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KR20220060261A - 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템 - Google Patents

인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템 Download PDF

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KR20220060261A
KR20220060261A KR1020200146066A KR20200146066A KR20220060261A KR 20220060261 A KR20220060261 A KR 20220060261A KR 1020200146066 A KR1020200146066 A KR 1020200146066A KR 20200146066 A KR20200146066 A KR 20200146066A KR 20220060261 A KR20220060261 A KR 20220060261A
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KR
South Korea
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container
saddle
transport device
container transport
section
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Application number
KR1020200146066A
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English (en)
Inventor
안준상
천정웅
황보승
Original Assignee
세메스 주식회사
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2021142118A priority patent/JP7334219B2/ja
Priority to CN202111072341.6A priority patent/CN114446845A/zh
Priority to US17/490,011 priority patent/US12191181B2/en
Publication of KR20220060261A publication Critical patent/KR20220060261A/ko
Priority to KR1020240036332A priority patent/KR102747403B1/ko
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Abstract

반송 장치와 물류 자동화 저장 장치 간 논 스톱 인터페이스를 통해 정체를 해소하는 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템을 제공한다. 상기 인터페이스 장치는, 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들; 및 새들 상에 안착된 컨테이너를 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며, 새들은 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 컨테이너를 전달받는다.

Description

인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템 {Interface apparatus and container transporting system with the apparatus}
본 발명은 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 제조 설비에 적용될 수 있는 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는 공정은 반도체 제조 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있으며, 전공정 및 후공정으로 나눌 수 있다. 반도체 제조 설비는 반도체 소자를 제조하기 위해 일반적으로 팹(FAB)으로 정의되는 공간에 설치될 수 있다.
전공정은 웨이퍼(Wafer) 상에 회로 패턴을 형성하여 칩(Chip)을 완성하는 공정을 말한다. 전공정은 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정(Deposition Process), 포토 마스크(Photo Mask)를 이용하여 박막 상에 포토 레지스트(Photo Resist)를 전사하는 노광 공정(Photo-Lithography Process), 웨이퍼 상에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해 화학 물질이나 반응성 가스를 이용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거하는 식각 공정(Etching Process), 식각 후에 남아있는 포토 레지스트를 제거하는 에싱 공정(Ashing Process), 회로 패턴과 연결되는 부분에 이온을 주입하여 전자 소자의 특성을 가지도록 하는 이온 주입 공정(Ion Implantation Process), 웨이퍼 상에서 오염원을 제거하는 세정 공정(Cleaning Process) 등을 포함할 수 있다.
후공정은 전공정을 통해 완성된 제품의 성능을 평가하는 공정을 말한다. 후공정은 웨이퍼 상의 각각의 칩에 대해 동작 여부를 검사하여 양품과 불량을 선별하는 웨이퍼 검사 공정, 다이싱(Dicing), 다이 본딩(Die Bonding), 와이어 본딩(Wire Bonding), 몰딩(Molding), 마킹(Marking) 등을 통해 각각의 칩을 절단 및 분리하여 제품의 형상을 갖추도록 하는 패키지 공정(Package Process), 전기적 특성 검사, 번인(Burn-In) 검사 등을 통해 제품의 특성과 신뢰성을 최종적으로 검사하는 최종 검사 공정 등을 포함할 수 있다.
한국공개특허 제10-2010-0113625호 (공개일: 2010.10.21.)
웨이퍼 등과 같은 반도체 소자는 반도체 제조 설비가 구축되는 팹 내에서 다양한 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 이때, 반도체 소자는 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 수납되어, 팹의 천장에 배치되는 OHT(Overhead Hoist Transport)를 통해 각각의 공정이 수행되는 설비로 반송될 수 있으며, 스토커(Stocker)에 보관될 수도 있다.
그런데, FOUP을 스토커에 보관하기 위해 OHT와 스토커 간 인터페이스 작업시, OHT는 OHT 포트(Port) 위에 정차하여 이/적재 작업을 완료한 후 다시 움직이게 된다. 즉, 종래의 시스템은 OHT와 스토커 간 인터페이스 작업시 OHT의 정차가 필요하여 물류 정체의 근본적인 원인이 되었다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 반송 장치(OHT)와 물류 자동화 저장 장치(Stocker) 간 논 스톱 인터페이스(Non Stop Interface)를 통해 정체를 해소하는 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 인터페이스 장치의 일 면(Aspect)은, 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들(Saddle); 및 상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며, 상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받는다.
