KR20110102598A - 풉 적재 장치 및 그를 구비하는 열처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풉 적재 장치 및 그를 구비하는 열처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 풉 적재 장치는, 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도; 양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및 다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함한다.
따라서, 다수개의 선반이 순환 궤도를 따라 주행되면서 위치 전환되는 새로운 방식의 풉 적재 장치가 제공되므로, 순환 궤도의 형태 및 크기를 변경하는 것에 의해 장착될 공간에 유연하게 대응하면서 적정하게 장착될 수 있음과 아울러, 풉의 적재 능력을 충분히 증대시킬 수 있고, 풉 트랜스퍼의 이동 거리를 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 풉 적재 장치는, 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도; 양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및 다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함한다.
따라서, 다수개의 선반이 순환 궤도를 따라 주행되면서 위치 전환되는 새로운 방식의 풉 적재 장치가 제공되므로, 순환 궤도의 형태 및 크기를 변경하는 것에 의해 장착될 공간에 유연하게 대응하면서 적정하게 장착될 수 있음과 아울러, 풉의 적재 능력을 충분히 증대시킬 수 있고, 풉 트랜스퍼의 이동 거리를 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 풉 적재 장치 및 그를 구비하는 열처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 개수의 풉(FOUP ; Front Opening Unified Pod)을 적재하는 선반들이 순환 궤도를 따라 주행되면서 위치 전환되도록 구성됨으로써, 장착 공간에 유연하게 대처 가능하면서, 풉 적재 능력이 충분히 제고될 수 있는 풉 적재 장치 및 그를 구비하는 열처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기판 처리 장치에는 웨이퍼(wafer) 등의 기판을 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 것과 한번에 다수매의 기판을 동시에 처리하는 배치(batch)식의 것이 있다.
배치식의 기판 처리 장치에서, 기판은 주로 밀폐형 수납 용기인 FOUP(Front Opening Unified Pod, 이하 "풉"으로 칭함)에 일정 매수씩(예컨대, 25매씩) 수납된 상태에서 장치 내부로 반입되고, 반입된 다수개의 풉으로부터 1배치 분에 해당하는 기판들(예컨대, 70~100매)이 인출되어 동시에 공정 처리된다.
풉은 밀폐 가능한 수납 용기로서, 기판이 대기와 접촉되는 것을 차단하여 청정도가 유지되도록 할 수 있고, 기판 처리 장치가 설치되는 크린 룸 내의 청정도를 낮게 설정 가능하도록 할 수 있다.
풉은 일 측면이 개폐되는 대략 정육면체 형상의 용기로서, 그 내부에 다수매의 기판이 상하 방향에 따른 다단으로 수납되며, 그 개구부를 통해 기판이 출입되고, 개구부에는 덮개가 탈착 가능하게 구비된다.
기판 처리 장치 중에는 기판에 대해 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition), 어닐링(annealing) 등의 처리를 실시하는 열처리 장치가 있으며, 해당 열처리 장치로는 그 가열로의 배치 형태에 따라 수직형(즉, 종형)과 수평형이 있다.
도 1을 참조하여, 종형 열처리 장치를 설명한다.
종형 열처리 장치(100)는, 밀폐되는 내부 공간을 형성하는 것으로 내부 공간을 전방 쪽의 대기 분위기인 풉 반송 보관 영역(114)과 후방 쪽의 불활성 가스 분위기인 기판 이송 영역(116)으로 구획하는 격벽(112)을 갖는 하우징(110)과, 일정 매수의 기판(10)을 수납한 풉(20)이 출납되도록 하우징(110)의 전면 측에 구비되는 풉 로딩 포트(120)와, 풉 로딩 포트(120)로부터 내부로 반입되는 다수개의 풉(20)을 적재하여 버퍼링 목적으로 보관하는 풉 적재 장치(130)와, 일정 매수의 기판(10)을 다단으로 수납한 상태의 보트(170)를 삽입받아 열처리를 수행하는 가열로(180)와, 보트(170)와 기판(10)을 주고 받기 위한 작업 대상의 풉(20)이 위치되는 기판 로딩 포트(150)와, 보트(170)와 기판 로딩 포트(150) 사이에서 기판(10)을 이송하는 기판 이송 기구(160)와, 풉 로딩 포트(120)와 풉 적재 장치(130) 및 기판 로딩 포트(150) 사이에서 풉(20)을 반송하는 풉 트랜스퍼(140)를 포함한다.
