WO2011037289A1 - Ｆｏｕｐ 반송용 컨베이어 - Google Patents

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WO2011037289A1
WO2011037289A1 PCT/KR2009/005562 KR2009005562W WO2011037289A1 WO 2011037289 A1 WO2011037289 A1 WO 2011037289A1 KR 2009005562 W KR2009005562 W KR 2009005562W WO 2011037289 A1 WO2011037289 A1 WO 2011037289A1
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rail
foup
roller
rails
pulley
Prior art date
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PCT/KR2009/005562
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English (en)
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Inventor
권정태
배성관
구본상
강성재
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호서대학교 산학협력단
크린팩토메이션 주식회사
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Publication date
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Definitions

  • the FOUP conveying conveyor of the present invention relates to a FOUP conveying conveyor as a facility necessary for the construction of a logistics system for conveying wafers manufactured in a semiconductor manufacturing process.
  • the wafer When conveying a wafer manufactured in a general semiconductor manufacturing process to a facility that performs the next process, the wafer is stored in a wafer opening (Front Opening Unified POD) (FOUP) and a transport means called an overhead hoist transfer (OHT) is used.
  • FOUP Front Opening Unified POD
  • OHT overhead hoist transfer
  • the OHT must install a rail for guiding the transport means of the OHT on the ceiling of the factory, the rail is complicated in design and expensive to install.
  • the OHT also has a problem that the process itself is not performed smoothly when a failure occurs in any one of the location tracking of a number of FOUP conveyed and the transport means of the OHT.
  • the present invention has been made to improve the above problems, and to provide a conveyor for FOUP conveyance, which enables immediate response, replacement and repair in the event of a failure, and enables a smooth semiconductor manufacturing process to be carried out at low cost.
  • the FOUP conveying conveyor of the present invention the rails are arranged to face each other, rotatably mounted along the longitudinal direction of the rail to face each other and the wafer carriage (Front Opening Unified POD, hereinafter 'FOUP')
  • One outer circumferential surface is arranged on the same line, and the rail is arranged so that a plurality of ones can be added or added in a row.
  • the rail includes a drive rail mounted with a drive motor for transmitting a driving force to the pulley assembly, and a support rail facing the drive rail.
  • the guide roller comprises a cylindrical first roller, a cylindrical body, and a second roller with a flange extending along an edge of one end of the body, wherein the first roller and the second roller.
  • the rollers are repeatedly arranged at intersections, and the outer circumferential surfaces of the first roller and the second roller are coated with a synthetic resin on a portion in contact with the belt to provide frictional force.
  • the pulley assembly is a driving pulley mounted on one of the rails of the pair of rails to receive a driving force, and a driven pulley mounted on the other rail facing the one side of the rail on which the drive pulley is mounted. And a drive transmission shaft interconnecting the drive pulley and the driven pulley, wherein the drive pulley receives a driving force by a belt or gear coupling.
  • the FOUP conveying conveyor of the present invention the rails are arranged to face each other, rotatably mounted in the longitudinal direction of the rail to face each other and the wafer carriage (Front Opening Unified POD, hereinafter 'FOUP')
  • the belt is made of an elastic material that provides a contact area on both sides along a longitudinal direction of the pair, and is mounted at both ends of one of the pair of rails to transfer the position of the FOUP to the pulley assembly with a signal of whether the driving force is transmitted to the main server. It includes a sensor unit for transmitting, one outer peripheral surface of the pulley assembly and one outer peripheral surface of the guide roller is the same It is arrange
  • the belt is rotated and moved by a contact roller mounted on one end of the pair of rails and rotating in contact with the pulley assembly.
  • the contact roller includes a cylindrical body and a flange extending along one end of the body, the outer circumferential surface of the body is coated with a synthetic resin in contact with the belt to provide a friction force.
  • the sensor unit is mounted to both ends of the rail of one of the pair of rails and the sensor for detecting the FOUP by irradiating a beam, and attached along the rail of the other side of the pair of rails and the beam of the sensor It includes a reflective tape for reflecting, wherein the surface to which the reflective tape is attached and the beam irradiation direction of the sensor are perpendicular to each other.
  • the present invention adopts a structure in which the guide rollers and the pulley assembly, which are closely arranged as described above, are interconnected by a belt, and the rails are added and subtracted by section, so that immediate response and replacement and repair are possible at a low cost. It is possible to perform a smooth semiconductor manufacturing process.
