KR20240032401A - 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼가 놓이는 트레이를 공작기계에서 가공하기 위하여 세라믹 재질의 트레이가 전자석 전테이블에 달라붙도록 금속으로 구성된 지그장치 내부에 공압으로 움직이는 다수의 가동턱을 마련함으로써, 각 상기 가동턱들이 공압을 통하여 동시에 빠르게 움직이기 때문에 트레이를 신속하게 고정시키고 또한 각 상기 가동턱에 전달되는 힘이 균일하여 트레이를 변형시키지 않는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명 한 실시예는 공작기계의 전자석 테이블에 달라붙는 금속제 본체 내부에 공압발생기와 연결되는 팽창식 튜브가 구비되고; 상기 본체 내부에서 상기 튜브 위쪽에 놓이는 승강부는 외주면이 위쪽으로 축소 경사진 원뿔형으로 구성되며; 상기 본체 내부에는 상기 승강부 외주면과 접하는 다수의 가동척이 방사상으로 구비되어서, 상기 튜브의 팽창으로 상기 가동부가 상승될 때 방사상으로 벌어지고 상기 트레이를 상기 본체에 고정시키는 특징이 있다.

Description

반도체 웨이퍼 트레이 지그장치{semiconductor wafer tray jig}

본 발명은 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 놓이는 트레이를 공작기계에서 가공하기 위하여 세라믹 재질의 트레이가 전자석 전테이블에 달라붙도록 금속으로 구성된 지그장치 내부에 공압으로 움직이는 다수의 가동턱을 마련함으로써, 각 상기 가동턱들이 공압을 통하여 동시에 빠르게 움직이기 때문에 트레이를 신속하게 고정시키고 또한 각 상기 가동턱에 전달되는 힘이 균일하여 트레이를 변형시키지 않는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼를 에칭하기 위한 챔버 내에서 정위치 고정시켜 주는 트레이는 세라믹 재질로 구성되기 때문에 공작기계의 전자석 테이블에 달라붙지 못하므로 종래에는 트레이 밑면에 금속판을 접착제로 고정시킨 뒤 금속판이 전자석 테이블에 고정되도록 하는 방식으로 트레이를 가공하였다. 그러나 가공 후 금속판을 트레이에서 분리하기 위하여 접착제를 화학약품으로 녹이는 작업이 필요하므로 분리시간이 많이 소요되고 또한 약품 냄새가 유독하여 작업환경이 열악해지는 단점이 있었다. 또한 윗면을 공작기계로 작업한 뒤 밑면을 작업하기 위해선 위의 과정을 반복하여야 하기 때문에 금속판을 윗면에 부착시키고 또한 제거하는 과정이 필요하므로 생산성이 떨어지는 등의 단점이 있었다.

종래 특허 제1920596호는 공작기계용 피가공물 진공흡착 지그를 제안한 바 있다. 이는 진공압공압노즐을 가지는 지그몸체 상부에 피가공물을 흡착하는 링형진공흡착부가 구비된 것으로서, 피가공물을 진공으로 흡착하는 방식이다.

그러나 종래 특허는 피가공물이 원판형으로 얇은 세라믹이나 쿼츠로 구성되어야 하는 형상에 제약이 있었다. 원판형이 아니고 링 형태이거나 중앙이 천공된 중공상의 제품일 경우 상기 링형진공흡착부가 피가공물과 정확하게 접촉되지 않으므로 사용이 불가능해지는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼가 놓이는 트레이를 공작기계에서 가공하기 위하여 세라믹 재질의 트레이가 전자석 전테이블에 달라붙도록 금속으로 구성된 지그장치 내부에 공압으로 움직이는 다수의 가동턱을 마련함으로써, 각 상기 가동턱들이 공압을 통하여 동시에 빠르게 움직이기 때문에 트레이를 신속하게 고정시키고 또한 각 상기 가동턱에 전달되는 힘이 균일하여 트레이를 변형시키지 않는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명 한 실시예는 공작기계의 전자석 테이블에 달라붙는 금속제 본체 내부에 공압발생기와 연결되는 팽창식 튜브가 구비되고; 상기 본체 내부에서 상기 튜브 위쪽에 놓이는 승강부는 외주면이 위쪽으로 축소 경사진 원뿔형으로 구성되며; 상기 본체 내부에는 상기 승강부 외주면과 접하는 다수의 가동척이 방사상으로 구비되어서, 상기 튜브의 팽창으로 상기 가동부가 상승될 때 방사상으로 벌어지고 상기 트레이를 상기 본체에 고정시키는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 중공상으로 구성되는 트레이는 윗면과 밑면 및 내부면을 가공해야 되므로 공작기계의 전자석 테이블에 빠르게 부착할 수 있어야 된다. 본 발명 한 실시예는 전자석 테이블에 달라붙는 금속재질의 본체 내부에 진공압으로 움직이는 다수의 가동턱이 구비되고, 이들 가동턱은 팽창되는 튜브를 통하여 동시에 움직이므로 트레이의 내주면을 빠르게 잡아줄 수 있다. 또한 각 상기 가동턱들은 튜브를 통하여 동시에 움직이므로 균일한 힘으로 트레이를 잡아주기 때문에 트레이의 가공면을 회손시키지 않는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 지그장치의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 지그장치의 작동전 상태도
도 3은 본 발명 한 실시예의 지그장치의 작동후 상태도