상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치와 동일 또는 유사한 속도로 이동할 수 있다.
상기 순회 경로는 상기 컨테이너 반송 장치의 이동 경로와 중첩되는 제1 구간을 포함할 수 있다.
상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치로부터 상기 컨테이너를 전달받을 수 있다.
상기 새들은 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치와 동시에 진입하는 경우, 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일한 속도로 이동할 수 있다.
상기 새들이 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치보다 늦게 진입하는 경우, 상기 컨테이너 반송 장치보다 빠르게 이동할 수 있다.
상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선을 유지하며 이동할 때까지 상기 컨테이너 반송 장치보다 빠르게 이동할 수 있다.
상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치보다 가속되거나, 또는 상기 컨테이너 반송 장치가 상기 새들보다 감속될 수 있다.
상기 새들이 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치보다 빨리 진입하는 경우, 상기 컨테이너 반송 장치보다 느리게 이동할 수 있다.
상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선을 유지하며 이동할 때까지 상기 컨테이너 반송 장치보다 느리게 이동할 수 있다.
상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치보다 감속되거나, 또는 상기 컨테이너 반송 장치가 상기 새들보다 가속될 수 있다.
상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치의 하부에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선 상에 위치할 수 있다.
상기 새들의 속도는 상기 순회 경로 상에서 이동할 때 가변될 수 있다.
상기 새들은 상기 순회 경로 상에 복수 개 설치되며, 복수 개의 새들의 속도는 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 순회 경로는, 상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치로부터 상기 컨테이너를 전달받는 제1 구간; 상기 새들이 상기 컨테이너 저장 장치로 상기 컨테이너를 전달하는 제2 구간; 상기 새들이 상기 컨테이너를 이송하는 제3 구간; 및 상기 새들이 상기 컨테이너를 전달한 후 이동하는 제4 구간을 포함할 수 있다.
상기 새들은 상기 제4 구간에서 대기할 수 있다.
상기 새들은 상기 순회 경로 중 상기 컨테이너를 전달받는 구간에 대응되는 길이를 가질 수 있다.
상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받으면 이동할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 인터페이스 장치의 다른 면은, 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들; 및 상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며, 상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받으며, 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치와 동일 또는 유사한 속도로 이동할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 컨테이너 이송 시스템의 일 면은, 컨테이너를 반송하는 컨테이너 반송 장치; 상기 컨테이너를 저장하는 컨테이너 저장 장치; 및 상기 컨테이너 반송 장치 및 상기 컨테이너 저장 장치와 인터페이스하는 인터페이스 장치를 포함하며, 상기 인터페이스 장치는, 상기 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들; 및 상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 상기 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며, 상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받는다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 저장 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 인터페이스 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 제어 장치의 기능을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 제어 장치의 기능을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 인터페이스 장치의 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제3 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제4 예시도이다.
도 11은 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 제1 실시 형상을 설명하기 위한 평면도이다.
도 12는 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 제2 실시 형상을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 다양한 실시 형상을 설명하기 위한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
OHT와 스토커 간 인터페이스를 위한 OHT의 정차 및 FOUP의 상승/하강에 많은 시간이 소요되고 있으며, 이러한 문제가 물류 시스템의 정체 원인을 발생시키고 있다.
본 발명에서는 물류 자동화 시스템의 정체를 해소하기 위해, 반송 장치(예를 들어, OHT)와 물류 자동화 저장 장치(예를 들어, 스토커) 간 논 스톱 인터페이스(Non Stop Interface)를 구현하는 인터페이스 장치 및 이를 구비하는 컨테이너 이송 시스템에 대하여 제공한다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 따르면, 컨테이너 이송 시스템(100)은 컨테이너 반송 장치(110), 컨테이너 저장 장치(120), 인터페이스 장치(130) 및 제어 장치(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
컨테이너 반송 장치(110)는 컨테이너를 목적지(예를 들어, 컨테이너 저장 장치(120))까지 운반하는 것이다. 컨테이너 반송 장치(110)는 예를 들어, OHT(Overhead Hoist Transport)로 구현될 수 있으며, 컨테이너는 예를 들어, FOUP(Front Opening Unified Pod)으로 구현될 수 있다.