  • the present invention adopts a structure including a sensor unit for transmitting the driving force to the pulley assembly by detecting the FOUP to be transferred to the main server to facilitate efficient FOUP positioning and process improvement, as well as unnecessary energy consumption. It can also be reduced.
  • FIG. 1 and 2 are a perspective view showing the overall configuration of the FOUP transport conveyor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a front view as viewed from a point A of FIG.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a sensor unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 1 and 2 are a perspective view showing the overall configuration of the conveyor for conveying FOUP according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention includes a rail 100, a guide roller 200, and a pulley assembly 300.
  • the rails 100 are disposed to face each other and are spaced apart by a plurality of supports 101 as shown.
  • the guide rollers 200 are rotatably mounted along the longitudinal direction of the rail 100 so as to face each other and transfer the wafer carriage 600 in one direction to the front opening Unified POD.
  • the guide roller 200 serves to convey the FOUP 600 while supporting the load of the FOUP 600 to be conveyed from both sides along the longitudinal direction of the rail 100.
  • the pulley assembly 300 is mounted on one end of each of the pair of rails 100 to face each other and receives the driving force necessary for the conveyance of the FOUP 600, and forwards and reverses the FOUP along the longitudinal direction of the rails 100.
  • the driving force for conveying the 600 is transmitted to the guide roller 200.
  • one side outer circumferential surface of the pulley assembly 300 and one side outer circumferential surface of the guide roller 200 are disposed on the same line, and forward and reverse the FOUP 600 in one direction while being forward and backward rotated integrally.
  • the rail 100 is arranged so that a plurality of things can be arranged in a row so that when the abnormality of the pulley assembly 300 occurs in a particular sector, the module can be stopped and replaced with a normal one. It is desirable to adopt it as a concept.
  • the present invention includes a rail 100, a guide roller 200, a pulley assembly 300, a belt 400 and a sensor unit 500.
  • the rail 100 is to provide a mounting space of various components for transporting the FOUP 600, and includes a drive rail 110 and a support rail 120.
  • the drive rail 110 is a drive motor 700 for transmitting a driving force to the pulley assembly 300 is mounted, the support rail 120 is opposed to the drive rail 110 and the load of the FOUP 600 from the other side It is arranged for the purpose of supporting the dispersion.
  • the guide roller 200 supports the load of the FOUP 600 distributed and supported from both sides along the forming direction of the pair of rails 100, that is, the driving rail 110 and the support rail 120, and is supported.
  • the first roller 210 and the second roller 220 is included.
  • the first roller 210 is a non-driven roller which is manufactured in a cylindrical shape and the belt 400 to be described later is brought into contact with the outer circumferential surface thereof.
  • the second roller 210 is a non-driven roller including a cylindrical body 222 and a flange 224 extending along one end edge of the body 222.
  • first roller 210 and the second roller 220 are repeatedly arranged at intersections, and the outer peripheral surfaces of the first roller 210 and the second roller 220 are made of synthetic resin to a part in contact with the belt 400 to be described later. It is preferred that the coating be treated to provide frictional forces.
  • the flange 224 of the second roller 220 is mounted close to the side of the drive rail 110 and the support rail 120 so that the belt 400 to be described later, the rollers (210, 220) and will be described later It serves as a guide so as not to be separated when moving while rotating in contact with the pulley assembly 300.
  • the pulley assembly 300 receives the driving force and rotates forward and reverse.
  • the pulley assembly 300 includes a driving pulley 310, a driven pulley 320, and a driving transmission shaft 330.
  • the driving pulley 310 is mounted on the driving rail 100 to receive driving force, and is coupled to a driving shaft (hereinafter not shown) and a belt or gear coupling (not shown) of the driving motor 700 mounted on the driving rail 100. Are interconnected.
  • the driving pulley 310 is connected to the drive shaft and transfers the driving force transmitted while interlocking with the forward and reverse rotation of the drive motor 700 to the first roller 210 and the second roller 220 to be integrally fixed, Rotate in reverse.
  • the driven pulley 320 is mounted on the support rail 120 opposite to the drive rail 110 to be interlocked with the rotation of the drive pulley 310 and mounted on the support rail 120 to the first roller 210 and the second roller. All of the 220 is integrally rotated forward and reverse.
  • the drive transmission shaft 330 interconnects the drive pulley 310 and the driven pulley 320 to integrate all of the first roller 210 and the second roller 220 of the drive rail 110 and the support rail 120.
  • the driving force of the driving motor 700 to rotate to the transfer through the drive pulley 310 to the driven pulley 320 side.
