WO2020013375A1 - 가스통 자동 교체방법 - Google Patents

가스통 자동 교체방법 Download PDF

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WO2020013375A1
WO2020013375A1 PCT/KR2018/008813 KR2018008813W WO2020013375A1 WO 2020013375 A1 WO2020013375 A1 WO 2020013375A1 KR 2018008813 W KR2018008813 W KR 2018008813W WO 2020013375 A1 WO2020013375 A1 WO 2020013375A1
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WO
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transfer
gas cylinder
gas
cabinet
loading
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/008813
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English (en)
French (fr)
Inventor
최원호
김찬우
Original Assignee
에이엠티 주식회사
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Publication date
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Definitions

  • the present invention relates to an automatic gas cylinder replacement method for automatically replacing gas cylinders loaded and unloaded into a cabinet to supply gas to a wafer production line from a FAB process process facility of a semiconductor. More specifically, a track is installed in front of a plurality of cabinets installed in-line, and a transfer (called "RGV: Rail Guided Vehicles") for moving a gas cylinder to the track.
  • the present invention relates to a method for automatically replacing gas cylinders, which is installed so that the transfer can automatically load and unload gas cylinders into a cabinet.
  • a type of gas used in the ion implantation process may include a fluid gas such as arsenic hydride (AsH 3: Arsine), hydrogen phosphide (PH 3: Phosphine), or boron trifluoride (BF 3: Bon 3).
  • a fluid gas such as arsenic hydride (AsH 3: Arsine), hydrogen phosphide (PH 3: Phosphine), or boron trifluoride (BF 3: Bon 3).
  • Arsine arsenic hydride
  • PH 3 hydrogen phosphide
  • BF 3 boron trifluoride
  • the gas used in the semiconductor manufacturing process is very important to manage, and these gases are mounted in a cabinet with high pressure in a gas cylinder and supplied to the production line through a gas supply line.
  • the operator replaces with a new gas cylinder so that foreign matter remaining in the gas cylinder is not supplied to the wafer processing process, thereby continuously supplying gas.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a gas supply apparatus of a semiconductor device according to the prior art, and SiH4, PH3, NF3, which are required by various equipments 8 in the FAB 7 in a predetermined place outside the FAB 7, FIG.
  • the cabinet 1 is positioned to seat a plurality of gas cylinders (not shown) filled with process gas such as CF4, respectively, and a gas supply line connected to the gas cylinder 2 on one side of the cabinet 1, respectively.
  • a duct 4 is provided to guide (3).
  • the other side of the duct (4) is provided with a regulator box (5) corresponding to the number of gas cylinders to supply the process gas introduced along the gas supply line (3), the upper end of each regulator box (5)
  • the same number of supply pipes 9 as the number of equipments 8 are connected so as to correspond to the respective equipments 8 in the FAB 7.
  • each process gas passes through each gas supply line 3 passing through the interior of the duct 4. Flows into).
  • each process gas introduced into each regulator box 5 is purified through a filter (not shown), and then each supply pipe is branched and connected to the number corresponding to the equipment 8 in the FAB 7. Since it flows along (9), it becomes possible to process a wafer.
  • the operator unloads the gas cylinder 2 separated from the gas line in the cabinet 1, replaces it with a new gas cylinder, connects the gas cylinder to an external gas line, and closes the valve handle closing the gas injection nozzle.
  • the gas cylinder is replaced.
  • Patent Document 0001 Republic of Korea Patent Registration 10-0242982 (Nov. 15, 1998)
  • Patent Document 0002 Republic of Korea Registered Patent Publication 10-0649112 (registered November 16, 2006)
  • Patent Document 0003 Republic of Korea Patent Publication 10-0985575 (2010.09.29.Registration)
  • the present invention has been made to solve such a problem of the prior art, when the replacement timing of the gas cylinder is detected by the control unit, the transfer of the used gas cylinder from the cabinet is taken out of the unloading unit and then unloaded in the loading unit
  • the purpose is to enable the automatic positioning of the gas cylinders in the cabinet.
  • Another object of the present invention is to make the replacement of the gas cylinder automatically, so as to reduce the fatigue of the operator as well as the rapid replacement of the gas cylinder.
  • Another object of the present invention is to inadvertently prevent the occurrence of a safety accident due to the leakage of gas from the gas cylinder when the gas cylinder is replaced inadvertently.
