KR930006113B1 - 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리
[도면의 간단한 설명]
제1도는 운송구 베이스를 나타낸 평면도.
제2도는 제1도의 2-2선에 따라 절단하여 도시한 운송구 베이스의 단면도.
제3도는 제1도의 3-3선에 따라 절단하여 도시한 운송구 베이스의 단면도.
제4도는 운반대의 좌측면도.
제5도는 운반대의 우측면도.
제6도는 운반대의 측면도.
제7도는 운반대의 평면도.
제8도는 제7도의 5-5선에 따라 절단한 운반대의 단면도.
제9도는 제7도의 6-6선에 따라 절단한 운반대의 단면도.
제10도는 운송구 커버의 평면도.
제11도는 제10도의 11-11선에 따라 절단한 운송구 커버의 단면도.
제12도는 제10도의 12-12선에 따라 절단한 운송구 커버의 단면도.
제13도는 커버와 베이스를 분해한 상태의 정면도.
제14도는 커버와 베이스를 결합한 상태의 정면도.
제15도는 제14도의 15-15선에 따라 절단한 일부 단면도.
제16도는 운송구 어셈블리 내에 운반대를 내장시킨 상태의 평면도.
제17도는 제16도의 어셈블리를 일부 절단한 평면도.
제18도는 제17도의 21-21선에 따라 절단한 단면도.
제19도는 운송구의 랫치 결속부의 다른 실시예를 나타낸 상세도.
제20도는 웨이퍼 위치편의 다른 실시예를 나타낸 제11도와 유사한 도면.
제21도는 웨이퍼 위치편의 다른 실시예를 나타낸 제12도와 유사한 도면.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
1. 발명의 분야
본 발명은 로보트식이나 이와 유사한 기계장치들을 통하여 용이하고 효과적으로 핸들링될 수 있도록 독특한 디자인 형상을 갖는 웨이퍼 운송구 어셈블리에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명의 웨이퍼 운송구 어셈블리는 운송구베이스, 운송구커버, 웨이퍼 운반대로 구성되어 로보트 핸들링 장치를 통하여 각각으로 핸들링되거나, 결합된 상태 또는 개방된 분해상태로서 핸들링될 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 웨이퍼 운송구 어셈블리는 운송구 어셈블리내의 웨이퍼 운반대 설비를 통하여 깨지기 쉬운 실리콘 웨이퍼들을 수직상태로 일렬 적치하여 안전하게 운반하거나 저장을 실시하도록 한것이다.
일반적으로 웨이퍼 이송구 어셈블리의 거의 대부분은 단지 어떤 디자인 형상을 갖고서 웨이퍼 저장 또는 운반용 팩케지를 구비하여 최종적인 어셈블링 작업에만 로보트나 그밖의 유사한 기계장치를 통하여 이를 시행하도록 하고 있다. 하지만, 근자에는 웨이퍼 산업분야에서 웨이퍼의 정렬, 운반, 저장, 그밖의 공정들을 자동화시킨 새로운 기술들이 개발되어져 최종적인 어셈블리 작업뿐만 아니라 각각의 조립, 록킹 또는 해지, 분해등의 작업들을 로보트로서 수행하면서 작업시간의 단축과 원가등을 절감하고 있다.
또한, 로보트로서 웨이퍼의 저장 및 운송작업을 포함하여 웨이퍼의 모든 핸들링 기능을 수행하도록 함에 따라 웨이퍼가 어떠한 수작업의 핸들링 작업에 따른 오염의 근원을 막아주도록 하고 있다. 본 발명의 웨이퍼 운송구 어셈블리는 깨지기 쉬운, 예를들면 실리콘 웨이퍼와 같은 여러가지 종류의 웨이퍼 사용에 적합하다. 비록 본 발명은 기본적으로 깨지기 쉬운 실리콘 세미 콘덕터 웨이퍼들의 사용에 적합한 웨이퍼 운송구 어셈블리로서 디자인되어 있으나, 본 발명은 좀더 단단한 디스크들, 예를들면 광학 디스크들, 알루미늄, 컴퓨터 디스크들, 콤펙트 디스크들 그리고 컴퓨터 메모리 저장 디스크들의 사용에 적합하도록 변형이 가능한 것이다.
2. 종래기술의 설명
최근, 완전한 로보트 핸들링 장치는 아니지만 기계적인 수단들을 통해 핸들링이 가능한 핸들링이 가능한 웨이퍼 운송구 어셈블리들이 많이 디자인 되었다.
미국특허번호 제4,061,228호는 운송구 어셈블리내의 운반대의 사용을 나타내고 있다. 이것은 컨테이너의 상측벽에 형성된 하향하는 직선리브들을 통한 저장 쿳숀과 웨이퍼들 사이로 길게 형성된 다리로서 웨이퍼의 상단부를 잡아주는 쿳숀판넬의 하단 지지수단을 갖도록 한것이다.