  • both ends of the drive transmission shaft 330 is rotatably supported by the bearing 312 mounted on the drive pulley 310 and the bearing 322 mounted on the driven pulley 320.
  • the belt 400 surrounds the outer circumferential surfaces of the guide roller 200 and the pulley assembly 300 and provides contact areas on both sides along the longitudinal direction of the rail 100.
  • the lower surface of the FOUP 600 is the belt 400. It is made of an elastic material so that it can be conveyed in close contact with it.
  • the belt 400 may be made of any material such as urethane or polyurethane, which is elastic, has sound absorption, and provides excellent friction area while providing durability, wear resistance, heat resistance, and the like.
  • one side outer circumferential surface of the pulley assembly 300 and one side outer circumferential surface of the guide roller 200 are disposed on the same line and forward and backward rotate the FOUP 600 in one direction by contacting the belt 400 forward and backward integrally.
  • the belt 400 is driven by a driving force transmitted to the first roller 210 and the second roller 220 of the driving rail 110 and the support rail 120 through the driving pulley 310 and the driven pulley 320.
  • the belt 400 is mounted on one end of the pair of rails 100, that is, the driving rail 110 and the support rail 120, and is in contact with the driving pulley 310 and the driven pulley 320, respectively, and rotates in contact with each other. Rotation and movement are supported by the roller 800.
  • the contact roller 800 is a non-driven roller including a cylindrical body 810 and a flange 820 extending along one end of the body 810.
  • the outer circumferential surface of the body 810 is coated with a synthetic resin to the portion in contact with the belt 400 to provide a friction force.
  • the belt 400 is in close contact with the contact roller 800 and the driving pulley 310 and the contact roller 800 and the driven pulley 320 while the flange 820 and the second roller 220 of the contact roller 800. It is possible to convey the FOUP 600 while being guided in a straight line along the forming direction of the driving rail 110 and the support rail 120 without being separated by the flange 224 of the).
  • a vibration damping design for vibration reduction can be added.
  • the sensor unit 500 is mounted on both ends of one of the pair of rails 100 to display the position of the FOUP 600 along with a signal of whether the driving force is transmitted to the pulley assembly 300 and the main server (hereinafter, not shown). It serves to send.
  • the sensor unit 500 transmits the position of the FOUP 600 to the main server together with the signal of the driving force transmission, and includes the sensor 510 and the reflective tape 520.
  • the sensor 510 is fixed to the bracket 501 provided at both ends of the driving rail 110 or the support rail 120 (defined in the present invention as being mounted on the driving rail 110) and irradiated with a beam to provide the pair. Entering between the rails of the 100 senses the FOUP (600).
  • the reflective tape 520 is attached to the upper side along the forming direction of the support rail 120, reflects the beam of the sensor 510, and the surface on which the reflective tape 520 is attached and the beam irradiation of the sensor 510.
  • the directions are orthogonal to each other.
  • the sensor 510 determines whether the FOUP 600 enters the pair of rails 100 according to whether the beam reflected by the reflective tape 520 is returned or not.
  • the sensor 510 determines that the FOUP 600 enters the pair of rails 100 and generates a signal for operating the driving motor 700.
  • the main server transmits through the main server, and when the main server instructs the operation of the driving motor 700, the main server rotates integrally with the pulley assembly 300, the guide roller 200, and the belt 400 in association with the driving motor 700.
  • the FOUP 600 is returned.
  • the sensor 510 determines that the FOUP 600 has already been conveyed or does not enter the pair of rails 100 to stop the driving motor 700. By transmitting a signal, unnecessary driving energy of the driving motor 700 may be reduced.
  • the present invention has a basic technical idea to provide a FOUP conveying conveyor which enables immediate response, replacement and repair in the event of a failure, and enables a smooth semiconductor manufacturing process to be performed at low cost.
  • the FOUP conveying conveyor of the present invention can be applied to the construction of a logistics system for conveying wafers produced in a semiconductor manufacturing process, and can be widely applied to other workplaces that need to reduce noise and vibration.

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Abstract

본 발명의 FOUP 반송용 컨베이어는 상호 대향되게 배치되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 상호 대향하며 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 가이드롤러와, 상기 한 쌍의 레일 일단부에 각각 장착되어 상호 대면하고 구동력을 전달받아 정, 역회전하는 풀리 어셈블리를 포함하며, 상기 풀리 어셈블리의 일측 외주면과 상기 가이드롤러의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되고, 상기 레일은 복수의 것이 일렬로 가감 가능하게 배치된다.