  • the transfer moves to the cabinet along the track installed on the front of the cabinet to stop Opening the door of the cabinet with the gas cylinder to be replaced in one state, clamping the gas cylinder to be replaced by the transfer, loading the transfer into the transfer, closing the door and fastening the safety cap to the gas cylinder, and After loading, transfer the transfer to the unloading position, unloading the gas cylinder to the unloading section and unclamping from the gas cylinder, placing the transfer in a loading position with a new gas cylinder, and placing the transfer in the loading section.
  • the present invention has several advantages over the prior art.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a gas supply apparatus of a semiconductor device according to the prior art
  • Figure 3 is a plan view showing a bunker room in which the cabinet is arranged inline in the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a transfer applied to the present invention
  • Figure 6 is a plan view of a state in which the loading and unloading unit is arranged inline on one side of the cabinet in the present invention
  • Figure 2 is a flow chart for explaining the present invention
  • Figure 3 is a plan view showing a bunker room in which the cabinet is arranged inline in the present invention
  • Figure 4 is an enlarged view "A" of Figure 3
  • the present invention is a plurality of inline
  • the track 50 is installed in the front of the cabinet 20 to be thermally installed so that the transfer 40 carrying the gas cylinder 30 moves.
  • the plurality of rows of cabinets 20 may be arranged symmetrically on both sides of the track 50 in the bunker room 10 as shown in FIG. 3, but as shown in FIG. You can only arrange them.
  • the unloading unit 61 for unloading the used gas cylinder 30 and the loading unit 60 waiting for the new gas cylinder 30 are waiting.
  • 3 is arranged to face each other as shown in FIG. 3 to reduce the moving distance of the transfer 40 when the gas cylinder 30 is replaced, but in the case of FIG. 6, the loading unit 60 and The unloading portions 61 may be arranged side by side, or may be arranged separately on both sides of the cabinet 20.
  • the transfer 40 When the loading part 60 and the unloading part 61 are arranged to face each other as shown in FIG. 3, the transfer 40 has to be rotated 180 °, and in the case of being arranged inline as shown in FIG. 6, the transfer ( 40) does not need to rotate.
  • the loading unit 60 and the unloading unit 61 may be installed to be transported by the forklift 71 with a pallet 70 containing a plurality of gas cylinders 30 so as to replace several gas cylinders 30 at once. It is more efficient.
  • the control unit replaces the gas cylinder 30 from any one cabinet 20. Is detected, the transfer 40 moves to the cabinet along the track 50 installed in front of the cabinet 20 and stops to open the cabinet 21 in which the gas cylinder 30 to be replaced is built. (S100).
  • the transfer 40 clamps the gas cylinder 30 to be replaced, loads it into the transfer 40, closes the door 21 of the cabinet, and then transfers The safety cap 31 is fastened to the gas cylinder 30 loaded in the 40 (S200).
  • the transfer 40 After loading the gas cylinder 30 to be replaced in the transfer 40, the transfer 40 is moved to the unloading position 61a to unload the gas cylinder 30 to the unloading portion 61 and clamped from the gas cylinder 30. Release (S300).
  • the transfer 40 After unloading the gas cylinder 30 used in the operation as described above to the unloading unit 61, the transfer 40 is positioned in the loading position 60a with the new gas cylinder 30 (S400).
  • the transfer unit 40 may be horizontally moved along the track 50 and positioned in the unloading unit 61. If the loading unit 60 and the unloading unit 61 are arranged to face each other as shown in 3, the transfer 40 must be rotated 180 °.
  • the transfer 40 clamps a new gas cylinder 30 in the loading unit 60 and loads it on the transfer 40 (S500).
  • the operation of fastening or removing the safety cap 31 from the gas cylinder 30 is performed by the rotation of the safety cap separating / fastening unit 41 provided in the transfer 40, and the safety separated from the gas cylinder 30.
  • the cap 31 is accommodated inside the safety cap detachment / fastening unit 41, and then refits to the gas cylinder 30 when the gas cylinder 30 is replaced from the cabinet 20.
  • the safety cap 31 may be fastened to or removed from the gas cylinder 30 loaded on the transfer 40 immediately before the gas cylinder 30 is removed from the cabinet 20 or taken into consideration in consideration of safety. Although described, it will be understood that the work may be performed to fasten or remove the safety cap 31 between the transfers of the transfer 40 in order to reduce the cycle time due to the replacement of the gas cylinder 30.