미국특허번호 제4,248,346호와 4,043,451호의 양 컨테이너는, 분리되는 웨이퍼 운반대를 사용하지 않고 베이스상에 웨이퍼를 수평상태로 직접 저장하는 정보 웨이퍼를 위한 것이다. 이들 컨테이너들은 컨테이너내로 판넬 지지수단을 형성하여 이들이 웨이퍼의 외주부를 지지하면서 웨이퍼가 수송중에 컨테이너내에서 유동을 하지 못하도록 한것이다.
미국특허번호 제4,450,960호는 운송구 어셈블리내에 웨이퍼 저장운반대를 사용한 이송 컨테이너로서, 디스크 운반대는 H-바아(bar)와 벽, 매트 버턴들과 곡선 형상의 측면을 갖도록 되어 있다. 이 팩케지 베이스 유니트는 기하학적 형상의 수직측면과 끝단부 지지벽등의 요소들을 갖는다.
미국특허 제4,493,418호는 H-바아 형상의 끝벽 구조를 갖는 공정 운반대에 관한 것이다. 이 운반대는 라운딩된 수직벽 요소들의 지지 분리요소를 갖는다. 이 특허는 상기 공정 운반대가 운송구 어셈블리와 조합 사용되는 상세한 기술내용이 기술되어 있지 않다.
미국특허 제4,687,097호에는 미국특허 제4,493,418호에 나타난 공정운반대와 유사한 것이 기재되어 있다.
미국특허 제4,520,925호는 운송구 어셈블리내에 웨이퍼 저장 운반대를 사용한 이송 컨테이너에 관한 것이다. 이 운반대는 상부 모서리부가 하향되는 라운딩 형상을 갖고 있다. 팩캐지의 내부 사이드 벽사의 수직측벽과 끝단 멤버들은 커버와 베이스 사이로 운반대를 위치시켜 주고 고정해주는 역할을 수행한다.
운반대를 위한 위치가이드 혹은 그 구조가 단지 운송구 베이스의 바닥면상에 위치하도록 형성되어 있다. 상면측의 핑거들은 웨이퍼들을 보호하기 위하여 운반대의 상부와는 직접적인 접촉을 하지는 않는다. 내부 수직형 끝단 가이드와 내부 사이드 가이드들은 운반대의 고정을 위해 팩캐지 베이스상에 형성된다.
미국특허번호 제4,669,612호는 공정용 운반대에 관한 것이다. 본 운반대는 양측면으로 부터 하면부보다 상부측이 커다란 홈을 갖는 각 빗살들을 형성하고, 각 빗살의 상부폭이 하부폭보다 크도록 약간 경사지게 형성하여 삽입이 용이하게 이루어지도록 되어 있다.
그러나 상기의 공정운반대를 운송구 운반대 어셈블리와의 복합 사용에 대한 기술적 내용은 기재되어 있지 않다. 본 발명은 웨이퍼 운송구 어셈블리를 구비하여 이 분야에서 정보 웨이퍼들을 핸들링하고 운반하는데 있어서 안전하게 보호하는 수단을 제공할 뿐만 아니라, 로보트를 이용하여 이들의 콤포넌트를 조립하고 분해하도록 하면서 간편하고 효과적인 핸들링 작업을 수행 할수 있도록 한것이다. 또한, 일반적인 디스크의 운송 어셈블리 작업에 있어서도, 모든 공정을 로보트를 사용하여 가능하게 실시할 수 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 웨이퍼 운송구 어셈블리는 1) 운송구 베이스 2) 운송구 베이스 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 운반대 3) 랫칭부를 통해 운송구 베이스와 웨이퍼 운반대와 결합하는 운송구 커버로서 구성된다.
운송구 베이스는 4개의 벽과 함께 4각형 바닥판을 갖고서, 각 벽들은 바닥판으로 부터 외향되게 경사 형성되며 끝단부로는 림(Rim)이 형성되어 진다.
베이스 벽의 각 코너부에는 바닥면으로 부터 중단부까지 코너만곡부가 형성되어 진다.
림으로 부터 베이스의 중단부까지는, 벽은 대략 완만한 경사를 갖도록 형성되고, 베이스의 중단부상 각 코너에는 로보트 핸들링작업을 위한 핸들링 선단부가 형성되어 있다. 이와 유사하게, 웨이퍼 운반대가 운송구 베이스내로 안착하는 과정에서 적합한 정렬작업이 이루어지도록 하기 위해 벽의 일측면으로 난간막곡부가 형성된다.
운송구 베이스에는 대향하는 양벽으로 운송구커버의 랫칭 수단과 걸어지는 랫칭수단이 로보트 작업에 적합하도록 형성된다. 대략 사각체 형상의 운반대는 웨이퍼 지지 수단들이 형성되어 있는 대칭형의 양측면을 갖는다.
만곡부 형상을 갖는 후면판과 측면을 통해 대략 H형상의 전면판으로 이어지는 운반대는, 전면판과 후면판의 양측부로 수직하는 모서리 지지 날개편을 갖고서 로보트 작업에 의해 운반대를 베이스내로 안착시키는 경우, 베이스의 난간 만곡부와 접속을 하면서 운반대의 원활한 안착이 이루어지도록 해주게 된다.