Description

ＦＯＵＰ 반송용 컨베이어
본 발명의 FOUP 반송용 컨베이어는 반도체 제작 공정에서 제작된 웨이퍼를 반송시키기 위한 물류 시스템의 구축에 필요한 설비로 FOUP 반송용 컨베이어에 관한 것이다.
일반적인 반도체 제작 공정에서 제작된 웨이퍼를 다음 공정을 수행하는 설비로 반송할 때는 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')에 상기 웨이퍼를 저장하고 OHT(Overhead Hoist Transfer)라는 운반수단을 이용한다.
그러나, 상기 OHT는 공장의 천장에 상기 OHT의 운반수단을 안내하기 위한 레일을 설치해야 하며, 상기 레일은 설계가 복잡하고 설치에 많은 비용이 발생한다.
또한, 상기 OHT는 상기 OHT의 운반수단 각각이 FOUP를 반송하게 되므로, 수많은 상기 OHT의 운반수단이 상기 레일을 왕복해야 하는 상황이 발생할 수도 있다.
따라서, 상기 OHT는 반송되는 수많은 FOUP의 위치 추적 및 상기 OHT의 운반수단 중 어느 일개소에 고장이 발생하면 공정 자체가 원활하게 수행되지 못하는 문제점도 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 고장 발생시에 즉각적인 대응과 교체 및 수리가 가능하고 저비용으로 원활한 반도체 제작 공정의 수행이 가능하도록 하는 FOUP 반송용 컨베이어를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 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.
일 실시예로, 본 발명의 FOUP 반송용 컨베이어는 상호 대향되게 배치되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 상호 대향하며 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 가이드롤러와, 상기 한 쌍의 레일 일단부에 각각 장착되어 상호 대면하고 구동력을 전달받아 정, 역회전하는 풀리 어셈블리를 포함하며, 상기 풀리 어셈블리의 일측 외주면과 상기 가이드롤러의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되고, 상기 레일은 복수의 것이 일렬로 가감 가능하게 배치된다.
일 실시예로, 상기 레일은 상기 풀리 어셈블리에 구동력을 전달하는 구동모터가 장착되는 구동레일과, 상기 구동레일과 대향하는 지지레일을 포함한다.
일 실시예로, 상기 가이드롤러는 원통 형상의 제1 롤러와, 원통 형상의 몸체와, 상기 몸체의 일단부 가장자리를 따라 플랜지가 연장된 제2 롤러를 포함하며, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러는 교차로 반복 배치되고, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공한다.
일 실시예로, 상기 풀리 어셈블리는 상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일에 장착되어 구동력을 전달받는 구동풀리와, 상기 구동풀리가 장착된 상기 일측의 레일에 대향하는 타측의 레일에 장착되는 종동풀리와, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리를 상호 연결하는 구동전달축을 포함하며, 상기 구동풀리는 벨트 또는 기어 결합에 의하여 구동력을 전달받는다.
다른 실시예로, 본 발명의 FOUP 반송용 컨베이어는 상호 대향되게 배치되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 상호 대향하며 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 가이드롤러와, 상기 한 쌍의 레일 일단부에 각각 장착되어 상호 대면하고 구동력을 전달받아 정, 역회전하는 풀리 어셈블리와, 상기 풀리 어셈블리와 상기 가이드롤러의 외주면을 감싸며 상기 레일의 길이 방향을 따라 양측에서 접촉면적을 제공하는 탄성 재질의 벨트와, 상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되어 상기 풀리 어셈블리에 구동력 전달여부의 신호와 함께 상기 FOUP의 위치를 메인 서버로 전송하는 센서부를 포함하며, 상기 풀리 어셈블리의 일측 외주면과 상기 가이드롤러의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되고, 상기 레일은 복수의 것이 일렬로 가감 가능하게 배치된다.
일 실시예로, 상기 벨트는 상기 한 쌍의 레일 일단부에 장착되고 상기 풀리 어셈블리와 접촉하여 회전하는 접촉롤러에 의하여 회전과 이동이 지지된다.
일 실시예로, 상기 접촉롤러는 원통 형상의 몸체와, 상기 몸체의 일단부를 따라 연장된 플랜지를 포함하며, 상기 몸체의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공한다.
일 실시예로, 상기 센서부는 상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되며 빔을 조사하여 상기 FOUP를 감지하는 센서와, 상기 한 쌍의 레일 중 타측의 레일을 따라 부착되며 상기 센서의 빔을 반사시키는 반사 테이프를 포함하며, 상기 반사 테이프가 부착되는 면과 상기 센서의 빔 조사 방향은 상호 직교한다.