컨테이너 반송 장치(110)는 반도체 제조 설비가 구축되는 팹(FAB)(예를 들어, 클린 룸(Clean Room)) 내의 천장에 설치되는 레일 상을 주행하여 컨테이너를 운반할 수 있다. 컨테이너 반송 장치(110)는 팹 내에 복수 개 배치될 수 있다.
컨테이너 저장 장치(120)는 컨테이너를 저장하는 것이다. 컨테이너 저장 장치(120)는 컨테이너 반송 장치(110)에 의해 컨테이너가 운반되면, 이 컨테이너를 저장할 수 있다. 컨테이너 저장 장치(120)는 예를 들어, 스토커(Stocker)로 구현될 수 있다.
컨테이너 저장 장치(120)는 인터페이스 장치(130)를 통해 컨테이너 반송 장치(110)에 의해 운반된 컨테이너를 전달받아 저장할 수 있다. 컨테이너 저장 장치(120)는 이를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 반송 로봇(210) 및 선반(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 저장 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.
반송 로봇(210)은 인터페이스 장치(130)로부터 컨테이너를 전달받아 선반(220) 상에 적재시키는 것이다. 이러한 반송 로봇(210)은 레일(230) 상을 주행하여 특정 선반(예를 들어, 220k)이 위치한 곳까지 이동한 후, 해당 선반에 컨테이너를 적재시킬 수 있다.
도 2에서는 레일(230)이 제1 방향(10)으로 연장되어 형성된 것으로 도시되어 있으나, 본 실시예에서 레일(230)은 제1 방향(10)뿐만 아니라 제2 방향(20) 및 제3 방향(30)으로도 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 반송 로봇(210)은 제1 방향(10), 제2 방향(20) 및 제3 방향(30) 중 적어도 하나의 방향으로 이동한 후, 컨테이너를 선반(220) 상에 적재시킬 수 있다.
선반(220)은 반송 로봇(210)에 의해 그 상부에 컨테이너가 안착되면, 이 컨테이너를 지지하는 것이다. 선반(220)은 컨테이너 저장 장치(120) 내에 복수 개(220a, 220b, …, 220k, …, 220n) 설치될 수 있다.
복수 개의 선반(220a, 220b, …, 220k, …, 220n)은 제1 방향(10) 및 제2 방향(20)으로 각각 복수 개 배열될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 선반(220a, 220b, …, 220k, …, 220n)은 제3 방향(30)으로도 복수 개 배열될 수 있다. 한편, 복수 개의 선반(220a, 220b, …, 220k, …, 220n)은 제1 방향(10), 제2 방향(20) 및 제3 방향(30) 중 어느 하나의 방향으로 복수 개 배열되는 것도 가능하다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
인터페이스 장치(130)는 컨테이너 반송 장치(110) 및 컨테이너 저장 장치(120)와 인터페이스하는 것이다. 인터페이스 장치(130)는 컨테이너 반송 장치(110)와의 인터페이스를 통해 컨테이너 반송 장치(110)로부터 컨테이너를 전달받은 후, 컨테이너 저장 장치(120)와의 인터페이스를 통해 컨테이너 저장 장치(120)로 컨테이너를 전달할 수 있다.
인터페이스 장치(130)는 일정 경로를 따라 컨테이너 반송 장치(110) 및 컨테이너 저장 장치(120)의 주변을 순회하면서 컨테이너 반송 장치(110)에서 컨테이너 저장 장치(120)로 컨테이너를 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 인터페이스 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 따르면, 인터페이스 장치(130)는 새들(Saddle; 310) 및 순회 경로(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
새들(310)은 컨테이너 반송 장치(110)와의 인터페이스시, 컨테이너가 안착되는 것이다. 새들(310)은 순회 경로(320)를 따라 이동하여 그 상부에 안착된 컨테이너를 컨테이너 저장 장치(120)로 전달할 수 있다.
새들(310)은 순회 경로(320) 상에 적어도 하나 설치될 수 있다. 이러한 새들(310)은 순회 경로(320) 상의 각 구간에서 가변적인 속도로 이동할 수 있다.
또한, 새들(310)은 순회 경로(320) 상의 각 구간에서 서로 다른 속도로 이동할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 새들(310)은 순회 경로(320) 상의 각 구간에서 동일한 속도로 이동하는 것도 가능하다.
한편, 새들(310)은 순회 경로(320) 상의 몇몇 구간에서 동일한 속도로 이동하며, 순회 경로(320) 상의 다른 몇몇 구간에서 서로 다른 속도로 이동하는 것도 가능하다.
