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KR100902881B1 - 마스크 운반박스 개방장치 - Google Patents

마스크 운반박스 개방장치 Download PDF

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KR100902881B1 KR1020070116506A KR20070116506A KR100902881B1 KR 100902881 B1 KR100902881 B1 KR 100902881B1 KR 1020070116506 A KR1020070116506 A KR 1020070116506A KR 20070116506 A KR20070116506 A KR 20070116506A KR 100902881 B1 KR100902881 B1 KR 100902881B1
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Abstract

본 발명은 마스크 운반박스 개방장치에 관한 것으로서, 마스크 운반박스가 장착되는 마스크 운반박스 스테이지, 상기 마스크 운반박스 스테이지 양측에 한 쌍이 설치되고, 상기 마스크 운반박스의 본체 양측면을 압착하여 상기 마스크 운반박스의 커버와 본체와의 결합을 해제하는 압착 실린더 및 상기 마스크 운반박스 이송부의 상부에 승강가능하도록 설치되고, 상기 본체와의 결합이 해제된 커버를 흡착하여 상부로 이동시키는 커버 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마스크 운반박스의 유형에 관계없이 마스크 운반박스를 기계적으로 개방할 수 있도록 함으로써 마스크 처리 공정을 자동화할 수 있도록 함으로써 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
반도체, 자재, 마스크, 레티클, 운반박스, 개방.