본 발명은 상기와 같이 촘촘히 배열된 가이드롤러와 풀리 어셈블리를 벨트로 상호 연결하고, 레일을 구간별로 가감하여 일렬 배치할 수 있는 구조를 채택하여 고장 발생시에 즉각적인 대응과 교체 및 수리가 가능하고 저비용으로 원활한 반도체 제작 공정의 수행이 가능하게 된다.
그리고, 본 발명은 이송되는 FOUP를 감지하여 풀리 어셈블리에 구동력 전달여부를 메인서버로 전송하는 센서부를 포함하는 구조를 채택하여 효율적인 FOUP 위치 파악 및 공정 개선을 도모할 수 있음은 물론, 불필요한 에너지 소모를 줄일 수도 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FOUP 반송용 컨베이어의 전체적인 구성을 나타낸 사시도
도 3은 도 1의 A 시점에서 바라본 정면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 주요부를 나타낸 부분 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 구성을 나타낸 개념도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100...레일 110...구동레일
120...지지레일 200...가이드롤러
210...제1 롤러 220...제2 롤러
222...몸체 224...플랜지
300...풀리 어셈블리 310...구동풀리
320...종동풀리 330...구동전달축
400...벨트 500...센서부
510...센서 520...반사 테이프
600...FOUP 700...구동모터
800...접촉롤러 810...몸체
820...플랜지
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FOUP 반송용 컨베이어의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
본 발명은 레일(100)과, 가이드롤러(200)와, 풀리 어셈블리(300)를 포함한다.
레일(100)은 상호 대향되게 배치되고, 도시된 바와 같이 복수의 지지대(101)로 간격이 유지된다.
가이드롤러(200)는 레일(100)의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 상호 대향하며 웨이퍼 캐리지(600, Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 것이다.
즉, 가이드롤러(200)는 반송되는 FOUP(600)의 하중을 레일(100)의 길이 방향을 따라 양측에서 분산 지지하면서 FOUP(600)를 반송시키는 역할을 한다.
풀리 어셈블리(300)는 상기 한 쌍의 레일(100) 일단부에 각각 장착되어 상호 대면하고 FOUP(600)의 반송에 필요한 구동력을 전달받아 정, 역회전하면서 레일(100)의 길이 방향을 따라 FOUP(600)를 반송시키는 구동력을 가이드롤러(200)에 전달한다.
여기서, 풀리 어셈블리(300)의 일측 외주면과 가이드롤러(200)의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되어 일체로 정, 역회전하면서 FOUP(600)를 일방향으로 전, 후진시키며 반송한다.
또한, 레일(100)은 복수의 것을 일렬로 배치하여 가감할 수 있도록 하여 특정 섹터에서 상기 풀리 어셈블리(300)의 이상이 발생되면 해당 섹터의 가동을 중단하고 정상적인 것으로 교체할 수 있는 모듈(module) 개념으로 채택하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 적용 및 실시가 가능하며, 다양한 실시예의 설명을 위하여 아래의 도 2 내지 도 6과 같이 주요 구성요소별로 설명한다.
본 발명은 레일(100)과, 가이드롤러(200)와, 풀리 어셈블리(300)와, 벨트(400) 및 센서부(500)를 포함한다.
우선, 레일(100)은 FOUP(600)를 이송하기 위한 각종 부품의 장착 공간을 제공하기 위한 것으로, 구동레일(110)과 지지레일(120)을 포함한다.
구동레일(110)은 풀리 어셈블리(300)에 구동력을 전달하는 구동모터(700)가 장착되는 것이며, 지지레일(120)은 구동레일(110)과 대향하며 나머지 한 쪽에서 FOUP(600)의 하중을 분산 지지하기 위한 용도로 배치된다.
가이드롤러(200)는 FOUP(600)의 하중을 상기 한 쌍의 레일(100), 즉 구동레일(110)과 지지레일(120)의 형성 방향을 따라 양측에서 분산 지지하고 반송되는 것을 지지하며 제1 롤러(210), 제2 롤러(220)를 포함한다.
제1 롤러(210)는 원통 형상으로 제작되어 외주면에 후술할 벨트(400)가 접촉 이동하는 무구동 롤러이다.
제2 롤러(210)는 원통 형상의 몸체(222)와, 상기 몸체(222)의 일단부 가장자리를 따라 연장된 플랜지(224)를 포함하는 무구동 롤러이다.
여기서, 제1 롤러(210)와 제2 롤러(220)는 교차로 반복 배치되고, 제1 롤러(210)와 제2 롤러(220)의 외주면에는 후술할 벨트(400)와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하는 것이 바람직하다.