  • the loading unit 60 When the gas cylinder 30 used from the cabinet 20 is unloaded to the transfer 40, or the gas cylinder 30 loaded on the transfer 40 is loaded into the cabinet 20, or vice versa, the loading unit 60. Clamping the gas cylinder 30 to the transfer 40 when loading the gas cylinder 30 located in the c) on the transfer 40, or when placing the gas cylinder 30 loaded on the transfer 40 in the cabinet 20, A gripper 42 having a gripper 42 as shown in FIG. 5 is used to clamp the gas cylinder 30 so that the gripper 42 rises, reverses, descends, and then releases the clamping to load the transfer 40 or clamps the gas cylinder 30. Although one gripper 42 is to be raised-advanced-lowered and then released from the transfer 40 by releasing the clamping, the transport of the gas cylinder 30 can be applied in various forms by those skilled in the art and must be limited. There is no need.
  • the clamping force of the gripper 42 is preferably set to about 200Kg because the weight of the gas cylinder 30 filled with gas is about 150Kg.
  • the transfer 40 moves to the loading position 60a or the unloading position 61a to control the gas cylinder by the controller (not shown). Since waiting until the replacement signal is detected it will be able to continue to automatically replace the gas cylinder 30 in the cabinet (S700).

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Abstract

본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)에 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)되는 가스통을 자동으로 교체하는 가스통 자동 교체방법에 관한 것으로, 인라인(in-line)으로 복수 개 설치되는 캐비닛의 전면에 트랙을 설치하고 상기 트랙에는 가스통을 이동시키는 트랜스퍼(transfer)(일명 "RGV : Rail Guided Vehicles"라 함)를 이동 가능하게 설치하여 트랜스퍼가 가스통을 캐비닛에 자동으로 로딩 및 언로딩할 수 있도록 한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 인라인으로 복수 열 설치되는 캐비닛(20) 중 어느 하나의 캐비닛으로부터 가스통의 교체시기가 검출되면, 트랜스퍼(40)가 캐비닛(20)의 전면에 설치된 트랙(50)을 따라 해당 캐비닛으로 이동하여 정지한 상태에서 교체할 가스통(30)이 내장된 캐비닛의 도어(21)를 여는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)가 교체할 가스통(30)을 클램핑한 다음 트랜스퍼에 실은 다음 도어(21)를 닫고 가스통(30)에 안전 캡(31)을 체결하는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)에 교체할 가스통을 싣고 나면 트랜스퍼를 언로딩포지션(61a)으로 이동시켜 가스통(30)을 언로딩부(61)에 언로딩하고 가스통(30)으로부터 클램핑을 해제하는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)를 새로운 가스통이 있는 로딩포지션(60a)으로 위치시키는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)가 로딩부(60)에 있던 새로운 가스통(30)을 클램핑하여 트랜스퍼(40)에 싣는 단계와, 새로운 가스통(30)을 실은 트랜스퍼(40)가 빈 캐비닛의 전방에 정지하면 가스통(30)으로부터 안전 캡(31)을 분리한 후 도어(21)를 열은 다음 가스통(30)을 캐비닛(20)의 내부에 위치시키고 클램핑을 해제한 후 캐비닛(20)의 도어(21)를 닫는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)를 로딩포지션(60a) 또는 언로딩포지션(61a)으로 이동시켜 대기하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

가스통 자동 교체방법
본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)에 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)되는 가스통을 자동으로 교체하는 가스통 자동 교체방법에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 인라인(in-line)으로 복수 개 설치되는 캐비닛의 전면에 트랙을 설치하고 상기 트랙에는 가스통을 이동시키는 트랜스퍼(transfer)(일명 "RGV : Rail Guided Vehicles"라 함)를 이동 가능하게 설치하여 트랜스퍼가 가스통을 캐비닛에 자동으로 로딩 및 언로딩할 수 있도록 하는 가스통 자동 교체방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체를 제조하는 제조공정에는 용도에 따라 다양한 종류의 가스가 공급되어 사용되는데, 이러한 가스들은 대부분 인체에 흡입되거나 대기중에 노출될 경우 안전사고 및 환경오염 등의 큰 피해를 일으키게 되므로 세심한 주의를 요한다.
예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.
