KR100770147B1

KR100770147B1 - 마스크 인출장치

Info

Publication number: KR100770147B1
Application number: KR1020060000869A
Authority: KR
Inventors: 김광국
Original assignee: 코리아테크노(주)
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2007-10-30
Anticipated expiration: 2026-01-04
Also published as: KR20060007059A

Abstract

본 발명은 운반박스 스테이지모듈과 마스크 회전모듈간에 마스크를 이동시키는 것으로 스테이지모듈상에 고정된 운반박스 내로 들어가 마스크를 파지하여 마스크 회전모듈의 탑재높이 까지 상승시키는 마스크 인출장치에 관한 것이다.

이 마스크 인출장치는 베이스(110)와, 구동모터(121)와, 상기 베이스(110)의 상하단에 각각 형성되어 구동모터(121)의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷(122a,122b), 상기 구동/종동스프로킷(122a,122b)에 권취되는 체인(123), 상기 체인(123)상에 고정되는 체인고정부(124), 체인고정부(124)에 고정되어 구동모터(121)의 정역회전에 따라 이동하는 제1이동판체(125)를 형성하며, 상기 베이스(110)상에 고정되는 안내레일(126)과, 제1이동판체(125)에 고정되어 안내레일(126)을 따라 이동하는 슬라이더(127)와, 상기 체인고정부(124)에 고정되는 검출편(124a) 및, 상기 베이스(110)의 상하에 고정되어 검출편을 감지하는 상한/하한검출센서(128a,128b)를 형성한 리프팅유닛(120); 및, 상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 고정되어 마스크(M)를 파지하는 그립유닛(130)을 포함하여 달성된다.

마스크, 리프팅유닛, 그립유닛, 그리퍼,

Description

마스크 인출장치{Apparatus for removing the photomask from transfer box}

도 1은 본 발명 마스크 인출장치의 사시도이고,

도 2는 본 발명 마스크 인출장치의 분해사시도이고,

도 3a는 도 2의 a부분 확대도이고, 도 3b는 도 2의 b부분 확대도이고,

도 4는 본 발명 마스크 인출장치의 측면도이고,

도 5는 본 발명 마스크 인출장치의 리프팅 유닛을 나타내는 정면도이고,

도 6은 본 발명 마스크 인출장치의 상,하부 그립부의 정면도이며,

도 7은 본 발명 마스크 인출장치의 하부그립부의 개략 평면도이고,

도 8은 본 발명 마스크 인출장치의 그립유닛의 개략 평면도이고,

9a,도 9b는 본 발명 마스크 인출장치의 상부그립부의 작용단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110:베이스, 120:리프팅유닛, 121:구동모터, 122a,122b:구동/종동스프로킷,

123:체인, 124:체인고정부, 125:제1이동판체, 126:안내레일, 127:슬라이더,

128a,128b:상한/하한센서, 130:그립유닛, 140:상부그립부, 140a:승강수단,

141:슬라이더, 142:구동모터, 143a:래크, 143b:피니언, 140b:센싱부,

144:브라켓, 145:샤프트, 145a:검출편, 146:센서, 147:탄성부재,

148:제2이동판체, 149:그리퍼, 150:하부그립부, 150a:회전수단, 152:샤프트,

153:풀리, 154:벨트, 155:벨트고정부, 156:실린더, 157:그리퍼

본 발명은 운반박스 스테이지모듈과 마스크 회전모듈간에 마스크를 이동시키는 것으로 스테이지모듈상에 고정된 운반박스 내로 들어가 마스크를 파지하여 마스크 회전모듈까지 상승(이송)시키는 마스크 인출장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자를 제조하기 위하여 포토리소그래피(Photo lithography), 확산, 식각, 화학기상증착 등 다양한 단위공정을 진행하며, 이러한 단위공정중 포토리소그래피 공정은 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴을 형성시키기 위한 공정으로서, 반도체 웨이퍼의 상면에 PR(Photoresist)층을 균일하게 도포 형성시킨 후 소정 레이아웃으로 형성된 마스크(또는 레티클)을 위치시켜 조도가 높은 파장의 광을 조사하여 불필요한 PR층을 분리 세정함으로써 반도체 웨이퍼상에 요구되는 패턴을 형성한다.

이러한 반도체 웨이퍼상에 소정의 패턴을 형성한 마스크는 포토마스크 운반 박스를 통하여 검사장비 혹은 기타 장비로 무인 운반된다.