이때, 제2 롤러(220)의 플랜지(224)는 구동레일(110) 및 지지레일(120)의 측면에 근접하게 장착되어 후술할 벨트(400)가 상기 각 롤러(210, 220) 및 후술할 풀리 어셈블리(300)와 접촉하여 회전하면서 이동할 때 이탈되지 않도록 가이드하는 역할을 한다.
풀리 어셈블리(300)는 구동력을 전달받아 정, 역회전하는 것으로, 구동풀리(310)와, 종동풀리(320)와, 구동전달축(330)을 포함한다.
구동풀리(310)는 구동레일(100)에 장착되어 구동력을 전달받는 것으로, 구동레일(100)에 장착되는 구동모터(700)의 구동축(이하 미도시)과 벨트 또는 기어 결합(미도시)으로 상호 연결된다.
구동풀리(310)는 상기 구동축과 연결되어 구동모터(700)의 정, 역회전에 연동 회전하면서 전달받은 구동력을 제1 롤러(210) 및 제2 롤러(220) 전체에 전달하여 일체로 정, 역회전시킨다.
종동풀리(320)는 구동레일(110)과 대향하는 지지레일(120)에 장착되어 구동풀리(310)의 회전에 연동하면서 지지레일(120)에 장착된 제1 롤러(210) 및 제2 롤러(220) 전부를 일체로 정, 역회전시킨다.
구동전달축(330)은 구동풀리(310)와 종동풀리(320)를 상호 연결하여 구동레일(110) 및 지지레일(120)의 제1 롤러(210)와 제2 롤러(220) 전부를 일체로 회전시키는 구동모터(700)의 구동력을 구동풀리(310)를 통하여 종동풀리(320)측으로 전달한다.
여기서, 구동전달축(330)의 양단부는 구동풀리(310)에 장착된 축받이(312)와 종동풀리(320)에 장착된 축받이(322)에 의하여 회전 지지되도록 한다.
벨트(400)는 가이드롤러(200)와 풀리 어셈블리(300)의 외주면을 감싸며 레일(100)의 길이 방향을 따라 양측에서 접촉면적을 제공하는 것으로, FOUP(600)의 하부면이 벨트(400)에 밀착되게 반송될 수 있도록 탄성 재질로 제작된다.
벨트(400)는 우레탄 또는 폴리우레탄과 같이 탄성이 있고 흡음성을 지니며 마찰 면적을 제공하면서 내구성 및 내마모성과 내열성 등이 우수한 재질은 어떠한 것도 채택할 수 있다.
여기서, 풀리 어셈블리(300)의 일측 외주면과 가이드롤러(200)의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되어 벨트(400)와 접촉하면서 일체로 정, 역회전하여 FOUP(600)를 일방향으로 전, 후진시키며 반송한다.
벨트(400)는 구동풀리(310)와 종동풀리(320)를 통하여 구동레일(110) 및 지지레일(120)의 제1 롤러(210)와 제2 롤러(220)로 전달되는 구동력에 의하여 상기 각 풀리(310, 320)와 상기 각 롤러(210, 220)를 일체로 정, 역회전시키는 매개체 역할을 한다.
벨트(400)는 상기 한 쌍의 레일(100), 즉 구동레일(110)과 지지레일(120)의 일단부에 장착되고 구동풀리(310) 및 종동풀리(320)와 각각 밀착되어 회전하는 접촉롤러(800)에 의하여 회전과 이동이 지지된다.
접촉롤러(800)는 원통 형상의 몸체(810)와, 몸체(810)의 일단부를 따라 연장된 플랜지(820)를 포함하는 무구동 롤러이다.
몸체(810)의 외주면에는 벨트(400)와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하도록 한다.
따라서, 벨트(400)는 접촉롤러(800)와 구동풀리(310) 및 접촉롤러(800)와 종동풀리(320) 사이에 밀착되면서 접촉롤러(800)의 플랜지(820)와 제2 롤러(220)의 플랜지(224)에 의하여 이탈되지 않고 구동레일(110)과 지지레일(120)의 형성방향을 따라 직선으로 안내되면서 FOUP(600)를 반송시킬 수 있다.
그리고, 벨트(400)와 제1, 2 롤러(210, 220) 및 접촉롤러(800)의 배치구조, 특히 제1, 2 롤러(210, 220)의 교차 배열 및 제1, 2 롤러(210, 220) 사이의 간격을 좁게 배열하여 FOUP(600)가 반송될 때 소음을 줄일 수 있게 된다.