Description

마스크 운반박스 개방장치{An Apparatus For Opening Mask Shipping Box}
본 발명은 반도체용 마스크의 운반박스를 개방하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 수납하는 마스크 운반박스의 유형에 관계없이 마스크 운반박스를 기계적으로 개방할 수 있도록 함으로써 마스크 처리 공정을 자동화할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
레티클(Reticle)은 웨이퍼 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하기 위한 마스크로서, 석영 기판 및 패턴을 한정하는 불투명 패턴(혹은 위상 반전 패턴)을 구비할 수 있다. 이러한 레티클은 노광 장비에서 광원과 렌즈 사이에 위치하여, 웨이퍼에 회로 형상을 전사하기 위해 사용된다.
레티클은 포토 레지스트 패턴이 형성된 것으로서 패턴이 형성되기 전의 자재를 마스크라고 한다. 이러한 마스크는 마스크 운반박스에 복수 개가 수납된 상태로 취급되고, 작업자가 마스크 운반박스를 수작업으로 개방한 후 수납된 마스크를 꺼내 파드(POD)에 장착하게 된다.
마스크는 상면에 패턴 형성을 위한 크롬면이 형성되어 있으며, 파드의 장착 시 작업자가 크롬면을 확인하여 크롬면이 상면이 되도록 마스크를 파드에 장착하게 된다.
즉, 종래에는 마스크를 처리하는 각 공정이 자동화되어 있지 못하여 수동적으로 이루어짐으로써 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 마스크 운반박스는 본 발명의 상세한 설명에서 후술하는 바와 같이 제조사마다 형태와 구조가 상이하여 자동화에 심각한 장애 요인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마스크 운반박스의 유형에 관계없이 마스크 운반박스를 기계적으로 개방할 수 있도록 함으로써 마스크 처리 공정을 자동화할 수 있도록 함으로써 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 마스크 운반박스가 장착되는 마스크 운반박스 스테이지, 상기 마스크 운반박스 스테이지 양측에 한 쌍이 설치되고, 상기 마스크 운반박스의 본체 양측면을 압착하여 상기 마스크 운반박스의 커버와 본체와의 결합을 해제하는 압착 실린더 및 상기 마스크 운반박스 이송부의 상부에 승강가능하도록 설치되고, 상기 본체와의 결합이 해제된 커버를 흡착하여 상부로 이동시키는 커버 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치가 제공된다.
여기서, 상기 압착 실린더의 선단에는 상방으로 회동가능하도록 힌지결합되는 후크부재가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 커버 개방부는 상기 커버를 흡착하는 흡착부, 상기 흡착부의 양측에 결합되어 상기 흡착부의 커버 흡착시 충격을 흡수하고 상기 커버의 균형을 유지하기 위한 완충부 및 상기 흡착부 및 완충부를 승강시키는 승강 실린더를 포함하 는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 운반박스 스테이지를 전후 이송하는 운반박스 이송부가 더 포함되고, 상기 운반박스 이송부는 상면부에 가이드 레일이 설치된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되는 모터, 상기 모터와 축결합되어 상기 모터에 연동하여 회전하는 벨트부재, 일측이 상기 벨트부재에 취부되는 연결블록 및 일측이 상기 연결블록의 타측에 연결되어 상기 가이드 레일 상을 전후진이동하고, 상부면에 상기 마스크 운반박스가 안착되는 마스크 운반박스 스테이지를 포함하여 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마스크 운반박스의 유형에 관계없이 마스크 운반박스를 기계적으로 개방할 수 있도록 함으로써 마스크 처리 공정을 자동화할 수 있도록 함으로써 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치를 도시한 것으로서, 도 1a는 마스크 운반박스의 개방 전, 도 1b는 마스크 운반박스의 개방 후의 상태를 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 마스크 운반박스 개방부(40)는 한 쌍의 지지대(41)의 일측에 압착 실린더(46)가 설치되고 한 쌍의 지지대(41)의 상부에 가로대(42)가 설치되며, 가로대(42)의 중앙부에 하방으로 커버 개방부가 설치된 구조를 갖는다.
한 쌍의 지지대(41)의 사이 공간에 마스크 운반박스(9)가 위치하게 되며, 도면에서는 생략되어 있으나, 마스크 운반박스(9)는 마스크 운반박스 스테이지(15) 상에 안착된 상태이다.
압착 실린더(46)는 각 지지대(41)에 한 쌍이 설치되어 마스크 운반박스(9)의 본체(9b) 양측면을 압착하여 마스크 운반박스(9)의 커버(9a)와 본체(9b)와의 결합을 해제한다.
압착 실린더(46)의 로드 선단에는 상방으로 회동가능하도록 힌지결합된 후크 부재(47)가 설치되어 있다. 후크 부재(47)는 마스크 운반박스(9)의 형태가 제조회사마다 형태가 상이하여 개방 방식이 서로 상이한 점에 착안하여 마스크 운반박스(9)의 형태에 관계없이 마스크 운반박스(9)를 개방할 수 있도록 하기 위한 것으로서 이에 대해서는 도 2 및 3에서 상세하게 설명하기로 한다.
커버 개방부는 하방으로 설치되어 로드(43a)가 승강하는 승강 실린더(43), 로드(43a)에 연결되고 하부에 흡착패드(미도시)가 형성된 흡착부(44) 및 흡착부(44)의 양측에 설치되어 커버(9a) 흡착 시의 충격을 완화하고 커버(9a)의 균형을 유지하기 위한 완충부(45)를 포함하여 구성된다. 완충부(45)는 고무패드 등의 탄성을 갖는 완충부재가 사용될 수 있다.
마스크 운반박스 스테이지(15)가 한 쌍의 압착 실린더(46)의 사이로 이동하면 압착 실린더(46)의 로드가 전진하여 본체(9b)의 양측면을 압착하게 되고, 그에 따라 본체(9b)와 커버(9a) 간의 결합이 해제되면 승강 실린더(43)의 로드(43a)가 하강하게 되고, 흡착부(44)의 흡착력에 의해 커버(9a)가 흡착되며, 승강 실린더(43)의 로드(43a)가 다시 상승하면서 도 3b와 같이 커버(9a)가 개방되게 된다.
도 2a ~ 2d는 제 1 유형의 마스크 운반박스의 개방 과정을 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 2a ~ 2d에 도시된 마스크 운반박스(9)는 SHINETSU사에서 생산하는 유형으로서 본체(9b)의 상단에 내측으로 함몰 형성되는 홈부(9c)가 형성되고, 커버(9a)의 하단에는 홈부(9c)에 걸림결합되는 걸림돌기(9d)가 형성되는 구조를 갖는다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 압착 실린더(46)의 로드가 전진하면 로드 선단의 후크 부재(47)가 홈부(9c)의 벽면에 닿게 되고, 그 상태에서 로드가 더 전진하면 도 2b와 같이 후크 부재(47)가 상방으로 꺾이면서 회동하게 되고, 그에 따라 도 2c와 같이 후크 부재(47)가 커버(9a)의 걸림돌기(9d)를 외측으로 밀어내면서 커버(9a)와 본체(9d) 간의 걸림결합이 해제되게 된다. 이 때, 흡착부(44)가 커버(9a)의 상면을 흡착한 상태에서 승강 실린더(43)의 로드(43a)가 상승하면서 커버(9a)가 개방되게 된다.