도 1 내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 지그장치는 공작기계의 전자석 테이블(60)에 달라붙는 금속재질의 본체(10) 내부에 공압발생기와 호스(21)로 연결되는 팽창식 튜브(20)가 구비된다. 상기 튜브(20)는 내구성이 좋은 고무재 또는 합성수지재로 구성되고 신축성이 우수한 재질로 구성되어 내부로 공압이 제공되면 부피가 팽창된다. 그리고 상기 튜브(20) 위쪽에서 본체(10) 내부에 놓이는 승강부(30)는 외주면이 축소 경사진 원뿔형으로 구성되며, 상기 승강부(30)의 외주면과 접촉되는 경사부(41)를 갖는 가동턱(40)은 상기 본체(10) 내부에 방사상으로 다수개 구비된다.

각 상기 가동턱(40)은 상기 본체(10)에 외벽에 천공된 레일부(11)를 따라 끼워지는 가이드부(42)가 구비되어서 각 상기 가동턱(40)은 상기 가이드부(42) 및 레일부(11)를 따라 상기 본체(10) 내부에서 방사상으로 움직인다. 그리고 각 상기 가동턱(40)은 반도체 웨이퍼가 놓이는 트레이(50)의 내주면과 접촉된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 지그장치는 금속제의 본체(10)가 공작기계의 전저석 테이블(60)에 달라붙은 상태에서 각 상기 가동턱(40)이 트레이(50)의 내주면을 잡고 있으므로 결과적으로 세라믹 재질의 트레이(50)를 전자석 테이블(60)에 빠르게 고정시킬 수 있다.

이러한 본 발명 한 실시예의 작동과정은 다음과 같다. 먼저 호스(21)를 통하여 상기 튜브(20) 내부로 공압이 제공되면 상기 튜브(20)가 부피팽창된다. 이때 상기 튜브(20)에 놓인 승강부(30)는 위쪽으로 상승하게 되는데, 이때 승강부(30)의 외주면과 경사부(41)를 통하여 접하는 각 상기 가동턱(40) 들은 가이드부(42)가 레일부(11)를 따라 이동되는 과정에서 방사상으로 이동되어 서로 멀어지는 쪽으로 벌어진다. 따라서 각 상기 가동턱(40)에 내주면이 접하게 놓인 트레이(50)가 각 상기 가동턱(40)을 통하여 본체(10)에 고정된다.

상기 튜브(20)에는 일정한 압력으로 공압이 제공되기 때문에 각 상기 가동턱(40)이 필요이상의 힘이 트레이(50)를 물고 있지 않으므로 트레이(50)의 내주면이 흠이 발생되지 않는다. 또한 공압을 제거하면 튜브(20) 부피가 줄어들면서 각 상기 가동턱(40)에 작용하는 공압이 약해지므로 트레이(50)를 본체(10)에서 빠르게 분리시킬 수 있으며, 트레이(50)를 뒤집어서 밑면이 위쪽으로 향하게 내주면을 각 상기 가동턱(40)에 고정시키면 트레이(50)의 윗면 및 밑면을 쉽게 가공할 수 있는 등의 이점이 있다.

10 : 본체 11 : 레일부
20 : 튜브 30 : 승강부
40 : 가동턱 41 : 경사부
42 : 가이드부 50 : 트레이

Claims (3)

1. 공작기계의 전자석 테이블에 달라붙는 금속제 본체 내부에 공압발생기와 연결되는 팽창식 튜브가 구비되고;
   상기 본체 내부에서 상기 튜브 위쪽에 놓이는 승강부는 외주면이 위쪽으로 축소 경사진 원뿔형으로 구성되며;
   상기 본체 내부에는 상기 승강부 외주면과 접하는 다수의 가동척이 방사상으로 구비되어서, 상기 튜브의 팽창으로 상기 가동부가 상승될 때 방사상으로 벌어지고 상기 트레이를 상기 본체에 고정시킴을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   각 상기 가동척은 상기 본체 외주연으로 돌출되는 가이드부가 구비되고;
   상기 본체에는 상기 가이드부가 끼워져 방사상으로 안내되는 레일부가 구비됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   각 상기 가동척은 상기 승강부 외주면과 접하는 경사부가 구비됨을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 트레이 지그장치.