이는, 벨트(400)가 흡음성을 지닌 재질로 제작되고 구동레일(110) 및 지지레일(120)에 별도의 흡음재를 부착하는 등의 방법으로도 구현이 가능하며, 진동 저감을 위한 제진 설계도 부가할 수 있을 것이다.
센서부(500)는 한 쌍의 레일(100) 중 일측의 레일 양단부에 장착되어 상기 풀리 어셈블리(300)에 구동력 전달여부의 신호와 함께 상기 FOUP(600)의 위치를 메인 서버(이하 미도시)로 전송하는 역할을 한다.
센서부(500)는 구동력 전달여부의 신호와 함께 FOUP(600)의 위치를 메인 서버로 전송하는 것으로, 센서(510)와 반사 테이프(520)를 포함한다.
센서(510)는 구동레일(110) 또는 지지레일(120)의 양단부에 마련된(본 발명에서는 구동레일(110)에 장착되는 것으로 정의함) 브라켓(501)에 고정되고 빔을 조사하여 상기 한 쌍의 레일(100) 사이에 들어서는 FOUP(600)를 감지한다.
반사 테이프(520)는 지지레일(120)의 형성방향을 따라 상부측에 부착되며, 센서(510)의 빔을 반사시키며, 반사 테이프(520)가 부착되는 면과 상기 센서(510)의 빔 조사 방향은 상호 직교를 이룬다.
즉, 센서(510)는 반사 테이프(520)가 반사시킨 빔이 되돌아 오는지 그렇지 않은지의 여부에 따라 FOUP(600)가 상기 한 쌍의 레일(100)에 진입하였는지를 판단한다.
다시 말해, 센서(510)는 반사 테이프(520)가 반사시킨 빔이 되돌아 오지 않으면 FOUP(600)가 상기 한 쌍의 레일(100)에 진입한 것으로 판단하여 구동모터(700)를 가동시키는 신호를 메인 서버를 통하여 전달하고, 상기 메인 서버는 구동모터(700)의 가동을 지시하면 구동모터(700)에 연동하여 풀리 어셈블리(300)와 가이드롤러(200) 및 벨트(400)를 일체로 회전시키면서 FOUP(600)를 반송시킨다.
이후, 센서(510)는 반사 테이프(520)가 반사시킨 빔이 되돌아 오면 FOUP(600)가 이미 반송되었거나 상기 한 쌍의 레일(100)에 진입하지 않은 것으로 판단하여 구동모터(700)를 정지시키는 신호를 전달하여 불필요한 구동모터(700)의 구동 에너지를 줄일 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명은 고장 발생시에 즉각적인 대응과 교체 및 수리가 가능하고 저비용으로 원활한 반도체 제작 공정의 수행이 가능하도록 하는 FOUP 반송용 컨베이어를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명의 FOUP 반송용 컨베이어는 반도체 제작 공정에서 제작된 웨이퍼를 반송시키기 위한 물류 시스템의 구축에 적용할 수 있으며, 기타 소음 및 진동을 저감할 필요가 있는 작업장에도 폭넓게 적용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 상호 대향되게 배치되는 한 쌍의 레일;
    상기 레일의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 가이드롤러; 및
    상기 레일에 장착되어 정, 역회전하면서 구동력을 상기 가이드롤러측으로 전달하여 일체 회전하는 풀리 어셈블리;를 포함하며,
    상기 풀리 어셈블리의 일측 외주면과 상기 가이드롤러의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되고, 상기 레일은 복수의 것이 일렬로 가감 가능하게 배치되는 FOUP 반송용 컨베이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일은,
    상기 풀리 어셈블리에 구동력을 전달하는 구동모터가 장착되는 구동레일과,
    상기 구동레일과 대향하는 지지레일을 포함하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드롤러는,
    상기 레일의 길이방향을 따라 복수개로 장착되어 상호 대향하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀리 어셈블리는,
    상기 한 쌍의 레일의 일단부에 각각 장착되고 상호 연결되어 일체로 정, 역회전하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일은,
    상기 풀리 어셈블리와 상기 가이드롤러의 외주면을 감싸며 상기 레일의 길이 방향을 따라 양측에서 접촉면적을 제공하는 탄성 재질의 벨트를 포함하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일은,
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되어 상기 풀리 어셈블리에 구동력 전달여부의 신호와 함께 상기 FOUP의 위치를 메인 서버로 전송하는 센서부를 포함하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드롤러는,
    원통 형상의 제1 롤러와,
    원통 형상의 몸체와, 상기 몸체의 일단부 가장자리를 따라 플랜지가 연장된 제2 롤러를 포함하며,
