, 도 4는 도 1에 도시된 풉 고정장치가 하나만 구비된 상태의 로드포트를 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풉 고정장치는, 흡착장치(30)가 1개로 구성될 수 있다. 즉, 한 곳의 영역(도 4에 도시된 바와 같이 스테이지의 뒷쪽)에서 위치결정홈(22)에 삽입되어 경사면(22A)을 흡착하여 풉(20)을 고정하도록 하나로 구성될 수 있는 것이다.
물론, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 흡착장치(30)가 스테이지(12)의 서로 다른 영역에서 풉(20)의 위치결정홈(22) 양쪽에 형성된 경사면(22A)을 흡착하여 풉(20)을 고정하도록 위치결정홈(22)의 수와 대응되는 수로 구성될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이지(12)의 상부 쪽을 향하는 로드포트(10)의 벽면(15)에는, 로프포트(10)의 도어부(도시되지 않음)와 풉(20)의 도어(도시되지 않음)가 오픈된 상태에서 N2 퍼지 노즐(11)의 상승 가압력에 의해 풉(20)이 상향으로 움직이지 않도록 풉(20)의 전면 상단 양쪽을 지지하기 위한 원형의 고정돌기(15A)가 각각 돌출 형성된다. 이 고정돌기(15A)의 단부는 풉(20)과의 간섭이 최소화되도록 모깍이 또는 모따기를 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 로드포트의 풉 고정장치의 작용 및 이를 이용하여 풉(20)이 로드포트(10)에 안착되었을 때 클램프(14)와는 별도로 풉(20)을 고정하는 방법을 첨부된 도면 중에서 도 1 내지 도 4 및 도 6을 토대로 설명한다.
a) 위치결정 및 고정단계(S1)
웨이퍼가 수용된 풉(20)이 반송장치(OHP 도시되지 않음)에 의해 로드포트(10)의 스테이지(12)에 안착되면, 위치결정부재(16)들이 풉(20)의 위치결정홈(22)에 삽입됨과 동시에 클램프(14) 풉(20)의 저면에 마련된 고정부와 결합되어 풉(20)의 안착상태를 고정한다.
이때, N2퍼지 노즐(11)은 풉(20)의 저면에 마련된 N2 노즐패드와 밀착된다.
이 과정으로 풉(20)의 안착위치는 정해지고 클램프(14)에 의해 안착위치가 고정된다.
(b) 흡착 고정단계(S2)
전술한 과정으로 풉(20)이 스테이지(12)에 안착되어 안착위치가 고정되면, 흡착장치(30)의 엑츄에이터 모듈(32)이 상승 작동하게 된다. 이 엑츄에이터 모듈(32)의 상승작동으로 흡착블럭(34)이 상승하여 위치결정홈(22)의 내부로 삽입되어 양쪽의 블럭 경사면(34B)에 구비된 각 흡착패드(34A)가 위치결정홈(22)의 양쪽 경사면(22A)에 밀착된다. 각 흡착패드(34A)가 양쪽의 경사면(22A)에 밀착된 상태에서 진공발생기가 작동되면 각 흡착패드(34A)가 양쪽의 경사면(22A)을 진공으로 흡착한다.
이와 같이 스테이지(12)의 3곳에 배치된 각 흡착장치(30)의 흡착패드(34A)가 풉(20)의 경사면(22A)을 흡착하여 고정하게 되므로 풉(20)은 보다 안정된 고정상태를 유지하게 된다. 각 흡착장치(30)가 클램프(14)와는 별개로 서로 다른 위치에서 풉(20)을 흡착하여 고정함으로써 N2퍼지 노즐(11)이 탄력적으로 N2 노즐패드에 밀착되더라도 풉(20)이 들뜨거나 떨리는 현상이 방지될 수 있다. 특히 풉(20)의 저면 여러 곳이 안정적으로 고정됨으로써 N2퍼지 노즐(11)과 N2 노즐패드가 긴밀한 밀착상태를 유지할 수 있어서 N2의 누출이 방지될 수 있다.
한편, 전술한 설명에서는 흡착장치(30)의 흡착블럭(34)이 클램프(14)의 작동 이후에 상승 작동하도록 설명하였으나 이에 국한되는 것은 아니고, 클램프(14)와 같이 작동할 수도 있다.
전술한 바와 같이 흡착장치(30)의 작동으로 풉(20)의 추가 고정이 된 상태에서 로봇의 핸들링(풉에서 웨이퍼를 꺼내는 등의 작업)이 완료되면, 흡착장치(30)와 클램프(14)가 최초 작동과는 반대로 작동하여 풉(20)의 고정상태를 해제한다.
첨부된 도면 중에서, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치는, 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 저면에 위치결정홈(22)들이 구비된 풉(20)에 N2퍼지 노즐(11)을 이용하여 N2를 공급하고, 스테이지(12)에 안착된 풉(20)을 고정하기 위한 클램프(14)를 구비한 로드포트(10)에 있어서, 풉(20)이 스테이지(12)에 안착되면 위치결정홈(22)에 삽입되어 위치결정홈(22)의 경사면(22A)을 진공 흡착하여 클램프(14)와는 별개로 풉(20)을 추가로 고정하는 흡착블럭(34)을 구비하여 로드포트(10)의 내부에 설치되는 흡착장치(30)를 포함하고, 흡착블럭(34)은 스테이지(12)에 형성되는 관통공(12A)을 통하여 상향으로 돌출되도록 설치되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다.