운송구 커버에는 4각형 상면판상으로 운반대의 웨이퍼 지지 스페이서들과 접촉하는 웨이퍼 정렬과 지지를 위한 수단이 형성되어 있다. 4개의 벽들은 사각통 형상으로 상면판으로 부터 약간 외향하는 각도를 갖도록 경사지게 형성됨과 함께 대향하는 양 벽에는 운송구 베이스의 랫치수단과 로보트 작업으로서 랫칭되는 랫치수단이 형성된다. 각각이 콤포넌트들이 팩캐지 형태로 분해, 조립되거나, 또는 록킹 설비를 통해 개폐되도록 모든 과정이 로보트 작업의 수행에 적합하도록 디자인된 본 발명의 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리에 대하여 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 웨이퍼 운송구 어셈블리에 관한 모든 장점과 그 구성요소들에 대해서는 다음에 첨부하는 도면과 함께 자세한 설명에 의하여 본 기술분야의 숙련된 기술자로 부터 더욱 명확해질 것이다.
[본 발명의 상세한 설명]
첨부도면 제14도, 제16도, 제17도 그리고 제18도는 운송구 베이스(20)내에 내장되는 운반대(30)로 스페이서(32a)-(32n)에 각각 도시가 생략된 다양한 웨이퍼를 차례로 적치하여 운반하도록 하는 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리(10)가 도시되어 있다. 웨이퍼들이 이들 스페이서(32a)-(32n)내로 끼워지는 경우에는, 각 웨이퍼들은 수평적으로 일정한 간격을 갖고 형성되어 있는 이들 스페이서를 통해 지지된다.
도면 제13도와 같이 운송구 커버(40)는 운송구 베이스(20)에 형성된 랫치부를 통해 운송구 베이스(20)측으로 자동 닫히게 된다. 제18도에 도시된 바와같이, 운송구 커버(40)에는 운송구 베이스(20)내의 스페이서(32a)-(32n)들과 대향하여 웨이퍼 정렬을 위한 톱니형상의 위치편(42a)-(42n)들이 형성되어 있다. 이와같은 웨이퍼 정렬을 위한 위치편들은 제20도와 제21도에 도시된 바와같은 다른 일실시예로서, 한쌍의 기단란 노형상의 지지편(241)(242)들이 각각 웨이퍼 정렬 위치편(243a-n)-(244a-n)을 형성하게 된다. 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리(10)는, 도면 제14도, 제15도 그리고 제18도와 같이 운송구커버(40)와 운송구 베이스(20)간의 상호 결합을 위한 랫치부를 갖는다.
운송구 베이스(20)측으로 자동 랫칭되는 운송구 커버(40)는, 랫치홈(22a)-(22n)으로 끼워져 길어지는 랫치 포오크(46)의 가지(44a)-(44n)들을 갖는다.
가지 걸림구(48)들은 랫치홈(22a)-(22n)내로 삽입된 랫치 포오크(46)의 가지(44a)-(44n)에 약간의 휘어짐이 발생되도록 함에 따라 웨이퍼 운반대 및 이송구 어셈블리(10)가 핸들링이나 운송중에 개방되지 않도록 하는 록킹역할을 수행하게 된다. 도면 제15도는 랫치 포오크(46)의 가지(44)들이 랫치홈(22)에 끼워져 길어진 상태를 나타내주기 위한 일부 단면도이다. 상기한 바와같은 랫칭설비는, 운송구커버(40)로 랫치홈(22a)-(22n)을 형성하여 주고, 운송구 베이스(20)상에 랫치 포오크(46)를 바꾸어 동일하게 형성해 주어도 좋다.
제19도와 같이, 중앙 랫치홈의 다른 실시예로서, 수직 장홈(224)을 형성하여 운송구 베이스를 세척하는 경우 완벽한 배수와 함께 이를 통한 건조작업을 실시할 수 있도록 한다.
제18도는 제17도의 21-21선에 따라 절단하여 나타낸 도면도로서, 하부측의 운송구 베이스(20)내로 안착된 웨이퍼 운반대(30)에 형성된 웨이퍼 운반대 스페이서(32a)-(32n)들과 상부측의 운송구 커버(40)상에 형성된 웨이퍼 정렬을 위한 위치편(42a)-(42n)을 통하여 이들 사이로 도시가 생략된 웨이퍼가 일정간격으로 적치하게 된다.
운송구 커버(40)는 운송구 베이스(20)내로 운반대(30)을 갖고서 랫칭되는 경우, 위치편(42a)-(42n)들이 운반대(30)의 스페이서(32a)-(32n)와 복합적으로 작용하여 웨이퍼를 안전하게 보호할 수 있도록 디자인되어 있다.
제20도와 제21도에 도시된 바와같은 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 웨이퍼들이 한쌍의 노형상을 갖도록 형성된 웨이퍼 정렬을 위한 위치편(243a-n)-(244a-n)의 지지면(241)(242)들을 통해 보호되는 것이다.