여기서, 기판 로딩 포트(150)에는 풉(20)의 덮개를 탈착하기 위한 풉 오프너(미도시)가 구비되며, 가열로(180) 내부로 보트(170)를 삽입하거나 인출하는 작용은 승강 기구(172)에 의해 실시된다.
작용에 대해 설명하면, 외부로부터 풉 로딩 포트(120)로의 풉(20)의 이송 및 그 역이송은 천정 주행형 반송 장치(OHT), 바닥 주행형 반송 장치(RGV), 손 압박형 반송 장치(PGV) 또는 수작업에 의한 운반 등을 통해 실시된다.
그리고, 풉 로딩 포트(120), 풉 적재 장치(130) 및 기판 로딩 포트(150) 사이에서의 풉(20)의 반송은 풉 트랜스퍼(140)에 의해 실시되며, 기판 로딩 포트(150)에 위치된 풉(20)과 보트(170) 사이에서의 기판(10) 이송은 기판 이송 기구(160)에 의해 실시된다.
보트(170) 내에 기판(10)이 모두 수납되면, 승강 기구(172)에 의해 보트(170)가 가열로(180) 내로 삽입되어 열처리되며, 열처리가 종료되면, 보트(170)가 가열로(180)로부터 인출된 후 열처리 완료된 기판(10)은 역으로 이송되어 풉(20)에 수납된 다음 역으로 반송되어 최종적으로 풉 로딩 포트(120)를 통해 외부로 반출된다.
본 발명은 다수개의 풉(20)을 적재하여 원활한 공정 진행을 위한 버퍼링 기능을 수행하는 풉 적재 장치(130)를 대상으로 하며, 해당 풉 적재 장치(130)는 상술한 열처리 장치(100) 이외에 다양한 기판 처리 장치에도 장착된다.
예전의 풉 적재 장치(130')는 도 2에 나타낸 바와 같이, 고정식 다단 선반(132)의 형태로 이루어졌으며, 그에 따라 풉(20)을 효율적으로 적재할 수 없고, 풉(20)의 수납 능력을 증대시키는데 큰 한계성이 있으며, 공간 활용성 면에서 불량하여 장치의 풋 프린트(즉, 바닥 점유 면적)를 크게 증가시키고, 풉 트랜스퍼(140)의 이동 거리 및 반송 회수를 증가시키며, 풉 로딩 포트(120)의 구조도 복잡화시키는 등의 여러 문제점이 있었다.
따라서, 개량된 풉 적재 장치(130")로서 도 3에 나타낸 바와 같이, 중심 축을 기준으로 회전되는 회전식 다단 선반(134)이 개발되었으며, 그것은 다단을 이루는 각 선반 판 상에 정사각형 배치로서의 4개 또는 정오각형 배치로서의 5개의 풉(20)이 안착되어 적재되는 방식으로, 적재 선반이 간헐적 회전되어 위치 전환되면서 풉(20)의 출납에 대처한다.
그러나, 회전식 다단 선반(134) 형태의 풉 적재 장치(130") 또한 풉(20)을 효율적으로 수납할 수 없고, 풉(20)의 수납 능력을 증대시키는데 한계가 있으며, 풉 트랜스퍼(140)의 이동 거리를 증가시키는 등의 문제점이 있었다.
아울러, 이상과 같은 종래의 풉 적재 장치(130', 130")는 그것이 장착되는 기판 처리 장치 내의 공간 형태에 유연하게 대응하면서 장착될 수도 없다.
관련하여, 기존에 알려진 풉 적재 장치(130', 130")와 차별화되는 새로운 방식의 것이 개발된다면, 기판 처리 장치의 설계 자유도를 제고시킬 수도 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 풉의 수납 용량을 충분히 증대시킬 수 있고, 장착될 공간 형태에 유연하게 대응할 수 있으며, 풉 트랜스퍼의 이동 거리를 대폭 줄일 수 있는 새로운 방식의 풉 적재 장치 및 그를 구비하는 열처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풉 적재 장치는, 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도; 양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및 다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함한다.