한편, 새들(310)이 순회 경로(320) 상에 복수 개 설치되는 경우, 각각의 새들(310)의 속도는 독립적으로 제어될 수 있다.
예를 들어, 세 개의 새들(310)이 순회 경로(320) 상에 설치되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 새들(310a)은 순회 경로(320) 상에서 제1 속도(V1)로 이동하고, 제2 새들(310b)은 순회 경로(320) 상에서 제2 속도(V2)로 이동하며, 제3 새들(310c)은 순회 경로(330) 상에서 제3 속도(V3)로 이동할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 제어 장치의 기능을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 5에 도시된 바와 같이 제1 새들(310a) 및 제2 새들(310b)은 순회 경로(320) 상에서 제1 속도(V1)로 이동하며, 제3 새들(310c)은 순회 경로(330) 상에서 제2 속도(V2)로 이동하는 것도 가능하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 제어 장치의 기능을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
복수 개의 새들(310)의 속도를 독립적으로 제어하는 것은 본 실시예에서 제어 장치(140)에 의해 수행될 수 있다.
다시 도 3을 참조하여 설명한다.
순회 경로(320)는 컨테이너를 컨테이너 저장 장치(120)로 이송시키기 위한 루트(Route)를 제공하는 것이다. 이러한 순회 경로(320)는 복수 개의 구간으로 분할될 수 있다. 순회 경로(320)는 예를 들어, 네 개의 구간, 즉 제1 구간(321), 제2 구간(322), 제3 구간(323) 및 제4 구간(324)으로 분할될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 인터페이스 장치의 기능을 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.
제1 구간(321)은 인터페이스 장치(130)의 순회 경로(320) 중 일측에 위치하는 일부 구간이다. 이러한 제1 구간(321)은 컨테이너 반송 장치(110)의 이동 경로(330)와 중첩될 수 있다.
제1 구간(321)은 컨테이너 반송 장치(110)의 이동 경로(330)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서 제1 구간(321) 및 컨테이너 반송 장치(110)의 이동 경로(330)는 상하 방향(제3 방향(30))으로 중첩될 수 있다.
인터페이스 장치(130)는 제1 구간(321)에서 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스를 할 수 있다. 인터페이스 장치(130)은 제1 구간(321)에서의 인터페이스를 통해 컨테이너 반송 장치(110)로부터 컨테이너를 전달받을 수 있다.
제2 구간(322)은 인터페이스 장치(130)의 순회 경로(320) 중 타측에 위치하는 일부 구간이다. 이러한 제2 구간(322)은 컨테이너 저장 장치(120)(구체적으로, 반송 로봇(210))의 이동 경로(340)와 중첩될 수 있다.
제2 구간(322)은 컨테이너 저장 장치(120)의 이동 경로(340)의 측부에 배치될 수 있다. 따라서 제2 구간(322) 및 컨테이너 저장 장치(120)의 이동 경로(340)는 측 방향(제1 방향(10) 또는 제2 방향(20))으로 중첩될 수 있다.
인터페이스 장치(130)는 제2 구간(322)에서 컨테이너 저장 장치(120)와 인터페이스를 할 수 있다. 인터페이스 장치(130)은 제2 구간(322)에서의 인터페이스를 통해 컨테이너 저장 장치(120)로 컨테이너를 전달할 수 있다.
다음으로, 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130) 간 인터페이스에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제1 예시도이다. 이하 설명은 도 7을 참조한다.
앞서 설명한 바와 같이, 컨테이너 반송 장치(110) 및 인터페이스 장치(130)(구체적으로, 새들(310))는 제1 구간(321)에서 인터페이스를 할 수 있으며, 이때 컨테이너(410)는 컨테이너 반송 장치(110)에서 인터페이스 장치(130)로 전달될 수 있다.
컨테이너 반송 장치(110)는 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 전달할 때, 정지하지 않고 계속적으로 이동하면서 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 전달할 수 있다. 인터페이스 장치(130)는 이를 위해 컨테이너 반송 장치(110)의 속도(V1)와 동일한 속도(즉, V1)로 이동할 수 있다. 이때, 인터페이스 장치(130)는 컨테이너 반송 장치(110)의 속도(V1)와 오차 범위 이내의 유사한 속도로 이동하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130)가 이와 같이 이동하면서 컨테이너(410)를 전달할 수 있기 때문에, 물류 자동화 시스템의 정체 현상을 해소하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 인터페이스 장치(130)는 제1 구간(321)에서 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스를 할 수 있도록 제4 구간(324)에서 대기할 수 있다. 이때, 인터페이스 장치(130)는 제4 구간(324)에서 저속으로 이동하거나, 일시 정지할 수 있다.