이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통에 고압으로 충전된 상태로 캐비닛에 장착되어 가스 공급라인을 통해 생산라인에 공급되며, 가스가 약 90% 정도 소진되면 가스통의 내부에 잔류하는 이물질이 웨이퍼 가공공정으로 공급되지 않도록 작업자가 새로운 가스통으로 교체함으로써, 계속해서 가스를 공급하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로써, FAB(7) 외부의 소정 장소에는 FAB(7) 내의 여러 장비(8)에서 필요로 하는 SiH4, PH3, NF3, CF4 등과 같은 공정 가스가 각각 충전된 복수 개의 가스통(도시는 생략함)을 안착할 수 있도록 캐비닛(1)이 위치하고 있고, 상기 캐비닛(1)의 일 측에는 상기 가스통(2)에 각각 연결된 가스 공급라인(3)을 안내할 수 있도록 덕트(4)가 설치되어 있다.
상기 덕트(4)의 타 측에는 가스 공급라인(3)을 따라 유입된 공정 가스를 공급할 수 있도록 가스통에 대응하는 개수로 레귤레이터 박스(5)가 설치되어 있고 상기 각각의 레귤레이터 박스(5)의 상단부에는 FAB(7) 내의 각 장비(8)에 대응하여 연결될 수 있도록 장비(8)의 개수와 동일한 개수의 공급관(9)이 연결되어 있다.
따라서 캐비닛(1)에 안착되어 있는 각각의 가스통(2)으로부터 공정 가스가 공급되면, 각각의 공정 가스는 덕트(4)의 내부를 통과하는 가스 공급라인(3)을 따라 각각의 레귤레이터 박스(5)로 유입된다.
이후, 각각의 레귤레이터 박스(5) 내부로 유입된 각각의 공정 가스는 필터(미 도시)를 통해 정화된 후 FAB(7) 내의 장비(8)에 대응되는 개수로 분기되어 연결되어 있는 각각의 공급관(9)을 따라 흘러 공급되므로 웨이퍼를 가공할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 가스를 가스 공급라인(3)으로 공급하다가 가스가 소진되어 가스통(2)의 교체시기가 제어부(도시는 생략함)에 의해 검출되면 작업자가 사용하고 난 가스통(2)의 밸브(도시는 생략함)를 잠근 다음 외부의 가스라인으로부터 분리하게 된다.
이후, 작업자가 가스라인으로부터 분리된 가스통(2)을 캐비닛(1)에서 언로딩한 다음 새로운 가스통으로 교체한 후 상기 가스통을 다시 외부의 가스라인에 연결시킨 뒤 가스분사노즐을 닫고 있는 밸브 핸들을 오픈(Open)하면 가스통의 교체가 완료된다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 10-0242982(1998.11.15.등록)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-0649112(2006.11.16.등록)
(특허문헌 0003) 대한민국 등록특허공보 10-0985575(2010.09.29.등록)
그러나 이러한 종래의 가스통 교체방법은 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.
첫째, 가스라인으로 공급되는 가스의 공급이 중단되지 않도록 사용하고 난 가스통을 신속하게 교체하여야 되는데, 작업자가 대차를 이용하여 중량체의 가스통을 운반하여 교체함으로써, 가스통의 신속한 교체가 불가능함은 물론이고 작업자의 피로도가 가중되었다.
둘째, 캐비닛 내에 로딩된 가스통에서 가스가 소진될 때마다 작업자가 가스통을 수작업으로 교체하였기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 휴먼 에러(human error)가 발생되었다.
