KR0139028B1 - 웨이퍼 이동 전환 장치 - Google Patents

웨이퍼 이동 전환 장치

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KR0139028B1
KR0139028B1 KR1019890003015A KR890003015A KR0139028B1 KR 0139028 B1 KR0139028 B1 KR 0139028B1 KR 1019890003015 A KR1019890003015 A KR 1019890003015A KR 890003015 A KR890003015 A KR 890003015A KR 0139028 B1 KR0139028 B1 KR 0139028B1
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wafer
chuck
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holding
cassette
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KR1019890003015A
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KR890015351A (ko
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타카노부 아사노
Original Assignee
후세 노보루
도오교오 에레구토론 사가미 가부시끼 가이샤
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Publication of KR890015351A publication Critical patent/KR890015351A/ko
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Publication of KR0139028B1 publication Critical patent/KR0139028B1/ko

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    • 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
    • H01L21/68—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 for positioning, orientation or alignment

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

내용 없음

Description

웨이퍼 이동 전환 장치
제1도는, 종래의 웨이퍼 이동 전환 장치의 개폐처크의 일부를 확대하여 나타낸 도면,
제2도는 (a)내지 (f)는, 각각 종래의 웨이퍼 이동 전환 장치를 사용하여 웨이퍼를 카세트로부터 보우트로 순차적으로 이동 전환하는 순서에 대하여 설명하기 위한 작업 공정도,
제3도의 (a)는, 종래의 웨이퍼가 홀수번째의 홈에만 유지된 상태의 카세트를 홈의 길이방향에서 보아서, 도식적으로 나타낸 단면도,
제3도의 (b)는, 종래에 웨이러가 중간이 빠지고, 이가 빠진 상태에서 수용된 카세트를 홈의 길이 방향에서 보아서, 도식적으로 나타낸 단면도,
제4도는, 종래의 웨이퍼 이동 전환 장치에 의하여, 제3도의 (b)에 나타낸 상태로 웨이퍼가 수용된 카세트로부터 보우트위에 이동 전환된 웨이퍼의 배열을 도식적으로 나타낸 도면,
제5도는 본 발명의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치의 전체를 나타낸 사시도,
제6도는 본 발명의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치를 그의 길이 방향에서 보아서, 웨이퍼를 카세트로부터 개폐처크로 주고 받았을 때의 상태를 설명하기 위한 도면,