한편, 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130)가 제1 구간(321)에 진입할 때에 제3 방향(30)으로 동일선 상에서 위치할 경우, 인터페이스 장치(130)는 컨테이너 반송 장치(110)와 동일한 속도로 이동하면, 컨테이너 반송 장치(110)로부터 컨테이너(410)를 정상적으로 전달받을 수 있다.
반면, 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130)가 제1 구간(321)에 진입할 때에 제3 방향(30)으로 동일선 상에 위치하지 않을 경우, 인터페이스 장치(130)는 컨테이너 반송 장치(110)로부터 컨테이너(410)를 정상적으로 전달받을 수 없다.
이하에서는 이러한 문제의 해결 방안에 대하여 설명한다. 먼저, 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 늦게 진입하는 경우에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제2 예시도이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.
컨테이너 반송 장치(110)는 제1 구간(321)에 진입하면, 컨테이너(410)를 인터페이스 장치(130)에 전달하기 위해 컨테이너(410)를 승강시킬 수 있다. 그런데, 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 늦게 진입하는 경우, 컨테이너 반송 장치(110)가 제1 구간(321)을 통과하기 전에 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 정상적으로 전달하려면, 컨테이너 반송 장치(110)는 일정 구간동안 인터페이스 장치(130)의 속도(V1)보다 빠른 속도(V2)로 이동해야 한다(여기서, V2 > V1).
제어 장치(140)는 컨테이너 반송 장치(110) 및 인터페이스 장치(130)로부터 실시간으로 현재 위치에 대한 정보를 제공받아, 이로부터 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 빠른 속도로 이동할 수 있도록 제어함으로써, 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 늦게 진입하더라도, 제1 구간(321)을 통과하기 전에 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 정상적으로 전달할 수 있게 할 수 있다.
다음으로, 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 빨리 진입하는 경우에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제3 예시도이다. 이하 설명은 도 9를 참조한다.
컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 빨리 진입하는 경우, 컨테이너 반송 장치(110)가 제1 구간(321)을 통과하기 전에 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 정상적으로 전달하려면, 컨테이너 반송 장치(110)는 일정 구간동안 인터페이스 장치(130)의 속도(V1)보다 느린 속도(V3)로 이동해야 한다(여기서, V3 < V1).
제어 장치(140)는 컨테이너 반송 장치(110) 및 인터페이스 장치(130)로부터 실시간으로 현재 위치에 대한 정보를 제공받아, 이로부터 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 느린 속도로 이동할 수 있도록 제어함으로써, 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 빨리 진입하더라도, 제1 구간(321)을 통과하기 전에 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 정상적으로 전달할 수 있게 할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9에서는 컨테이너 반송 장치(110)의 속도를 제어하여 제1 구간(321)에서 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130)가 제3 방향(30)으로 동일선 상을 따라 이동할 수 있게 하는 방법에 대하여 설명하였다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 인터페이스 장치(130)의 속도를 제어하여 제1 구간(321)에서 컨테이너 반송 장치(110)와 인터페이스 장치(130)가 제3 방향(30)으로 동일선 상을 따라 이동할 수 있게 하는 것도 가능하다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 늦게 진입하는 경우, 제어 장치(140)는 인터페이스 장치(130)가 일정 구간동안 컨테이너 반송 장치(110)보다 느린 속도로 이동하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 컨테이너 반송 장치(110)가 인터페이스 장치(130)보다 제1 구간(321)에 빨리 진입하는 경우, 제어 장치(140)는 인터페이스 장치(130)가 일정 구간동안 컨테이너 반송 장치(110)보다 빠른 속도로 이동하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 새들(310)이 도 10에 도시된 바와 같이 제1 구간(321)의 길이에 대응하는 길이를 가지도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 새들(310)은 제1 구간(321)에 진입한 후 대기하고 있다가, 컨테이너 반송 장치(110)로부터 컨테이너(410)를 전달받으면 이 컨테이너(410)를 컨테이너 저장 장치(120)로 전달하기 위해 제2 구간(322)으로 이동할 수 있다.