바람직하게, 상기 주행 선반은, 양측의 상기 순환 궤도의 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 결합 구비되어 상기 순환 궤도를 따라 주행되는 주행 차; 및 서로 대향되는 한 쌍의 상기 주행 차 사이에 구비되되 상기 주행 차에 대해 회동 가능하여 자세 변경이 가능하고 일정 개수의 상기 풉을 적재 가능한 단위 선반; 으로 구성될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 주행 구동 수단은, 회전 구동력을 발생하는 회전 모터; 및 상기 회전 모터의 회전 구동력을 전달받아 회전되되 상기 순환 궤도와 대응되는 순환 형태를 갖고 다수개의 상기 주행 차가 고정되도록 결합되는 순환 구동체; 를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 순환 궤도는, 평행되는 양측의 직선 형태부와 상기 직선 형태부의 단부 간을 양측 단부에서 연결하는 원호 형태부를 갖는 형태일 수 있다.
바람직하게, 상기 주행 선반은, 정방향 및 역방향으로 주행 가능한 것일 수 있다.
바람직하게, 상기 순환 궤도는, 상하 방향으로 길게 구비되거나 좌우 방향으로 길게 구비될 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열처리 장치는, 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도; 양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및 다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함하는 풉 적재 장치; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다수개의 선반이 순환 궤도를 따라 주행되면서 위치 전환되는 새로운 방식의 풉 적재 장치가 제공되므로, 순환 궤도의 형태 및 크기를 변경하는 것에 의해 장착될 공간에 유연하게 대응하면서 적정하게 장착될 수 있음과 아울러, 풉의 적재 능력을 충분히 증대시킬 수 있고, 풉 트랜스퍼의 이동 거리를 대폭 줄일 수 있는 효과가 달성될 수 있다.
도 1은 종래의 열처리 장치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 열처리 장치에 구비되는 풉 적재 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 열처리 장치에 구비되는 풉 적재 장치의 다른 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풉 적재 장치를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풉 적재 장치를 나타내는 도면,
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 풉 적재 장치가 장착되는 열처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 열처리 장치에 구비되는 풉 적재 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 종래의 열처리 장치에 구비되는 풉 적재 장치의 다른 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풉 적재 장치를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풉 적재 장치를 나타내는 도면,
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 풉 적재 장치가 장착되는 열처리 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 풉 적재 장치는 각기 일정 개수의 풉을 적재할 수 있는 선반들이 순환 궤도를 따라 연이어지게 주행되면서 위치 전환되는 방식이다.
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 풉 적재 장치를 나타낸다.
본 발명에 따른 풉 적재 장치(230)는, 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도(232)와, 양측 순환 궤도(232) 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 순환 궤도(232)를 따라 반복 구비되어 동시에 순환 궤도(232)를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉(20)을 적재 가능한 다수개의 주행 선반(234)과, 다수개의 주행 선반(234)을 동시에 주행 또는 정지시키는 주행 구동 수단(236)을 포함한다.
순환 궤도(232)는 바람직하게, 평행되는 양측의 직선 형태부와, 해당 직선 형태부의 단부 간을 양측 단부에서 연결하는 원호 형태부를 갖는 형태로 이루어질 수 있으며, 그것은 주행 레일(232a)을 구비할 수 있다.
주행 선반(234)은 다수개가 순환 궤도(232)를 따라 반복 구비되어 그 다수개가 동시에 주행 또는 정지되면서 위치 전환된다.
각 주행 선반(234)은 구체적으로, 양측 순환 궤도(232)의 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 결합 구비되어 순환 궤도(232)를 따라 주행되는 주행 차(car)(234a)와, 한 쌍의 주행 차(234a) 사이에 구비되되 주행 차(234a)에 대해 회동 가능하여 자세 변경이 가능하고 일정 개수의 풉(20)을 적재 가능한 단위 선반(234b)으로 이루어진다.
여기서, 주행 차(234a)는 구름 바퀴(234a-1)를 구비하여 순환 궤도(232) 상의 주행 레일(232a)에 대해 안내되면서 구름 주행될 수 있다.
주행 구동 수단(236)은 주행 선반들(234)을 동시에 주행시키는 구동력을 발생하여 전달한다.
그것은 구체적으로, 주행 구동력을 발생하는 회전 모터(236a)와, 회전 모터(236a)의 회전 구동력을 전달받아 회전되되 순환 궤도(232)와 대응되는 순환 형태를 갖고 다수개의 주행 차(234a)가 해당하는 위치 마다에서 고정되도록 결합되는 체인 등의 순환 구동체(236d)를 포함하도록 이루어질 수 있다.