위치편(243)(244)의 지지편(241)(242)들은 각각 운송구 베이스의 스페이스들과 같이 복합적으로 각 웨이퍼와 접촉하게 된다. 제1도는 운송구 베이스(20)의 평면도를 나타낸 것이다. 제2도와 제3도는 운송구 베이스(20)의 각기다른 단면상태를 나타낸 것이다.
운송구 베이스(20)는 일반적인 사각형 바닥판(21)으로서 여기에는 한쌍의 웨이퍼 운반대(30)의 안착편(24)이 형성되어 웨이퍼 운반대(30)를 운송구 베이스(20)내로 안착시키는 경우, 자동적으로 위치 설정을 용이하게 실시해주게 된다.
운반구 베이스(20)의 바닥판(21)으로 부터는 4개의 벽(26)(27)(28)(29)들을 외향되는 것을 갖도록 사각통 형상으로 형성하여 줌과 함께 이 선단부 측으로는 림(54)을 형성하여 준다.
베이스(20)의 벽(26)(27)(28)(29) 네모서리 코너부에는 바닥판(21)으로 부터 중단부가 정도까지 수직된 코너 만곡부(50)를 형성하였다.
따라서 코너에는 코너만곡부(50)를 따라 베이스(20)의 외부상으로 깊숙한 코너홈(60)이 바닥판(21)으로 부터 베이스(2)의 중단부까지 형성된다.
림(54)으로 부터 베이스(20)의 중단부까지의 벽(26)(27)(28)(29)들은 일반적으로 사각통의 림(54)과 동일한 면을 갖도록 형성함과 함께 베이스(20) 중단부의 각 코너측으로는 로보트 핸들링 걸림턱(127)을 형성하였다.
하단부 벽(28)에는 베이스(20)의 내측부로 향하는 만곡부(64)를 베이스(20)의 중단부까지 형성하였다.
따라서 베이스(20)의 외측면에는 만곡부(64)를 따라 베이스 바닥판(21)으로 부터 베이스(20)의 중단부까지 홈(65)이 형성된다. 코너 걸림턱(127)과 난간부 걸림턱(128)은 베이스의 로보트 핸들링 작업을 위하여 디자인되었다.
운송구 베이스(20)의 상호 대향하는 벽(26)(27)들에는 랫치홈(22a)-(22n)이 형성되어 운송구 커버(40)상의 랫치 포오크(46)가 로보트 작업으로서 랫칭작동을 수행하도록 되어 있다.
상기한 바와같은 랫칭설비는 운송구 베이스(20)에 랫치포오크(46)를, 그리고 운송구 커버(40)측으로 랫치홈(22)을 형성하여 주는 것도 가능하다.
랫치 포오크(46)의 중앙부 가지(44)는 수직형 리브(134)를 갖고, 랫치가 삽입되는 중앙 랫치홈(22)에는 수직형 노치(136)를 각각 추가로 구비하여 로보트 작업으로서 수직형 리브(134)가 수직형 노치(136)로 랫칭되는 용이한 작업 위치 선정을 실시해주면 된다. 제13도 및 제14도의 운송구 베이스(20)에 도시된 바와같은 수직형노치(136)상에 제19도와 같은 다른 실시예로서 중앙 랫치홈으로 수직형 장홈(224)을 형성해 줄수도 있다.
이 수직형 장홈(224)은 랫치 포오크(46)의 수직형 리브(134)와 함께 로보트 랫칭작업을 위한 로보트 위치 선정을 적절하게 해주고, 운송구 베이스를 정해진 표준 세척 과정으로 세척하는 경우 건조 기능을 돕는 역할을 수행하게 된다. 커버 위치 테두리(78)는 운송구 베이스(20)의 사각림(54)으로 부터 돌출 형성되어 있다.
운송구 베이스(20)의 코너 만곡부(50)는 벽 모서리부의 뒤틀림이나 구부러짐 현상을 예방하여, 베이스의 형태를 항상 그 상태대로 유지시켜주는 역할을 수행한다.
또한, 운송구 베이스상의 난간 만곡부는 로보트 작업으로 운반대를 운송구 베이스내로 넣건, 운반대를 갖는 운송구 베이스로 운송구 커버를 닫는 경우, 운반대의 적절한 위치 정렬작업이 이루어지도록 디자인되어 있다.
그밖에도 난간만곡부(64) 내측부로는 수직리브(138)가 형성되어 있어 베이스(20)내로 운반대(30)를 일시에 적절하게 안착시킬 수 있도록 해주게 된다.
난간 만곡부는 운반대와 커버가 베이스상에 일정방향으로 조립되도록 해주는 역할을 하고, 요구되는 다양한 핸들링이나 운반작업중 콤포넌트의 반복되는 분해, 조립과정에서 첫번째의 웨이퍼가 항상 운반대의 정해진 첫번째의 위치를 갖도록 해주는 역할을 한다. 본 발명인 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리의 랫칭설비는, 분해, 조립시에 로보트 작업에 의해 자동 조작되도록 설계되어 있다.