본 실시예에서는 이와 같은 경우에도, 컨테이너 반송 장치(110)가 정지하지 않고 계속적으로 이동하면서 인터페이스 장치(130)로 컨테이너(410)를 전달할 수 있으며, 이에 따라 물류 자동화 시스템의 정체 현상을 해소하는 효과를 얻을 수 있다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 이송 시스템을 구성하는 컨테이너 반송 장치 및 인터페이스 장치 간 인터페이스 방법을 설명하기 위한 제4 예시도이다.
한편, 인터페이스 장치(130)는 컨테이너(410)를 컨테이너 저장 장치(120)로 이송하는 동안, 컨테이너(410)가 추락하는 것을 방지하기 위해 요(凹) 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
도 11은 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 제1 실시 형상을 설명하기 위한 평면도이고, 도 12는 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 제2 실시 형상을 설명하기 위한 평면도이며, 도 13은 도 3에 도시된 인터페이스 장치를 구성하는 새들의 다양한 실시 형상을 설명하기 위한 측면도이다. 이하 설명은 도 11 내지 도 13을 참조한다.
새들(310)의 몸체(311)는 그 상부에서 아래쪽 방향(제3 방향(30))으로 홈(312)이 형성된 오목 형상 즉, 요(凹) 형상을 가질 수 있다. 새들(310)의 몸체(311)가 이와 같은 형상을 가지도록 형성되면, 홈(312) 내에 안착된 컨테이너(410)를 컨테이너 저장 장치(120)까지 안정적으로 이송하는 것이 가능해진다.
새들(310)의 몸체(311)는 홈(312)을 중심으로 그 둘레가 모두 밀폐되도록 형성될 수 있다. 새들(310)의 몸체(311)는 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 홈(312)을 중심으로 사방에 측벽이 형성되어 있도록 형성될 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 새들(310)의 몸체(311)는 홈(312)을 중심으로 그 둘레가 모두 밀폐되지 않도록 형성되는 것도 가능하다. 새들(310)의 몸체(311)는 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 홈(312)을 중심으로 적어도 일측에 측벽이 형성되지 않도록 형성될 수 있다.
한편, 새들(310)의 몸체(311)의 측면에 형성되는 측벽은 도 13에 도시된 바와 같이 일부 개방되도록 형성되는 것도 가능하다.
새들(310)의 몸체(311) 내에 형성되는 홈(312)에는 컨테이너(410)가 안착될 수 있다. 그런데, 컨테이너(410)가 홈(312) 내에 안착될 때, 컨테이너(410)에 내장된 기판에 충격이 가해질 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 홈(312)의 내측면(또는 내주면) 상에 충격 흡수 부재(313)를 구비할 수 있다. 충격 흡수 부재(313)는 예를 들어, 충격 방지 패드(PAD)로 구현될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
제어 장치(140)는 컨테이너 반송 장치(110), 컨테이너 저장 장치(120) 및 인터페이스 장치(130)의 작동을 제어하는 것이다. 이러한 제어 장치(140)는 연산 기능과 제어 기능을 갖춘 프로세서, 저장 기능을 갖춘 메모리, 전원 공급 기능을 갖춘 전원 등을 포함하는 장치로 구현될 수 있다. 제어 장치(140)는 예를 들어, 컴퓨터나 서버 등으로 구현될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 13을 참조하여 컨테이너 이송 시스템(100)에 대하여 설명하였다. 컨테이너 이송 시스템(100)은 OHT(컨테이너 반송 장치(110))와 스토커(컨테이너 저장 장치(120)) 간 논 스톱 인터페이스(Non Stop Interface)를 통항 물류 정체 요인을 근본적으로 제거하기 위한 것이다. 이러한 컨테이너 이송 시스템(100)의 특징을 정리하여 보면 다음과 같다.
첫째, OHT PORT부에 OHT와 동일한 방향으로 움직이는 모듈(인터페이스 장치(130))을 구성한다.
둘째, OHT와 OHT PORT의 속도를 동기 제어하는 시스템을 구축한다. 또한, 각 모듈은 독립적으로 작동되도록 제어한다. 본 실시예에서는 제어 장치(140)가 이러한 기능을 수행할 수 있다.
셋째, FOUP(컨테이너(410)) 안착시 충격을 최소화할 수 있는 충격 방지 패드 즉, OHT PORT에 FOUP이 놓이는 순간 충격을 방지할 수 있는 충격 흡수 장치(충격 흡수 부재(313)를 구성한다. 충격 방지 패드는 FOUP 충격 흡수 및 GUIDE 역할을 한다.