제7도는, 본 발명의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치를 그의 길이 방향에서 보아서, 웨이퍼를 개폐 처크로부터 보우트 위로 이동하여 얹었을 때의 상태를 설명하기 위한 도면,
제8도는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치에 구비된 개폐처크의 한쪽만을나타낸 사시도,
제9도의 (a)는, 본 발명의 제1의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치에 구비된 개폐터크의 제1처크 부재에 형성된 홈을, 홈의 길이 방향에서 보아서, 그의 배열을 도식적으로 나타낸 도면,
제9도의 (b)는, 본 발명의 제1의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치에 구비된 개폐처크의 제2의 처크 부재에 형성된 홈을, 홈의 길이 방향에서 보아서, 그의 배열을 도식적으로 나타낸 도면,
제10도는. 본 발명에서 제1 및 제2의 처크 부재에 의하여 호울드 되어야할 웨이퍼의 배열 위치를 설명하기 위한 도면,
제11도의 (a) 및 (b)는, 본 발명에서 각각 제1의 실시예의 웨이퍼 이동 전환 장치의 일부를 도식적으로 나타내어, 웨이퍼를 카세트내의 배열의 2배의 피치 간격으로 보우트위로 이동하여 얹지는 경우의 제1단계를 설명하기 위한 도면,
제12도의 (a) 및 (b)는, 본 발명에서 각각 제1의 실시예의 웨이퍼 이동 전환 장치의 일부를 도식적으로 나타내어, 웨이퍼를 카세트내의 배열의 2배의 피치 간격으로 보우트위로 이동하여 얹지는 경우의 제2단계를 설명하기 위한 도면,
제13도는, 본 발명의 제1 실시예의 웨이퍼 이동 전환 장치의 일부를 도식적으로 나타내어 웨이퍼를 카세트내의 배열의 2배의 피치 간격으로 보우트위로 이동하여 얹지는 경우의 제2단계에 대하여, 보다 더 상세하게 설명하기 위한 도면,
제14도의 (a) 내지 (e)는, 본 발명에서 각각 밀어올림부재로서 밀어 올려 지지된 웨이퍼의 배열을 도식적으로 나타내고, 카세트 내에 중간이 빠지고, 이가빠진 상태에서 수용된 웨이퍼를 일정 피치 간격으로 나란하게 교체하는 순서를 설명하기 위한 도면,
제15도는, 제14도의 (a)에 나타낸 상태에 있어서의 밀어올림 부재 및 개폐 처크를 측면쪽에서 보아서 나타낸 도면,
제16도는, 본 발명에서 웨이퍼를 나란하게 교체함이 종료되었을 때의 밀어올림 부재를 위쪽에서 본 평면적 도식도,
제17도는, 본 발명의 제2의 실시예에 관한 웨이퍼 이동 전환 장치에 구비된 개폐처크를 나타낸 사시도,
제18도는, 본 발명에서 보우트위에 이동하여 얹어진 검사용의 모니터 웨이퍼 및 제품 웨이퍼를 도시적으로 나타내어 양쪽의 배치를 설명하기 위한 도식도,
제19도의 (a) 내지 (c)는, 본 발명의 각각 제2의 실시예의 개폐처크를 도식적으로 나타내어, 제1 및 제2의 처크 부재의 개폐 동작을 설명하기 위한 평면도,
제20도는, 본 발명의 제2의 실시예의 개폐 처크 및 보우트를 도식적으로 나타낸정면도,
제21도는, 본 발명의 제2의 실시예의 개폐처크 및 보우트의 끝단부를 도식적으로 나타내어, 제2의 처크 부재로서 모니터 웨이퍼를 호울드 하였을 때의 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 카세트10a: 카세트
10b: 카세트10c: 카세트
12: 보우트14: 개폐처크
14a: 제1의 홈14b: 제2의 홈
16: 고정 더미 웨이퍼20: 카세트
20a: 웨이퍼 유지용 홈22: 카세트 스테이지
24: 개구30: 보우트
32: 보우트 스테이지40: 반송수단
40a: 에어 실린더40b:피스톤 로드
42: 홈44: 기어복스(헤드)
46a: 아암46b: 아암
46c: 아암46d: 아암
48: 개폐처크50: 레일
52: 슬라이더53: 너트
54: 보올 스크루우60: 밀어올리는 기구
60a: 에어 실린더60b: 로드
62: 밀어올림 부재80: 제1의 처크부재
80a: 아래면82: 제2의 처크 부재