셋째, 작업자가 가스통을 운반하거나, 교체하는 작업 중에 부주의로 가스통으로부터 가스가 누출되면 가스가 폭발하거나, 작업자가 누출된 가스에 중독되는 치명적인 결함이 있었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 제어부에 의해 가스통의 교체시기가 검출되면 캐비닛으로부터 사용하고 난 가스통을 트랜스퍼가 꺼내 언로딩부에 언로딩한 다음 로딩부에 있던 새로운 가스통을 캐비닛에 위치시키는 작업을 자동으로 실현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 가스통의 교체가 자동으로 이루어지도록 함으로써, 가스통의 신속한 교체는 물론이고 작업자의 피로도를 경감시킬 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스통을 교체할 때 부주의로 가스통으로부터 가스 누출에 따른 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 인라인으로 복수 열 설치되는 캐비닛 중 어느 하나의 캐비닛으로부터 가스통의 교체시기가 검출되면, 트랜스퍼가 캐비닛의 전면에 설치된 트랙을 따라 해당 캐비닛으로 이동하여 정지한 상태에서 교체할 가스통이 내장된 캐비닛의 도어를 여는 단계와, 상기 트랜스퍼가 교체할 가스통을 클램핑하여 트랜스퍼에 실은 다음 도어를 닫고 가스통에 안전 캡을 체결하는 단계와, 상기 트랜스퍼에 교체할 가스통을 싣고 나면 트랜스퍼를 언로딩포지션으로 이동시켜 가스통을 언로딩부에 언로딩하고 가스통으로부터 클램핑을 해제하는 단계와, 상기 트랜스퍼를 새로운 가스통이 있는 로딩포지션으로 위치시키는 단계와, 상기 트랜스퍼가 로딩부에 있던 새로운 가스통을 클램핑하여 트랜스퍼에 싣는 단계와, 새로운 가스통을 실은 트랜스퍼가 빈 캐비닛의 전방에 정지하면 가스통으로부터 안전 캡을 분리한 후 도어를 열은 다음 가스통을 캐비닛의 내부에 위치시키고 클램핑을 해제한 후 캐비닛의 도어를 닫는 단계와, 상기 트랜스퍼를 로딩포지션 또는 언로딩포지션으로 이동시켜 대기하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법이 제공된다.
본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 트랜스퍼에 의해 사용하고 난 빈 가스통을 자동으로 언로딩한 다음 새로운 가스통을 캐비닛에 자동으로 로딩하므로 가스통의 신속한 교체가 가능하고, 이에 따라 중량체의 가스통을 수작업으로 교체하던 방법에 비하여 작업자의 피로도를 줄일 수 있게 된다.
둘째, 가스통의 교체가 자동으로 이루어지게 되므로 작업자에 의한 휴먼 에러(human error)를 예방하게 된다.
셋째, 부주의로 인한 가스 누출을 방지하므로 가스가 폭발하거나, 작업자가 누출된 가스에 중독되는 현상을 미연에 방지하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 플로우 챠트
도 3은 본 발명에서 캐비닛이 인라인으로 배열된 벙커 룸을 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 "A"부 확대도
도 5는 본 발명에 적용되는 트랜스퍼의 일 실시예를 나타낸 구성도
도 6은 본 발명에서 로딩부 및 언로딩부가 캐비닛의 한쪽에 인라인으로 배치된 상태의 평면도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 플로우 챠트이고 도 3은 본 발명에서 캐비닛이 인라인으로 배열된 벙커 룸을 나타낸 평면도이며 도 4는 도 3의 "A"부 확대도로써, 본 발명은 인라인으로 복수 열 설치되는 캐비닛(20)의 전면에 가스통(30)을 운반하는 트랜스퍼(40)가 이동하도록 트랙(50)이 설치되어 있다.
상기 복수 열로 설치되는 캐비닛(20)을 도 3과 같이 벙커 룸(10)에 트랙(50)의 양측으로 대칭되게 배열하여도 되지만, 다른 실시예로 나타낸 도 6과 같이 트랙(50)의 일 측으로만 배열할 수도 있다.
상기 캐비닛(20)이 트랙(50)의 양측으로 대칭되게 배열된 경우에는 사용하고 난 가스통(30)을 언로딩하는 언로딩부(61)와 새로운 가스통(30)이 대기하는 로딩부(60)가 도 3과 같이 서로 마주보게 배열되어 가스통(30)의 교체 시 트랜스퍼(40)의 이동거리를 줄이도록 되어 있으나, 도 6과 같은 경우에는 캐비닛(20)의 일 측에 로딩부(60) 및 언로딩부(61)를 나란히 배열하거나, 캐비닛(20)의 양쪽에 분리하여 배열할 수도 있다.
도 3과 같이 로딩부(60) 및 언로딩부(61)가 서로 마주보도록 배열된 경우에는 트랜스퍼(40)가 180°회전하는 구조로 이루어져야 되고, 도 6과 같이 인라인으로 배열된 경우에는 트랜스퍼(40)가 회전할 필요가 없다.
상기 로딩부(60) 및 언로딩부(61)에는 복수 개의 가스통(30)이 담기는 팔렛트(70)를 지게차(71)에 의해 운반 가능하게 설치하여 한꺼번에 여러 개의 가스통(30)을 교체할 수 있도록 하는 것이 보다 효율적이다.