제4도, 제5도 그리고 제6도에는 운반대(30)의 전면판(80), 후면판(82), 측면(84)에 대한 도면들이 각각 도시되어 있다.
제7도는 운반대(30)의 평면도이다.
제8도는 이점쇄선으로 도시된 웨이퍼를 지지하고 있는 상태를 나타낸 운반대(30)의 단면 상태도이다.
운반대(30)는 대칭면(84)을 갖고서, 각 대칭면 상에는 웨이퍼의 지지를 위한 스페이서(32a)-(32n)가 형성되어 있다.
외부로 돌출되는 만곡형상의 후면판(82)과 이어지는 측면(84)으로는 수평테(88)가 형성되고, 전면판(80)은 마치 H형상을 갖고서 상부측의 경사진 상부면(90)과 사각형 홈이 형성된 하부면(92)와 함께 수평으로 보강 로우드(94)가 가로질러 형성되어 있다.
전면판(80)과 후면판(82)의 외측 모서리부로 부터 외향되게 각이진 수직형 날개들(96)(98)은 각각 로보트 핸들링 작업과 자동 조정작업을 위해 운반대의 상부로 부터 중단부까지 형성되어 있다.
전면판(80)에는 모서리 날개(96) 하단부로 부터 운반대(30)의 하부까지 바아(130)가 라인형상과 같이 기다랗게 형성되어 있다. 이들 바아(130)는 난간 만곡부(64)와 함께 운반대(30)을 운송구 베이스(20)내로 일시에 적절하게 안착시켜 주는 역할을 하게 된다. 운반대(30)에 형성된 다수의 웨이퍼 지지를 위한 스페이스(32a)-(32n)는 하방으로 길게 형성된 좌우측 웨이퍼 지지판(100)과 함께 다양한 웨이퍼들을 포위하는 형태로 보호하게 된다.
측면의 상부 테두리는 직각형상으로 외향되게 형성되어 있다. 운반대(30)의 상부테두리 상에는 돌기봉(104)과 삽입홀(108)이 형성되어 로보트 핸들링작업의 위치선정을 해주고, 조정홈(132)은 로보트 작업에 의해 운반대를 운송구 베이스내로 안착시키거나 빼내주는 작업시에 이를 필요로 하게 된다.
운반대 측면(84)의 바닥 모서리에는 노치(112)가 형성되어 운송구 베이스(20)내의 안착편(24)에 걸어짐에 따라 운반대(30)를 로보트 작업으로서 운송구 베이스(20)상에 넣는 경우 적절한 정렬작업이 간편하게 이루어지도록 한다.
제10도는 운송구 커버(40)의 평면도를 나타낸 것이다.
제11도와 제12도는 운송구 커버(40)의 각기 다른 단면상태를 도시한 것이다.
운송구 커버(40)는 운반대(30)의 웨이퍼 지지 스페이서(32a)-(32n)들과 일치하는 웨이퍼의 정렬과 지지를 위한 한쌍의 톱니형 위치편(42a)-(42n)들이 이 하향되게 형성된 4각 상부판(116)을 갖는다.
하향 형성되어 있는 위치현(42a)-(42n)들은 각각 이들 사이로 형성되는 홈(117a)-(117n)들을 통해 각각 분리되어 진다. 이들 위치편(42a)-(42n)들은 운송구 커버(40)의 상부판(116)에 몰딩 형성되어 있다.
제20도와 제21도에 도시된 바와같은 본 발명의 다른 일실시예로서, 운송구 커버에 한쌍의 노형상의 기다란 지지편(241)(242)을 위치편(243a)-(243n),(244a)-(244n)으로 형성하여 줄수도 있다.
이와같은 지지편(241)(242)을 갖는 위치편(243)(244)들은 운송구 베이스의 스페이서들과 함께 이들내의 웨이퍼들과 각각 접촉하면서 각각의 웨이퍼들이 웨이퍼 운반대와 운송구 어셈블리 내에서 안전하게 보호될 수 있도록 해주게 된다.
상부판(116)으로 부터 약간 경사각을 갖고서 외향되게 형성된 4개의 벽(118)(120)(122)(124)과, 상호 대향하는 한쌍의 벽에는 운송구 베이스(20)의 랫치홈(22)으로 랫칭되는 랫치 포오크(46)가 로보트 작업에 의해 작동될 수 있도록 형성되어 있다.
이미 상술한 바와같이, 랫칭 설비는 운송구 베이스(20)로 랫치포오크(46)를 형성해주고, 반대측의 운송구 커버(40)로는 랫치홈(22)을 형성해 주는 것도 가능하다.
랫치포오크(46)와 베이스 테두리(126)는 커버(40)를 베이스(20)로 닫아주거나 개방시켜 주기 위해 형성한 외측의 걸림홈(150)을 통해 로보트 작업을 실시하는 과정에서 커버의 외부로 부터 내부로 먼지 등이 침투되지 못하도록 해주기 위한 것이다.