이와같이 운반 박스를 통하여 운반된 마스크를 스테이지모듈에서 박스커버가 제거되면 검사장비인 로테이션 모듈에 장착하기 위하여 별도의 마스크 인출장치가 설치되어 운용된다.

본 발명 마스크 인출장치는 운반박스 스테이지모듈과 마스크 검사용 회전모듈간에 마스크를 이동,운반하기 위한 장치로 스테이지 모듈상에 고정된 운반박스 내부에서 마스크만을 파지하여 마스크 검사용 회전모듈에 안착되도록 소정위치까지 상승시키고 다음 마스크 운반을 위하여 원복되는 마스크 인출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명 마스크 인출장치는 운반박스와 마스크 사이 공간으로 그립유닛의 하단이 삽입된 상태에서 하부 그리퍼가 수평방향으로 펼쳐져 마스크의 하단이 간단히 탑재되는 마스크 인출장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명 마스크 인출장치는 상기한 목적을 달성함과 아울러 승하강되면서 마스크의 상부를 파지되게 하되 상부 그리퍼가 마스크에 접촉됨을 감지하여 하강을 제한하도록 제어가능한 상부 그리퍼를 구비한 마스크 인출장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명 마스크 인출장치는 상기한 목적을 달성함과 아울러 마스크가 파지된 그리퍼를 마스크 검사용 로테이션 장치에 탑재가 용이하도록 소정높이로 상승(하강)시키기 위한 이송유닛을 구비한 마스크 인출장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 마스크 인출장치는 마스크 리프터 모듈에 있어서, 베이스;와, 구동모터와, 상기 베이스의 상하단에 각각 형성되어 구동모터의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷, 상기 구동/종동스프로킷에 권취 되는 체인, 상기 체인상에 고정되는 체인고정부, 체인고정부에 고정되어 구동모터의 정역회전에 따라 이동하는 제1이동판체를 형성하며, 상기 베이스상에 고정되는 안내레일과, 제1이동판체에 고정되어 안내레일을 따라 이동하는 슬라이더와, 상기 체인고정부에 고정되는 검출편 및, 상기 베이스의 상하에 고정되어 검출편을 감지하는 상한/하한센서를 형성한 리프팅유닛; 및, 상기 리프팅유닛의 제1이동판체에 고정되어 마스크를 파지하는 그립유닛을 포함하는 마스크 인출장치를 제공함으로써 달성된다.

본 발명 마스크 인출장치의 상기 그립유닛은 제2이동판체를 승강시키는 승강수단과 제2이동판체에 고정되어 마스크의 상단을 파지하는 그리퍼와 그리퍼의 파지여부를 검출하는 센싱부를 형성한 상부그립부와, 마스크의 하단을 파지하는 그리퍼와 그리퍼를 선택적으로 90˚ 범위내에서 정역회전시키는 회전수단을 형성한 하부그립부로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전수단은 제1이동판체의 양측으로 배치되는 샤프트와, 샤프트의 상단에 각각 고정되는 풀리와, 한쌍의 풀리에 권취되는 벨트와, 벨트상에 고정되는 벨트고정부 및 벨트고정부를 전후진시키는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승강수단은 제1이동판체상에 수직방향으로 형성되는 래크와, 이 래크에 맞물려 회전하는 피니언과, 피니언을 회전시키는 구동모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센싱부는 제1이동판체상에 고정되는 브라켓과, 후단에 검출편을 형성하여 그리퍼 후방에 고정되는 샤프트와, 검출편의 위치를 감지하는 센서와, 브라켓과 그리퍼 사이에 탄입되는 탄성부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명 마스크 인출장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부도면중 도 1은 본 발명 마스크 인출장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 마스크 인출장치의 분해사시도이고, 도 3a는 도 2의 a부분 확대도이고, 도 3b는 도 2의 b부분 확대도이고, 도 4는 본 발명 마스크 인출장치의 측단면도이다.

상기의 도면들에서 도시하는 바와 같은 마스크 인출장치는 크게 사각판형의 베이스(110)와, 리프팅유닛(120)과, 그립유닛(130)으로 이루어진다.