도면에서, 도면 부호 236b는 회전 모터(236a)의 회전 구동력을 직접 전달받아 회전되는 구동 스프래킷이고, 도면 부호 236c는 자유롭게 회전되는 종동 스프래킷이며, 도면 부호 236e는 체인 등의 순환 구동체(236d)의 이동을 안내하고 그 형태를 유지시켜 주는 안내 지지 부재이다.
바람직하게, 회전 모터(236a)는 정회전 및 역회전이 가능하여 주행 선반(234)이 정방향 및 역방향으로 주행 가능하며, 그에 따라 풉(20)을 출납 위치로 신속하게 위치시킬 수 있다.
나아가, 도 6과 도 7은 본 발명에 따른 풉 적재 장치가 장착되는 열처리 장치를 나타낸다.
바람직하게, 가장 하부 측에 위치되는 주행 선반(234)에 대해 풉 트랜스퍼(140)에 의한 풉(20)의 출납이 실시되며, 따라서 풉 트랜스퍼(140)의 이동 거리가 대폭 축소될 수 있다.
상술한 실시예에서는 순환 궤도(232)가 상하 방향으로 길게 구비되고 그것에 직교되도록 주행 선반(234)이 좌우 방향으로 길게 구비되어 풉들(20)이 주행 선반(234) 상의 좌우로 배열 적재되는 수직 순환 구조의 것을 나타내었으나, 이와 반대로, 순환 궤도(232)가 좌우 방향으로 길게 구비되고 그것에 직교되도록 주행 선반(234)이 상하 방향으로 길게 구비되어 풉들(20)이 주행 선반(234) 상의 상하로 적재되는 수평 순환 구조로도 구현될 수 있음은 당연한다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
230 : 풉 적재 장치 232 : 순환 궤도
232a : 주행 레일 234 : 주행 선반
234a : 주행 차 234a-1 : 구름 바퀴
234b : 단위 선반 236 : 주행 구동 수단
236a : 회전 모터 236b : 구동 스프래킷
236c : 종동 스프래킷 236d : 순환 구동체
236e : 안내 지지 부재 20 : 풉(FOUP)
232a : 주행 레일 234 : 주행 선반
234a : 주행 차 234a-1 : 구름 바퀴
234b : 단위 선반 236 : 주행 구동 수단
236a : 회전 모터 236b : 구동 스프래킷
236c : 종동 스프래킷 236d : 순환 구동체
236e : 안내 지지 부재 20 : 풉(FOUP)
Claims (7)
- 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도;
양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및
다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함하는 풉 적재 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 주행 선반은,
양측의 상기 순환 궤도의 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 결합 구비되어 상기 순환 궤도를 따라 주행되는 주행 차; 및
서로 대향되는 한 쌍의 상기 주행 차 사이에 구비되되 상기 주행 차에 대해 회동 가능하여 자세 변경이 가능하고 일정 개수의 상기 풉을 적재 가능한 단위 선반; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 풉 적재 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 주행 구동 수단은,
회전 구동력을 발생하는 회전 모터; 및
상기 회전 모터의 회전 구동력을 전달받아 회전되되 상기 순환 궤도와 대응되는 순환 형태를 갖고 다수개의 상기 주행 차가 고정되도록 결합되는 순환 구동체; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풉 적재 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 순환 궤도는,
평행되는 양측의 직선 형태부와 상기 직선 형태부의 단부 간을 양측 단부에서 연결하는 원호 형태부를 갖는 형태인 것을 특징으로 하는 풉 적재 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 주행 선반은,
정방향 및 역방향으로 주행 가능한 것을 특징으로 하는 풉 적재 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 순환 궤도는,
상하 방향으로 길게 구비되거나 좌우 방향으로 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 풉 적재 장치. - 순환 궤도를 형성하며 양측에 대향되도록 한 쌍으로 구비되는 순환 궤도;
양측의 상기 순환 궤도 간을 연결하는 식으로 각기 구비되되 다수개가 상기 순환 궤도를 따라 반복 구비되어 동시에 상기 순환 궤도를 따라 주행 또는 정지되고 각기 일정 개수의 풉을 적재 가능한 다수개의 주행 선반; 및
다수개의 상기 주행 선반을 동시에 주행 및 정지시키는 주행 구동 수단; 을 포함하는 풉 적재 장치; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
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