베이스 걸림 테두리(126)는 벽(118)(120)(122)(124)들로 부터 수직 형상으로 돌출 형성되어 운송구 베이스(20)의 상부 커버위치 테두리(78)와 접속하게 된다.
커버(40)와 운반대(30)를 갖는 베이스(20)가 일시에 적합한 결합이 이루어지도록 하기 위하여 운송구 커버(40)의 일측벽(118) 내측부로는 난간 만곡부(140)를 형성하여 주었다.
커버(40)의 난간 만곡부(140) 양측부로는 난간홈(142)이 형성된다. 커버(40)가 운반대(30)를 갖는 베이스(20)로 결합되는 경우, 커버(40)의 난간만곡부(140)와 베이스의 난간만곡부(64)가 상호 일치하는 경우에만 커버(40)와 베이스(20)의 결합이 이루어지게 된다. 만일 커버(40)와 운반대(30)를 갖는 베이스(20)가 상호 일치하지 못하는 위치상태에서는 베이스(20)로 결합되는 커버(40)의 닫힘을 운반대(30)가 방해하게 되는 것이다.
커버 상부판(116)의 외측부로는 수포모양의 단단한 블리스터(blister)(143)(144)(145)(146)(147)들을 형성하여 조립된 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리 팩캐지의 찌그러짐을 방지해 주도록 하였다.
작동중에는 다수의 웨이퍼들이 웨이퍼를 지지하기 위한 운반대(30)의 스페이스(32a)-(32n)내로 수직상태로서 일렬 배열 처리된다.
선적이나 하역작업등에 있어서 비록 수작업이나 자동화된 설비로서 이를 실시할 수 있으나, 로보트 장비를 통해서 이를 실시하는 것이 더 나은 장점을 가져온다.
겸용식의 디자인된 운반대로 부터 본 발명의 운반대를 위한 웨이퍼의 수작업 넌(non)-롤링 트렌스퍼는 이미 1988년 1월 12일자 미국특허번호 제4,718,552호에 이같은 작동들을 위한 겸용식의 운반대와 이송용 트레이들이 기술되어 있다.
운송구 베이스(20)내로 안착되는 운반대(30)는, 운반대(30)의 수직모서리변 날개(96)(98)와 운반대(30)의 바아(130)들이 베이스(20)의 난간만곡부(64)와 접속을 하고, 또한 운반대(30)의 노치(112)가 베이스(20)에 형성된 안착편(24)과 상호 접속을 함에 따라 용이하게 위치선정 작업이 이루어지게 된다. 이때, 운반대의 전면판(82)만이 베이스(20)내의 난간만곡부(64)와 접촉을 하게 된다.
베이스(20)내로 안착되는 운반대(30)의 다른 접촉은 전면부의 만곡부 형상에 의해 접촉이 방지된다.
운송구 베이스(20)는 랫치되는 운송구 커버(40)는, 커버(40)내에 형성된 위치편(42a)-(42n)들이 웨이퍼들과 접촉을 이루는 상태로서 결합된다.
운송구 커버(40)는 커버(40)에 형성된 랫치포오크(46)의 가지(44a)-(44n)들이 완전히 베이스의 랫치홈(22a)-(22n)내로 잠기게 되기까지 천천히 부드럽게 하강을 하게 된다.
따라서 커버가 닫히는 경우 다른 실시예인 한쌍의 기다란 노 형상의 웨이퍼 정렬을 위한 위치편(243)(244)의 지지편(241)(242)들이 웨이퍼들과 접촉을 실시하게 되는 것이다.
이것은 첨부도면 제20도와 제21도에 의해 이해될 것이다.
제14도와 제15도에 도시된 바와같이, 가지 걸림구(48)를 통해 랫치 포오크의 가지(44)들이 약간의 뒤틀림과 같은 변형을 일으키면서 랫칭을 해줌에 따라 핸들링 작업과 운반작업시의 안전한 록킹역할을 수행하게 된다.
운송구 베이스내의 운반대와 랫칭설비를 통해 베이스와 결합되는 커버에 의하여 이들이 충격을 완화하는 감쇄 기능을 가져옴에 따라 이들 내로 적치되는 웨이퍼들은 유동이나 요동이 방지되면서 핸들잉 작업시의 웨이퍼 깨짐이나 긁힘 현상이 예방되어 지는 것이다. 운송구의 벽들과 운반대간에는 직접적인 접촉이 일어나지 않는다. 운반대는 바닥판(21)에 안착되어 베이스상의 안착편(24)과 접속하는 운반대의 노치(112)를 통해 운반대의 수평방향 유동이 방지된다. 운반대가 운송구의 벽들과 비접촉을 하도록 한것은, 특히 운송구가 어느 일측방향으로 낙하되는 경우 운반대내의 웨이퍼들에게 미치는 충격을 가능한 감소시키기 위함이다.