상기 리프팅유닛(120)은 구동모터(121)와, 상기 베이스(110)의 상하단에 각각 형성되어 구동모터(121)의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷(122a,122b), 상기 구동/종동스프로킷(122a,122b)에 권취되는 체인(123), 상기 체인(123)상에 고정되는 체인고정부(124), 체인고정부(124)에 고정되어 구동모터(121)의 정역회전에 따라 이동하며 하단에 프레임(125a)이 형성된 제1이동판체(125)로 이루어진다.

또한, 여기에 상기 베이스(110)상에 고정되는 안내레일(126)과, 제1이동판체(125)에 고정되어 안내레일(126)을 따라 이동하는 슬라이더(127)를 구비하여 승강 안내되고, 상기 베이스(110)의 상,하에 각각 고정되는 상/하센서(128a,128b)와, 상기 센서(128a,128b)에 감지되도록 제1이동판체(125)에 검출편(124a)을 형성하여 감지신호에 의해 승강의 폭을 제한한다.

상기 그립유닛(130)은 상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 고정되어 마스크(M)를 파지하는 것으로 상부 그립부(140)와 하부 그립부(150)로 구성된다.

상기 상부 그립부(140)는 제2이동판체(148)와, 제1이동판체(125)로부터 제2 이동판체(148)를 승강시키는 승강수단(140a)과, 저면에 파지홈(149a)을 형성하고 제2이동판체(148)에 고정되어 마스크(M)의 상단을 파지하는 그리퍼(149)와, 그리퍼(149)의 파지여부를 검출하는 센싱부(140b)로 이루어진다.

여기서, 상기 승강수단(140a)은 제1이동판체(125)와 제1이동판체(125)에 고정되어 샤프트(152)상에서 슬라이딩하는 슬라이더(141)와 제2이동판체(148) 사이에 형성되는 래크(143a)와 피니언(143b)과 구동모터(142), 그리고 구동모터(142)의 회전력을 피니언에 전달하는 벨트(142a)와 풀리(142b)로 이루어진다.

센싱부(140b)는 제2이동판체(148)상에 고정되는 브라켓(144)과, 후단에 검출편(145a)을 형성하여 그리퍼(149) 상면에 고정되는 샤프트(145)와, 브라켓(144)에 고정되어 검출편(145a)의 위치를 감지하는 센서(146)와, 브라켓(144)과 그리퍼(149) 사이에 탄입되는 탄성부재(147)로 이루어진다.

상기 하부 그립부(150)는 마스크(M)의 하단을 파지하도록 상면에 파지홈(157a)을 형성한 그리퍼(157)와, 그리퍼(157)를 선택적으로 90˚ 범위내에서 정역회전시키는 회전수단(150a)으로 이루어지며, 이러한 회전수단(150a)은 제1이동판체(125)의 양측에서 동시에 회전가능하게 배치되며 그리퍼(157)에 고정되는 샤프트(152)와, 샤프트(152)의 상단에 각각 고정되는 풀리(153)와, 한쌍의 풀리(153)에 권취되는 벨트(154)와, 벨트(154)상에 고정되는 벨트고정부(155) 및 벨트고정부 (155)를 이동시키는 실린더(156)로 이루어진다.

상기의 구성으로 이루어진 본 발명 마스크 인출장치의 작용을 설명하면 아래와 같다.

첨부 도면중 도 5는 본 발명 마스크 인출장치의 리프팅 유닛의 정면도이고, 도 6은 본 발명 마스크 인출장치의 상,하부 그립부의 작용을 설명하기 위한 개략 정면도이며, 도 7은 본 발명 마스크 인출장치의 개략 평면도이고, 도 8은 본 발명 마스크 인출장치의 그립유닛의 개략적인 평단면도이다.

상기 도면중 도 5에서 도시한 바와 같이 베이스(110)의 판면에 고정된 구동모터(121)의 회전축에 의해 구동스프로킷(122a)이 회전하면, 구동스프로킷(122a)과 종동스프로킷(122b)에 권취되어 있는 체인(123)이 일주하게 되는데, 이 체인(123) 상에 고정되어 있는 체인고정부(124)가 체인(123)을 따라 상하로 이동하게 된다.

따라서 체인고정부(124)가 고정된 제1이동판체(125)가 구동모터(121)의 정역회전에 의해 상하로 승강하게 되며, 제1이동판체(125)에 고정된 슬라이더(127)가 베이스(110)상에 고정된 안내레일(126)를 따라 슬라이딩하여 제1이동판체(125)의 승강을 안내하게 된다.