도 3은 제 2 유형의 마스크 운반박스의 개방 방식을 도시한 부분 확대 단면 도이다.
도 3에 도시된 마스크 운반박스(9)는 S&S사, HOYA사 등에서 생산하는 유형으로서 커버(9a)의 하단에 결합홈(9f)이 형성되고 그에 대응되는 본체(9b)의 위치에는 결합돌기(9e)가 형성되어 결합돌기(9e)가 결합홈(9f)에 결합되는 구조를 취하고 있으며, 결합돌기(9e)와 결합홈(9f)가 제 1 유형의 마스크 운반박스(9)의 홈부(9c)보다 높은 위치에 형성된다.
따라서, 이러한 유형의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 압착 실린더(46)의 로드가 전진하면 로드 선단의 후크 부재(47)가 본체(9b)의 벽면에 닿게 되고, 그 상태에서 로드가 더 전진하면 후크 부재(47)가 상방으로 꺾이면서 최대 회동위치까지 회동된 상태에서 후크 부재(47)의 배면부가 본체(9b)의 벽면을 압착하게 되고, 그에 따라 결합돌기(9e)가 결합홈(9f) 간의 결합이 해제된다. 이때, 흡착부(44)가 커버(9a)의 상면을 흡착한 상태에서 승강 실린더(43)의 로드(43a)가 상승하면서 커버(9a)가 개방되게 된다.
즉, 본 발명에서 압착 실린더(46)의 선단에 형성된 후크 부재(47)에 의해 하나의 장치로서 현재 유통 중인 2가지 유형의 마스크 운반박스(9)를 모두 개방하는 것이 가능하게 된다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치가 적용될 수 있는 파드 교환 장치를 도시한 것으로서, 도 4a는 마스크 운반박스의 초기 로딩 동작을 도시한 것이고, 도 4b는 마스크 로딩부가 마스크를 내부로 반입하는 동작을 도시한 것이다.
도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치에 의하면 각 유형의 마스크 운반박스(9)를 기계적으로 개방하는 것이 가능하므로 이러한 장치를 이용하여 마스크(M)를 마스크 운반박스(9)로부터 반출하여 파드(5)에 장착하는 파드 교환장치를 제공하는 것이 가능하다.
이러한 파드 교환장치는 박스 형상의 구조물로서 상단에 유해가스 차단을 위한 화학적 필터(7)가 설치되고 그 하단에 팬 필터 유닛(8)이 설치되어 있다.
팬 필터 유닛(8)의 하부에는 마스크 운반박스(9)에 부착된 바코드를 판독하는 바코드 판독부(20), 마스크 운반박스(9)를 전후진 이동시키는 마스크 운반박스 이송부(10), 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치(40), 마스크(M)를 파지하는 마스크 파지부(50), 마스크(M)의 크롬면을 감지하는 크롬면 감지부(60) 및 마스크(M)를 파드(5)에 장착하는 마스크 로딩부(70)가 설치되어 있다.
마스크 운반박스 이송부(10), 마스크 운반박스 개방장치(40), 마스크 파지부(50) 및 크롬면 감지부(60)의 구성은 도 4b의 A 부분의 확대 사시도인 도 5a와 A 부분의 측면도인 도 5b에 잘 도시되어 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 마스크 운반박스 이송부(10)는 상면부에 가이드 레일(12)이 설치된 베이스 플레이트(11), 베이스 플레이트(11)의 일측에 설치되어 회전력을 제공하는 모터(13), 모터(13)와 풀리 결합되어 모터(13)에 연동하여 회전하는 벨트부재(14), 일측이 벨트부재(14)에 취부되는 연결 블록(16) 및 상 일측이 연결 블록(16)의 타측에 결합되어 가이드 레일(12) 상을 전후진이동하고, 상부면에 마스크 운반박스(9)가 안착되는 마스크 운반박스 스테이지(15)를 포함하여 구성된다.
마스크 운반박스 개방부(40)의 후단에는 커버(9a)가 개방된 마스크 운반박스(9)로부터 마스크(M)를 반출하여 크롬 감지부(60)로 이송하는 마스크 파지부(50)가 설치되어 있다. 마스크 파지부(50)는 마스크(M)를 파지하는 2개의 그립암(55)이 설치되어 있다.
크롬 감지부(60)는 마스크 운반박스 스테이지(15)의 후단에 일체로 형성되어 마스크 마스크 운반박스 스테이지(15)에 동반하여 전후진하고, 마스크(M)에 빛을 조사하여 마스크(M)로부터 반사되는 빛의 반사율을 측정하여 크롬면을 감지하게 된다. 즉, 마스크(M)에서 크롬 패턴이 형성된 크롬면과 크롬 패턴이 형성되어 있지 않은 유리면은 반사율이 상이하므로 전면과 후면의 각 수광센서(64b)에서 감지되는 빛의 세기가 달라지는 현상을 이용하여 크롬면을 감지하게 된다.
마스크 로딩부(70)는 크롬 감지부(60)에 위치한 마스크(M)를 파지한 후 크롬면이 상방을 향하도록 마스크(M)를 플립한 후 파드(5)에 장착하는 것으로서, 통상의 로드포트와 달리 내부에 크롬 감지부(60)로부터 마스크(M)를 이송시키기 위한 이송암(71)이 형성되어 있다. 이러한 마스크 로딩부(70)의 구조는 본 출원인의 선등록특허 제10-717988호에 상세하게 개시되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치를 도시한 것으로서, 도 1a는 마스크 운반박스의 개방 전, 도 1b는 마스크 운반박스의 개방 후의 상태를 도시한 것이다.
도 2a ~ 2d는 제 1 유형의 마스크 운반박스의 개방 과정을 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 3은 제 2 유형의 마스크 운반박스의 개방 방식을 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 마스크 운반박스 개방장치가 적용될 수 있는 파드 교환 장치를 도시한 것으로서, 도 4a는 마스크 운반박스의 초기 로딩 동작을 도시한 것이고, 도 4b는 마스크 로딩부가 마스크를 내부로 반입하는 동작을 도시한 것이다.
도 5a는 도 4b의 A부분의 확대 사시도이고 도 5b는 A 부분의 측면도이다.
<주요도면부호에 관한 설명>
5 : 파드 9 : 마스크 운반박스
10 : 마스크 운반박스 이송부 11 : 베이스 플레이트
12 : 가이드 레일 13 : 모터
14 : 벨트부재 15 : 마스크 운반박스 스테이지
16 : 결합블록 20 : 바코드 판독부
40 : 마스크 운반박스 개방부 41 : 지지대
42 : 가로대 43 : 승강 실린더
44 : 흡착부 45 : 완충부
46 : 압착 실린더 47 : 후크부
50 : 마스크 파지부 60 : 크롬면 감지부
70 : 마스크 로딩부 72 : 이송암
M : 마스크