커버의 톱니형 위치편들은 운반대와 운송구 베이스의 위치선정구나 지지멤버들과 복합적으로 웨이퍼들의 관련된 유동을 예방하게 된다. 웨이퍼 운반대와 운송구 어셈블리는 매끄러운 외면을 갖도록 열수축성수지 팩캐지로 형성하거나, 또는 커버와 베이스간의 조인트부를 외부용 테이프등을 사용하여 접촉시킬 수 있도록 하거나, 그밖에 베이스로 추가의 견고성 재질을 형성해주어 여러가지 외부조건에 따른 다양한 추가 예방조치를 실시할 수 있다.
이것은 본 운반구를 로보트 핸들링 작업을 실시하지 않고 일반적인 운반작업으로 실시하는 경우, 일반적인 작업조건하에서도 내부의 웨이퍼가 손상되는 것을 방지하기 위한 조치이다. 운송구 커버를 개방하고자 하는 경우에는 로보트 작업을 통해서 랫치포오크의 가지(44)를 밀어줌에 따라 그 개방이 이루어지게 된다.
운송구 커버(40)는 위치편(42a)-(42n)들이 약간의 스프링 작용을 하기 때문에 개방시에 약간 "펑"소리를 내면서 개방을 하게 된다.
또한, 로보트 메카니즘을 통행 커버(40)에 형성된 작업 걸림홈(150)을 이용하여 커버(40)의 랫칭 해제작업을 수행함과 동시에 상승시키는 작업을 수행할 수 있게 된다.
따라서, 운송구 커버가 제20도 및 제21도에 도시된 바와같은 다른 실시예의 웨이퍼 정렬 위치편을 갖는 경우에 있어서도, 이들 위치편(243a-n)(244a-n)들이 약간의 스프링 작용을 실시해줌에 따라 랫치가 해제되어 커버가 개방되는 경우 약한 "펑"소리를 내게된다.
본 발명에 따른 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리의 분해나 결합 작업은 적당한 수작업이나 자동화된 장치를 통해 이를 시행할 수 있으나, 로보트 작업을 통해 이를 각각 실시해 주는 것이 더욱 바람직하다.
조립된 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리 팩캐지는 상호 안전하게 저장할 수 있도록 디자인 되어 있다.
운송구 베이스(20)의 바닥판(21)은 블리스터(143)(144)(146)(147)들이 형성된 커버(40)의 상부판(116) 상방으로 얹히는 상태로서 올려지게 된다.
또한, 각각 운송구 커버와 베이스를 빈상태로 보관하는 경우에는, 이들이 각각 포개져 끼워지도록 하여 공간점유를 최소화시킬 수 있게 된다. 웨이퍼 운반대와 운송구 어셈블리는 반복사용을 위하여 이들 각 콤포넨트들이 기본 세척장치를 통해 세척되는 경우 세척액의 완벽한 배수가 이루어지도록 디자인되어 있다.
본 발명의 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리는 웨이퍼의 어떠한 크기나 두께에도 그 조건에 따라 적합하게 변형시켜 제작할 수 있다. 정형화된 운송구는 웨이퍼의 숫자들, 예를들어 25개, 30개, 50개들이 용량으로 디자인되어 있다.
웨이퍼의 운반대 및 운송구 커버는 어셈블리의 전체 또는 실지용량에 따라 이에 적합하게 디자인하게 된다.
본 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리는 극한 온도조건이나 압력 또는 화학제들로 부터 웨이퍼를 완벽하게 보호하기 위한 어떠한 재질을 사용하는 제작도 가능하다.
또한, 웨이퍼 운반대 및 운송구 어셈블리는 내부를 육안검사할 수 있도록 투명이나 반투명으로도 제작 가능하다.
본 발명의 적합한 재질로서는 폴리에칠렌, 폴리프로필렌, 혹은 이들 복합물과 같은 크리스터라인 폴리머(crystalline polymer)등이 있다.