또한, 제1이동판체(125)가 승강하면서 상한위치에 다다르게 되면 상기 체인고정부(124)의 일측에 형성된 검출편(124a)이 상한센서(128a)에 감지되고, 하한위치에 다다르게 되면 검출편(124a)이 하한감지되며, 이 센서들(128a,128b)의 감지신호에 의해 제1이동판체(125)의 승강이동폭을 제한하게 된다.

상기 도면들에서 도시하는 바와 같이 상기 제1이동판체(125)의 상단에는 하 부그립부(150)의 회전수단(150a)이 배치되고, 샤프트(152)하단으로 그리퍼(157)가 설치된다(도 6).

상기 제1이동판체(125)의 양측 저부는 샤프트(152)가 공회동되도록 슬라이더(127)로서 고정되고, 이 샤프트(152)의 상단에 풀리(153)가 각각 고정되며, 이 한 쌍의 풀리(153)로 벨트(154)가 권취되며, 벨트(154)상에 벨트고정부(155)가 고정된다. 이러한 벨트고정부(155)는 제1이동판체(125)상에 고정된 실린더(156)의 작용축에 고정되어 실린더(156) 작용축의 각도 회동에 의해 벨트(154)가 정해진 간격 만큼 이동하면서 양측의 풀리(153)를 회전시켜 샤프트(152)가 회전하게 되며, 이 샤프트(152)의 회전에 의해 샤프트(152)의 하단에 형성된 그리퍼(157)가 90˚ 씩 정, 역 회전하게 된다(도 7).

첨부 도면중 도 8은 본 발명 마스크 인출장치의 상,하그립부를 나타내는 평면 개략도이고, 9a,도 9b는 본 발명 마스크 인출장치의 상부그립부의 작용단면도이다.

상기 도면에서 도시하는 바에 따라 제1이동판체(125)상에는 상부그립부(140)가 배치되어 승강수단(140a)의 작용에 의해 제1이동판체(125)상에서 승강하게 된다.

이러한 승강작동은, 상기 샤프트(152)상에서 슬라이딩하는 슬라이더(141)가 제2이동판체(148)에 고정된 상태에서 제2이동판체(148)상에 고정된 구동모터(142)의 회전이 한쌍의 풀리(142b)와 벨트(142a)로 피니언(143b)에 전달되면서, 구동모터(142)의 정역회전에 따라 제2이동판체(148)가 피니언(143b)에 맞물려있는 래크 (143a)를 따라 승강하게 된다.

한편, 센싱부(140b)는 상기 승강수단(140a)에 의해 제2이동판체(148)가 하강하면서 그리퍼(149)의 파지홈(149a)으로 마스크(M)의 상단이 접촉되면 샤프트(145)상의 탄성부재(147)를 압축시키고, 샤프트(145) 후단의 검출편(145a)이 브라켓(144)에 고정된 센서(146)에 검출되어 검출신호를 발생하게 된다. 이러한 검출신호에 의해 제2이동판체(148)의 하강을 제어하여 그리퍼(149)로 마스크(M)를 안정적으로 파지하게 된다.(도 8참조)

이와같은 본 발명 마스크 인출장치는 운송박스(B)내의 마스크(M)를 인출하기 위해 리프팅유닛(120)을 통해 그립유닛(130)을 승하강시켜 하부그립부(140)가 운송박스(B)와 마스크(M) 사이공간으로 삽입되게 한 다음 하부그립부(140)의 회전수단(140a)을 통해 그리퍼(149)를 90˚ 정역 회전시켜 마스크(M)의 하단을 파지하게 하고, 상부그립부(150)를 승강수단(150a)을 통해 하강시켜 그리퍼(157)가 마스크(M)의 상단을 파지하게 하되 센싱부(140b)를 통해 파지여부를 감지하며, 파지가 완료되면 다시 리프팅유닛(120)을 통해 마스크(M)를 파지한 그립유닛(130)을 상승시켜 마스크(M)를 운송박스(B)내에서 인출시키는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명 마스크 인출장치는 스테이지모듈상에 고정된 운반박스 내부로 그립유닛을 삽입하여 마스크를 파지함과 아울러 파지한 상태에서 마스크를 로테이션 모듈까지 상향 이동시키는 것으로, 마스크 제조시의 자동화공정에서 마스크의 오염 및 훼손을 방지할 수 있는 인출수단을 제공하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명 마스크 인출장치는 운반박스와 마스크 사이공간으로 그립유닛의 하단이 삽입된 상태에서 하부그리퍼가 펼쳐져 마스크의 하단이 고정되게 하고, 상부그리퍼가 하강하여 마스크의 상단을 고정되게 하며, 상부그리퍼가 마스크에 접촉됨을 감지하여 하강을 제한하도록 하여 마스크의 고정시 물리적인 힘에 의해 마스크가 파손되는 것을 방지하는 효과도 있다.