이러한 상태에서 캐비닛(20)에 위치되어 웨이퍼 가공공정으로 가스를 공급하는 가스통(30)의 가스가 소진되어 제어부(도시는 생략함)에 어느 하나의 캐비닛(20)으로부터 가스통(30)의 교체시기가 검출되면, 트랜스퍼(40)가 캐비닛(20)의 전면에 설치된 트랙(50)을 따라 해당 캐비닛으로 이동하여 정지한 상태에서 교체할 가스통(30)이 내장된 캐비닛의 도어(21)를 열어준다(S100).
이와 같이 가스통(30)을 교체할 캐비닛(20)의 도어(21)가 열리면 트랜스퍼(40)가 교체할 가스통(30)을 클램핑하여 트랜스퍼(40)에 싣고 캐비닛의 도어(21)를 닫은 다음 트랜스퍼(40)에 실린 가스통(30)에 안전 캡(31)을 체결한다(S200).
상기 트랜스퍼(40)에 교체할 가스통(30)을 싣고 나면 트랜스퍼(40)를 언로딩포지션(61a)으로 이동시켜 가스통(30)을 언로딩부(61)에 언로딩하고 가스통(30)으로부터 클램핑을 해제한다(S300).
상기한 바와 같은 동작으로 사용하고 난 가스통(30)을 언로딩부(61)에 언로딩하고 나면 트랜스퍼(40)를 새로운 가스통(30)이 있는 로딩포지션(60a)으로 위치시킨다(S400).
즉, 도 6과 같이 로딩부(60) 및 언로딩부(61)가 인라인으로 배열되어 있으면 트랙(50)을 따라 트랜스퍼(40)를 수평 이동시켜 언로딩부(61)에 위치시키면 되지만, 도 3과 같이 로딩부(60) 및 언로딩부(61)가 서로 마주보게 배열되어 있으면 트랜스퍼(40)를 180°회전시켜야 된다.
상기 트랜스퍼(40)가 로딩부(60)에 있던 새로운 가스통(30)을 클램핑하여 트랜스퍼(40)에 싣는다(S500).
새로운 가스통(30)을 실은 트랜스퍼(40)가 빈 캐비닛(20)의 전방으로 이동하여 정지하면 가스통(30)으로부터 안전 캡(31)을 분리한 다음 도어(21)를 열고 가스통(30)을 캐비닛(20)의 내부에 위치시킨 후 클램핑을 해제하고 캐비닛(20)의 도어(21)를 닫는다(S600).
상기 가스통(30)으로부터 안전 캡(31)을 체결하거나, 분리하는 작업은 트랜스퍼(40)에 마련된 안전 캡 분리/체결 유니트(41)의 회전에 의해 이루어지는데, 상기 가스통(30)으로부터 분리된 안전 캡(31)은 안전 캡 분리/체결 유니트(41)의 내부에 수용하고 있다가 캐비닛(20)으로부터 가스통(30)을 교체할 때 가스통(30)에 다시 체결한다.
본 발명의 일 실시예에서는 안전을 고려하여 캐비닛(20)으로부터 가스통(30)을 꺼내거나, 집어넣기 직전에 트랜스퍼(40)에 실린 가스통(30)에 안전 캡(31)을 체결하거나, 분리하도록 설명하고 있으나, 가스통(30)의 교체에 따른 싸이클 타임(cycle time)을 줄이기 위해 트랜스퍼(40)의 이송 간에 안전 캡(31)을 체결하거나, 분리하는 작업을 실시할 수도 있음은 이해 가능한 것이다.
상기 캐비닛(20)으로부터 사용하고 난 가스통(30)을 트랜스퍼(40)에 언로딩하거나, 트랜스퍼(40)에 실린 가스통(30)을 캐비닛(20)에 로딩할 때, 또는 이와는 반대로 로딩부(60)에 위치한 가스통(30)을 트랜스퍼(40)에 싣거나, 트랜스퍼(40)에 실린 가스통(30)을 캐비닛(20)에 위치시킬 때, 상기 트랜스퍼(40)에 가스통(30)을 클램핑하는 도 5와 같은 그리퍼(Gripper)(42)를 구비하여 가스통(30)을 클램핑한 그리퍼(42)가 상승 - 후진 - 하강한 다음 클램핑을 해제하여 트랜스퍼(40)에 싣거나, 가스통(30)을 클램핑한 그리퍼(42)가 상승 - 전진 - 하강한 다음 클램핑을 해제하여 트랜스퍼(40)로부터 내리도록 되어 있으나, 이러한 가스통(30)의 운반은 당해 분야의 기술자에 의해 다양한 형태로 적용 가능하므로 반드시 한정할 필요는 없다.