Claims (13)

  1. 웨이퍼 이송구 어셈블리의 구성이 : (a) 4각 바닥판(21)과, 상기 바닥판(21)으로부터 사각림(54)까지 외향되는 경사진 각도를 갖도록 형성된 벽들(26)(27)(28)(29), 내측 수직형 코너 만곡부(50), 일측벽의 난간만곡부(64), 바닥판(21)으로부터 베이스의 중단부상에 형성된 다수의 만곡홈(60), 베이스 중단부까지의 베이스 코너부로 형성된 로보트 핸들링 걸림턱(127), 대향하는 벽에 각각 형성된 랫칭설비를 포함하는 운송구 베이스(20)와 ; (b) 만곡형상을 갖는 후면판(82)과, H형상의 전면판(80), 그리고 대칭되는 측면을 갖고서 내부로 웨이퍼를 일정간격으로 수직형태로 적치시켜 주는 웨이퍼 지지 스페이서(32a)-(32n)와, 전면판(80)과 후면판(82)에 상부 양측 테두리(88)로부터 중단부까지 하향되게 형성된 수직형 날개(96)(98)와, 전면판(80)의 상부로부터 중단부까지 라인형상으로 길게 형성된 바아(130)를 포함하는 대략 사각체 형상의 운반대(30)와 ; (c) 4각 상부판(116)과, 상부판내로 상기 운반대(30)의 웨이퍼 지지스페이서들(32a)-(32n)과 접촉하여 웨이퍼를 정렬하고 지지해 주는 웨이퍼 위치편(42a)-(42n)과 상부판(116)으로부터 외향하는 경사진 각도를 갖는 4개의 벽들(118)(120)(122)(124)과, 대향하는 양벽으로 형성되어 상기 운송구 베이스(20)의 랫칭설비와 결합하는 랫칭설비를 포함하는 운송구 커버(40)로 이루어져 ; 상기 운반대(30)가 운송구 베이스내(20)로 운반대(30)의 바아(130)가 운송구 베이스(20)의 난간 만곡부(64)와 접속함에 따라 적절한 위치조정이 이루어지면서 안착되고, 운송구 커버(40)는 웨이퍼의 지지를 위하여 형성된 웨이퍼 지지 스페이서(32a)-(32n)를 갖는 운반대(30)가 내장되어진 운송구 베이스(20)로 운송구 커버(40)내에 형성된 운반대(30)의 지지수단이 상호 접촉을 하면서, 운송구 커버(40)와 운반대(30)를 갖는 운송구 베이스(20)에 각각 형성된 랫칭설비를 통하여 닫혀짐에 따라 웨이퍼의 운송과 저장을 보호해 주는 팩캐지를 이루도록 함을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 운송구 베이스(20)에 운송구 베이스의 사각림(54) 선단부로부터 테두리(78)를 돌출 형성하고, 운송구 커버(40)상에는 상기 운송구 베이스(20)의 테두리(78)와 결속하는 운송구 커버(40)의 테두리(126)를 벽으로부터 돌출 형성하여서 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 운송구 베이스(20)의 바닥면(21)상에 안착편(24)을 형성하고, 이와 걸어지는 운반대(30)의 바닥모서리에는 노치(112)를 형성하여, 운반대(30)를 운송구 베이스(20)내로 안착시키도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 운반대(30)의 측면 상부 테두리(88)상에 돌기봉(104)과 삽입홀(108)을 형성하여 운반대(30)의 원활한 로보트의 조정 작업이 이루어지도록 하고, 운반대(30)의 측면 상부 테두리상의 조정홈(132)을 통해 운반대(30)를 파지하여 운송구 베이스(20)상에 이를 넣거나 빼주는 로보트 작업을 실시하도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 한 쌍의 랫칭 설비가 랫치포오크(46)와 랫치홈(22)으로 이루어짐을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 랫치포오크(46)를 랫치 가지(44a)-(44n)로서 형성하고, 랫치홈(22)에 추가로 랫치가지(44a)-(44n)를 압박하는 걸림구(22a)-(22n)를 형성하여, 운송구 커버(40)가 로보트 작업으로 운송구 베이스(20) 측에 닫히는 경우 이들을 통해 운송구 커버(40)가 운반대(30)를 갖는 운송구베이스(20)로 안전하게 랫칭될 수 있도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 운송구 커버(40)에 형성되어 웨이퍼의 정렬과 지지를 위한 구성요소가 적어도 하방으로 하향하여 운반대(30)의 상부측으로 끼워지는 한쌍의 노형상으로 된 위치편(42a)-(42n)으로 이루어짐을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 어셈블리 팩캐지가 적재시에 1차 어셈블리 팩캐지의 운송구 베이스(20)의 바닥판(21)이 2차 어셈블리 팩캐지의 운송구 커버(40)의 상부판(116) 외부로 형성된 사각홈내로 끼워지면서 각각 쌓일 수 있도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 운송구 커버(40)와 운송구 베이스(20)는 이들을 사용치 않는 경우에 각각 차례로 포개어 보관되어짐을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 웨이퍼 운송구 어셈블리가 수측용 랩이나 실링 테이프로 포장될 수 있도록 매끈한 외면을 갖도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 운반대(30)는 바닥면상에 적어도 하나의 인덱스 노치를 갖고서 운송구 베이스(20)의 바닥판사에 돌출 형성된 플로우 멤버와 결속되면서, 운반대(20)는 웨이퍼 운송구 어셈블리의 운송구 커버(40) 및 운송구 베이스(20)와 직접적인 접촉을 피하도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  12. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 랫치홈(22)에 세척시의 건조작업을 위한 장홈(224)이 형성됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
  13. 제7항에 있어서, 운송구 커버(40)의 위치편으로부터 하향하는 기다란 노형상의 한 쌍의 지지편(241)(242)를 평행 형성하여, 한 쌍의 지지편(241)(242)이 각 웨이퍼와 접촉되거나 또는 각 지지편이 각각의 웨이퍼와 접촉하도록 됨을 특징으로 하는 로보트 작업용 웨이퍼 운송구 어셈블리.
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