즉, 흡착블럭(34) 자체가 위치결정부재(16)의 역할을 하기 때문에 제2 실시예에서는 위치결정부재(16)가 불필요하게 되는 것이다.
이 경우에, 흡착블럭(34)은 제1 실시예와 같이 엑츄에이터 모듈(32)에 의해 선택적으로 상승하여 위치결정홈(22)에 삽입되도록 구성될 수도 있고, 코일 스프링에 의해 상향으로 탄성력이 발생되도록 구성될 수도 있음은 당연하다.
그러나, 본 실시예에서는 흡착블럭(34)이 고정설치된 것을 기준으로 도시하였다. 이와 같이 흡착블럭(34)이 고정설치됨으로써 흡착블럭(34)을 승,하강시키기 위한 엑츄에이터 모듈(32)이 삭제될 수 있다.
첨부된 도면 중에서, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 로드포트의 풉 고정장치는, 풉(20)의 위치결정홈(22) 각 경사면(22A)에 금속체(22B)가 각각 설치되고, 흡착블럭(34)의 각 블럭 경사면(34B)에는 전원 인가시에만 인력을 발생시켜 금속체(22B)와 인력으로 흡착되기 자석부재(34C)가 각각 구비되는 것을 제외하고는 전술한 실시예들과 같다.
이와 같이, 전기적으로 작동되는 블럭 경사면(34B)에 자석부재(34C)가 구비되고 경사면(22A)에는 금속체(22B)가 구비됨으로써 흡착블럭(34)이 위치결정홈(22)에 삽입되었을 때 전기가 인가되면 자석부재(34C)가 금속체(22B)를 인력으로 당겨 결합되므로 클램프(14)와는 별개로 풉(20)의 고정이 추가로 이루어질 수 있으며, 진공발생기가 불필요하게 된다.
이상에서와 같이, 풉(20)이 로드포트(10)의 스테이지(12)에 안착되었을 때 클램프(14)와는 별개의 흡착장치(30)가 풉(20)의 안착상태를 견고하고 안정되게 고정함으로써 N2퍼지 및 로봇의 핸들링시 풉(20)의 고정상태가 안정되게 유지될 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 로드포트 12 : 스테이지
20 : 풉 22 : 위치결정홈
22A : 경사면 30 : 흡착부재
32 : 엑츄에이터 모듈 34 : 흡착블럭
34A : 흡착패드 34B : 블럭 경사면
34C : 자석부재
20 : 풉 22 : 위치결정홈
22A : 경사면 30 : 흡착부재
32 : 엑츄에이터 모듈 34 : 흡착블럭
34A : 흡착패드 34B : 블럭 경사면
34C : 자석부재
Claims (8)
- 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 저면에 위치결정홈들이 구비된 상기 풉이 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 풉의 위치를 결정하기 위한 위치결정부재들을 구비하며, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서,
상기 풉이 상기 스테이지에 안착되어 상기 위치결정부재들에 의해 위치가 결정된 후 상기 클램프가 풉을 고정한 상태에서 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 위치결정부재가 관통되는 설치공과 나란하도록 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 저면에 위치결정홈들이 구비된 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서,
상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흡착장치는,
상기 스테이지의 서로 다른 영역에서 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 고정하도록 상기 위치결정홈의 수와 대응되는 수로 구성되거나, 한 곳의 영역에서 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 고정하도록 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흡착장치는,
상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 흡착블럭이 상기 위치결정홈에 삽입되도록 상승시키기 위한 엑츄에이터 모듈을 구비하거나, 상기 흡착블럭이 상기 스테이지의 상면으로 돌출 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제4항에 있어서,
상기 흡착블럭은,
상기 위치결정홈의 양쪽 경사면에 대응되는 블럭 경사면이 상단 양쪽에 각각 형성되고, 각 상기 블럭 경사면에는 상기 경사면에 밀착되어 진공 발생시 흡착하기 위한 흡착패드가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제4항에 있어서,
상기 흡착블럭은,
상기 위치결정홈의 양쪽 경사면에 대응되는 블럭 경사면이 상단 양쪽에 각각 형성되고, 각 상기 블럭 경사면에는 전원 인가시에만 인력을 발생시키기 위한 자석부재가 각각 구비되며, 상기 경사면에는 상기 자석부재에 대응되는 금속체가 구비되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스테이지의 상부 쪽을 향하는 상기 로드포트의 벽면에는,
상기 로프포트의 도어부와 상기 풉의 도어가 오픈된 상태에서 상기 N2 퍼지 노즐의 상승 가압력에 의해 상기 풉이 상향으로 움직이지 않도록 상기 풉의 전면 상단 양쪽을 지지하기 위한 고정돌기가 각각 돌출되게 구비되는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치. - 제1항 또는 제2항에 따른 로드포트의 풉 고정장치를 이용하여 상기 로프포트의 스테이지에 안착된 풉을 추가로 고정하기 위한 방법으로서,
상기 풉이 상기 스테이지에 안착되면 상기 풉의 저면에 형성된 위치결정홈에 상기 흡착장치의 흡착블럭을 삽입시켜 상기 풉의 안착위치를 결정하고 상기 클램프로 상기 풉을 고정하는 위치결정 및 고정단계; 및
상기 흡착블럭이 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 흡착블럭의 흡착패드 또는 자석부재가 상기 위치결정홈의 경사면에 밀착되면 흡착력 또는 인력을 발생시켜 상기 흡착패드나 자석부재가 상기 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착 고정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
로드포트의 풉 고정장치를 이용한 풉 고정방법.
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