Claims (5)

  1. 마스크 운반박스가 장착되는 마스크 운반박스 스테이지;
    상기 마스크 운반박스 스테이지 양측에 한 쌍이 설치되고, 상기 마스크 운반박스의 본체 양측면을 압착하여 상기 마스크 운반박스의 커버와 본체와의 결합을 해제하는 압착 실린더; 및
    상기 마스크 운반박스 이송부의 상부에 승강가능하도록 설치되고, 상기 본체와의 결합이 해제된 커버를 흡착하여 상부로 이동시키는 커버 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 실린더의 로드 선단에는 상방으로 회동가능하도록 힌지결합되는 후크부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 개방부는
    상기 커버를 흡착하는 흡착부;
    상기 흡착부의 양측에 결합되어 상기 흡착부의 커버 흡착시 충격을 흡수하고 상기 커버의 균형을 유지하기 위한 완충부; 및
    상기 흡착부 및 완충부를 승강시키는 승강 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 운반박스 스테이지를 전후 이송하는 운반박스 이송부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 운반박스 이송부는
    상면부에 가이드 레일이 설치된 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트의 일측에 설치되는 모터;
    상기 모터와 축결합되어 상기 모터에 연동하여 회전하는 벨트부재;
    일측이 상기 벨트부재에 취부되는 연결블록; 및
    일측이 상기 연결블록의 타측에 연결되어 상기 가이드 레일 상을 전후진이동하고, 상부면에 상기 마스크 운반박스가 안착되는 마스크 운반박스 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 운반박스 개방장치.
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Citations (4)

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