이때, 그리퍼(42)의 클램핑력은 가스가 충전된 가스통(30)의 무게가 약 150Kg 정도이므로 약 200Kg 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 방법으로 캐비닛(20)에 가스통(30)을 교체하고 나면 트랜스퍼(40)는 로딩포지션(60a) 또는 언로딩포지션(61a)으로 이동하여 제어부(도시는 생략함)에 의해 가스통의 교체신호가 검출될 때까지 대기하므로 계속해서 캐비닛에 가스통(30)을 자동으로 교체할 수 있게 되는 것이다(S700).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
10 : 벙커 룸 20 : 캐비닛
21 : 도어 30 : 가스통
31 : 안전 캡 40 : 트랜스퍼
42 : 그리퍼 50 : 트랙
60 : 로딩부 60a : 로딩포지션
61 : 언로딩부 61a : 언로딩포지션

Claims (7)

  1. 인라인으로 복수 열 설치되는 캐비닛(20) 중 어느 하나의 캐비닛으로부터 가스통의 교체시기가 검출되면, 트랜스퍼(40)가 캐비닛(20)의 전면에 설치된 트랙(50)을 따라 해당 캐비닛으로 이동하여 정지한 상태에서 교체할 가스통(30)이 내장된 캐비닛의 도어(21)를 여는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)가 교체할 가스통(30)을 클램핑한 다음 트랜스퍼에 실은 다음 도어(21)를 닫고 가스통(30)에 안전 캡(31)을 체결하는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)에 교체할 가스통을 싣고 나면 트랜스퍼를 언로딩포지션(61a)으로 이동시켜 가스통(30)을 언로딩부(61)에 언로딩하고 가스통(30)으로부터 클램핑을 해제하는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)를 새로운 가스통이 있는 로딩포지션(60a)으로 위치시키는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)가 로딩부(60)에 있던 새로운 가스통(30)을 클램핑하여 트랜스퍼(40)에 싣는 단계와, 새로운 가스통(30)을 실은 트랜스퍼(40)가 빈 캐비닛의 전방에 정지하면 가스통(30)으로부터 안전 캡(31)을 분리한 후 도어(21)를 열은 다음 가스통(30)을 캐비닛(20)의 내부에 위치시키고 클램핑을 해제한 후 캐비닛(20)의 도어(21)를 닫는 단계와, 상기 트랜스퍼(40)를 로딩포지션(60a) 또는 언로딩포지션(61a)으로 이동시켜 대기하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 열로 설치되는 캐비닛(20)을 트랙(50)의 양측으로 대칭되게 배열하여 트랜스퍼(40)가 트랙(50)을 따라 이동하면서 캐비닛(20)에서 가스통(30)을 교체하는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 트랜스퍼(40)을 180°회전 가능하게 설치하여 가스통(30)을 로딩 및 언로딩할 때 트랜스퍼(40)가 180°회전하는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비닛(20)의 양쪽에 로딩부(60) 및 언로딩부(61)를 인라인으로 배치한 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 캐비닛(20)의 일 측에 로딩부(60) 및 언로딩부(61)를 마주보게 배치한 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 트랜스퍼(40)에 가스통(30)을 클램핑하는 그리퍼(42)를 구비하여 가스통(30)을 클램핑한 그리퍼(42)가 상승 - 후진 - 하강한 다음 클램핑을 해제하여 트랜스퍼()에 싣거나, 트랜스퍼(40)에 실린 가스통(30)을 클램핑한 그리퍼(42)가 상승 - 전진 - 하강하여 캐비닛(20)에 위치시킨 다음 클램핑을 해제하여 캐비닛(20)에 내장하는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 로딩부(60) 및 언로딩부(61)에 복수 개의 가스통(30)이 담기는 팔렛트(70)를 운반 가능하게 설치하여 한꺼번에 여러 개의 가스통을 교체하도록 하는 것을 특징으로 하는 가스통 자동 교체방법.
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