    상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러는 교차로 반복 배치되고, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 풀리 어셈블리는,
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일에 장착되어 구동력을 전달받는 구동풀리와,
    상기 구동풀리가 장착된 상기 일측의 레일에 대향하는 타측의 레일에 장착되는 종동풀리와,
    상기 구동풀리와 상기 종동풀리를 상호 연결하는 구동전달축을 포함하며,
    상기 구동풀리는 벨트 또는 기어 결합에 의하여 구동력을 전달받는 FOUP 반송용 컨베이어.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 벨트는,
    상기 한 쌍의 레일 일단부에 장착되고 상기 풀리 어셈블리와 밀착되어 회전하는 접촉롤러에 의하여 회전과 이동이 지지되는 FOUP 반송용 컨베이어.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접촉롤러는,
    원통 형상의 몸체와,
    상기 몸체의 일단부를 따라 연장된 플랜지를 포함하며,
    상기 몸체의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되며 빔을 조사하여 상기 FOUP를 감지하는 센서와,
    상기 한 쌍의 레일 중 타측의 레일을 따라 부착되며 상기 센서의 빔을 반사시키는 반사 테이프를 포함하며,
    상기 반사 테이프가 부착되는 면과 상기 센서의 빔 조사 방향은 상호 직교하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  12. 상호 대향되게 배치되는 레일;
    상기 레일의 길이방향을 따라 회전 가능하게 장착되어 상호 대향하며 웨이퍼 캐리지(Front Opening Unified POD, 이하 'FOUP')를 일방향으로 이송시키는 복수의 가이드롤러;
    상기 한 쌍의 레일 일단부에 각각 장착되어 상호 대면하고 구동력을 전달받아 정, 역회전하는 풀리 어셈블리;
    상기 풀리 어셈블리와 상기 가이드롤러의 외주면을 감싸며 상기 레일의 길이 방향을 따라 양측에서 접촉면적을 제공하는 탄성 재질의 벨트; 및
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되어 상기 풀리 어셈블리에 구동력 전달여부의 신호와 함께 상기 FOUP의 위치를 메인 서버로 전송하는 센서부;를 포함하며,
    상기 풀리 어셈블리의 일측 외주면과 상기 가이드롤러의 일측 외주면은 같은 선상에 배치되고, 상기 레일은 복수의 것이 일렬로 가감 가능하게 배치되는 FOUP 반송용 컨베이어.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 레일은,
    상기 풀리 어셈블리에 구동력을 전달하는 구동모터가 장착되는 구동레일과,
    상기 구동레일과 대향하는 지지레일을 포함하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 가이드롤러는,
    원통 형상의 제1 롤러와,
    원통 형상의 몸체와, 상기 몸체의 일단부 가장자리를 따라 플랜지가 연장된 제2 롤러를 포함하며,
    상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러는 교차로 반복 배치되고, 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 풀리 어셈블리는,
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일에 장착되어 구동력을 전달받는 구동풀리와,
    상기 구동풀리가 장착된 상기 일측의 레일에 대향하는 타측의 레일에 장착되는 종동풀리와,
    상기 구동풀리와 상기 종동풀리를 상호 연결하는 구동전달축을 포함하며,
    상기 구동풀리는 벨트 또는 기어 결합에 의하여 구동력을 전달받는 FOUP 반송용 컨베이어.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 벨트는,
    상기 한 쌍의 레일 일단부에 장착되고 상기 풀리 어셈블리와 밀착되어 회전하는 접촉롤러에 의하여 회전과 이동이 지지되는 FOUP 반송용 컨베이어.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 접촉롤러는,
    원통 형상의 몸체와,
    상기 몸체의 일단부를 따라 연장된 플랜지를 포함하며,
    상기 몸체의 외주면에는 상기 벨트와 접촉하는 부위에 합성수지로 코팅 처리되어 마찰력을 제공하는 FOUP 반송용 컨베이어.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 한 쌍의 레일 중 일측의 레일 양단부에 장착되며 빔을 조사하여 상기 FOUP를 감지하는 센서와,
    상기 한 쌍의 레일 중 타측의 레일을 따라 부착되며 상기 센서의 빔을 반사시키는 반사 테이프를 포함하며,
    상기 반사 테이프가 부착되는 면과 상기 센서의 빔 조사 방향은 상호 직교하는 FOUP 반송용 컨베이어.
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