본 발명에 따르면, OHT와 스토커의 인터페이스 작업시 OHT가 정차하지 않고 작업 가능하게 하여, 전체 물류 시스템이 효율적으로 구성되도록 할 수 있다. 이상 설명한 컨테이너 이송 시스템(100)은 반도체 제조 설비의 물류 자동화 시스템에 적용될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 컨테이너 이송 시스템 110: 컨테이너 반송 장치
120: 컨테이너 저장 장치 130: 인터페이스 장치
140: 제어 장치 210: 반송 로봇
220: 선반 230: 레일
310: 새들 310a: 제1 새들
310b: 제2 새들 310c: 제3 새들
311: 몸체 312: 홈
313: 충격 흡수 부재 320: 순회 경로
321: 제1 구간 322: 제2 구간
323: 제3 구간 324: 제4 구간
330: 컨테이너 반송 장치의 이동 경로 340: 반송 로봇의 이동 경로
410: 컨테이너

Claims (20)

  1. 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들(Saddle); 및
    상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며,
    상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받는 인터페이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치와 동일 또는 유사한 속도로 이동하는 인터페이스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 순회 경로는 상기 컨테이너 반송 장치의 이동 경로와 중첩되는 제1 구간을 포함하는 인터페이스 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치로부터 상기 컨테이너를 전달받는 인터페이스 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치와 동시에 진입하는 경우, 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일한 속도로 이동하는 인터페이스 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 새들이 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치보다 늦게 진입하는 경우, 상기 컨테이너 반송 장치보다 빠르게 이동하는 인터페이스 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선을 유지하며 이동할 때까지 상기 컨테이너 반송 장치보다 빠르게 이동하는 인터페이스 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치보다 가속되거나, 또는
    상기 컨테이너 반송 장치가 상기 새들보다 감속되는 인터페이스 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 새들이 상기 제1 구간에 상기 컨테이너 반송 장치보다 빨리 진입하는 경우, 상기 컨테이너 반송 장치보다 느리게 이동하는 인터페이스 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 제1 구간에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선을 유지하며 이동할 때까지 상기 컨테이너 반송 장치보다 느리게 이동하는 인터페이스 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치보다 감속되거나, 또는
    상기 컨테이너 반송 장치가 상기 새들보다 가속되는 인터페이스 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치의 하부에서 상기 컨테이너 반송 장치와 동일선 상에 위치하는 인터페이스 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 새들의 속도는 상기 순회 경로 상에서 이동할 때 가변되는 인터페이스 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 순회 경로 상에 복수 개 설치되며,
    복수 개의 새들의 속도는 독립적으로 제어되는 인터페이스 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 순회 경로는,
    상기 새들이 상기 컨테이너 반송 장치로부터 상기 컨테이너를 전달받는 제1 구간;
    상기 새들이 상기 컨테이너 저장 장치로 상기 컨테이너를 전달하는 제2 구간;
    상기 새들이 상기 컨테이너를 이송하는 제3 구간; 및
    상기 새들이 상기 컨테이너를 전달한 후 이동하는 제4 구간을 포함하는 인터페이스 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 제4 구간에서 대기하는 인터페이스 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 순회 경로 중 상기 컨테이너를 전달받는 구간에 대응되는 길이를 가지는 인터페이스 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 새들은 상기 컨테이너를 전달받으면 이동하는 인터페이스 장치.
  19. 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들; 및
    상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며,
    상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받으며, 상기 컨테이너를 전달받을 때에 상기 컨테이너 반송 장치와 동일 또는 유사한 속도로 이동하는 인터페이스 장치.
  20. 컨테이너를 반송하는 컨테이너 반송 장치;
    상기 컨테이너를 저장하는 컨테이너 저장 장치; 및
    상기 컨테이너 반송 장치 및 상기 컨테이너 저장 장치와 인터페이스하는 인터페이스 장치를 포함하며,
    상기 인터페이스 장치는,
    상기 컨테이너 반송 장치로부터 컨테이너를 전달받는 새들; 및
    상기 새들 상에 안착된 상기 컨테이너를 상기 컨테이너 저장 장치로 이송시키기 위한 루트를 제공하는 순회 경로를 포함하며,
    상기 새들은 상기 컨테이너 반송 장치와 함께 이동하면서 상기 컨테이너를 전달받는 컨테이너 이송 시스템.
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