Claims

마스크 인출장치에 있어서,

구동모터(121)와, 상기 베이스(110)의 상하단에 각각 형성되어 구동모터(121)의 회전에 의해 회전하는 구동/종동스프로킷(122a,122b), 상기 구동/종동스프로킷(122a,122b)에 권취되는 체인(123), 상기 체인(123)상에 고정되는 체인고정부(124), 체인고정부(124)에 고정되어 구동모터(121)의 정역회전에 따라 이동하는 제1이동판체(125)를 형성하며, 상기 베이스(110)상에 고정되는 안내레일(126)과, 제1이동판체(125)에 고정되어 안내레일(126)을 따라 이동하는 슬라이더(127)와, 상기 체인고정부(124)에 고정되는 검출편(124a) 및, 상기 베이스(110)의 상하에 고정되어 검출편을 감지하는 상한/하한센서(128a,128b)를 형성하여 구동모터(121)의 구동으로 상기 제1이동판체(125)를 송정간격으로 상하향 승강시키는 리프팅유닛(120); 및

상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 연결된 프레임(125a)을 타고 승하강하도록 구동모터(142),랙(143a),피니언(143b)을 설치하여 제2이동판체(148)가 승하강되고, 마스크(M)의 상단 파지용 그리퍼(149)를 갖춘 상부그립부(140)와, 마스크(M)의 하단 파지용 그리퍼(157), 이 그리퍼(157)를 직각방향 정역회전시키도록 프레임(125a)상부에 설치된 회전수단(150a)의 하부그립부(150)로 이루어진 그립유닛(130)을 포함하는 마스크 인출장치.
제 1항에 있어서,

상기 그립유닛(130)의 상부그립부(140)는,

상기 리프팅유닛(120)의 제1이동판체(125)에 설치되며, 제2이동판체(148)와의 사이에 프레임(125a)을 연결하고, 프레임(125a)에는 래크(143a)를 설치하고. 제2이동판체(148)에는 상기 래크(143a)에 맞물려 회전하는 피니언(143b)과, 피니언(143b)을 회전시키는 구동모터(142)를 설치하여 승하강이 이루어지는 승강수단(140a)과; 이 승강수단(140a)에는 마스크(M)의 상단 파지용 그리퍼(149)와; 그리퍼(149)의 파지여부를 검출하는 센싱부(140b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치.
제 1항에 있어서,

상기 그립유닛(130)의 하부그립부(150)의 상기 회전수단(150a)은,

제1이동판체(125)의 하부양측으로 배치되는 샤프트(152)와, 샤프트(152)의 상단에 각각 고정되는 풀리(153)와, 한쌍의 풀리(153)에 권취되는 벨트(154)와, 벨트(154)상에 고정되는 벨트고정부(155) 및 벨트고정부(155)를 전후진시키는 실린더(156)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치.
제2항에 있어서,

상기 센싱부(140b)는 제1이동판체(125)상에 고정되는 브라켓(144)과, 후단에 검출편(145a)을 형성하여 그리퍼(149) 상부에 고정되는 샤프트(145)와, 브라켓에 고정되어 검출편(145a)의 위치를 감지하는 센서(146)와, 브라켓(144)과 그리퍼(149) 사이에 탄입되는 탄성부재(147)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치.
제3항에 있어서,

상기 그리퍼(157)는 두 방향을 돌출시키고 나머지 두 방향은 개방시키되 그 중간에 마스크 파지홈(157a)을 형성하고, 그로 부터 연장된 일측으로 상기 회전수단(150)의 샤프트(152)와 수직 연결되어 샤프트(152)의 정,역 회전에 따라 마스크(M)를 파지 혹은 원복되는 것을 특징으로 하는 마스크 인출장치.