82a: 윗면84a: 제1의 홈
84b: 제2의 홈 86a: 제1의 홈
86b: 제2의 홈146a: 아암
146b: 아암148: 개폐처크
180: 제1의 처크부재182: 제2의 처크부재
184a,184b: 제1 및 제2 유지홈300: 장치본체
301; 키이 보오드M: 모니터 웨이퍼
W: 제품 웨이퍼WA1: 웨이퍼 군
WA2: 웨이퍼 군WB1: 웨이퍼 군
WB2: 웨이퍼 군WC1: 웨이퍼 군
WC2: 웨이퍼 군DW: 고정 더미
본 발명은, 반도체 웨이퍼를 카세트 및 보우트 사이에서 이동 전환 시키는 웨이퍼 이동 전환 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조 장치에서는, 석영제인 보우트에 얹어놓여진 웨이퍼군을 열처리부로 반입 반출함에 따라 다량의 웨이퍼에 대한 열처리를 일괄하여 실행하고 있다.
웨이퍼에 대한 이와 같은 열처리를 행하는 경우에는, 복수매의 웨이퍼군을 정렬 수납한 웨이퍼 캐리어용 카세트로 부터 웨이퍼 이동 전환 장치르 사용하여 웨이퍼군 빼내고, 이것을 웨이퍼 보우트에 이동전환하여 로우딩 하고 있다.
이와같은 작업을 행하기 위하여, 상기 웨이퍼 이동 전환 장치에는, 개폐가 자유롭게 형성된 한 쌍의 개폐처크가 형성되어 있다.
이들의 개폐처크의 서로 대향하는 면에는 상기 카세트와 동일피치로서, 서로 평행으로 형성된 복수개의 수직 유지홈이 형성되어 있다.
다음에, 로우딩 작업을 실행할 경우에 대하여 설명한다.
카세트 내부에 정렬 수납된 복수매의 예를들면 25매의 웨이퍼군을 웨이퍼 밀어올림장치를 사용하여 카세트 윗쪽의 소정의 높이까지 들어올리고, 들어올려진 상태의 웨이퍼군을 개폐처크를 사용하여 그의 양쪽으로 부터 사이에 두고 지지하여, 이것을 상기 웨이퍼 보우트로 반송한다.
보우트 위에는 일정한 간격으로 복수개의 웨이퍼 유지 홈이 형성되어 있기 때문에, 로우딩된 웨이퍼는 일정한 간격으로 홈을 따라 정렬 수납되어 얹어 놓여지게 된다.
이러한 로우딩 작업은, 카세트 테이블위에 얹어놓여진 복수개의 카세트에 대하여 반복하여 행하여진다.
이 때문에, 복수개의 카세트내에 수납된 웨이퍼군은 보우트 위로 점차로 이동되어 얹어지게 된다.
그리하여, 상기 카세트 내부에는, 일반저으로 3/16인치의 피치 간격으로 최대 25매의 웨이퍼가 수납되고, 통상 이 웨이퍼군은 웨이퍼 이동 전환 장치를 사용하여 같은 피치 간격으로 보우트위로 이동되어 얹어지게 된다.
그러나, 이들 웨이퍼에 대한 각종 처리 내용의 웨이퍼 사이즈에 따라, 보우트 위에 복수개매의 웨이퍼를 카세트 내의 홈 피치 간격과는 다른 피치 간격, 예를들면 6/16 인치 피치나 9/16 인치 피치 간격과 같이 카세트내의 홈 피치 간격을 2배, 3배 또는 그 이상의 피치 간격으로 이동하여 얹어 놓여지는 것이 요구되는 경우가 있다.
이와 같은 피치 간격을 변경할 수 있는 웨이퍼 이동 전환 장치로서는, 일본국 실공소 61-33443호 공보에 기재된 것이 있다.
이것은 제1동에 나타낸 바와 같이, 개폐 처크의 안쪽면에 웨이퍼 유지용의 제1의 홈(14a)과, 웨이퍼를 유지 할 수 없는 제2의 홈(14b)이 3/1인치의 피치의 간격으로 교호로 평행하게 복수로 형성되어 있다.
제2도의 (a) 내지 (f)를 참조하면서, 종래의 개폐처크를 갖는 장치에 사용하여, 웨이퍼를 카세트로부터 보우트로 이동 전환하는 순서에 대하여 설명한다.
제2도의 (a)에 나타낸 바와같이 3/16인치 피치의 간격으로 각 카세트(10a), (10b), (10c)내에 각각 25매, 20매, 25매씩 수납되어 있다.
이들 카세트내의 웨이퍼를 보우트(12)위에 6/16인치 피치 간격의 배열이 되도록 이동 전환하는 경우를 가정한다.
또한 이 경우에, 검사용의 고정 더미 웨이퍼(16)가, 보우트(12)의 양쪽끝단 근방에 미리 각각 이동하여 얹어지고 있다.
제2도의 (b)에 나타낸 바와 같이, 우선, 도시하지 아니한 웨이퍼를 밀어올리는 장치를 사용하는 카세트(10a)로부터 25매의 웨이퍼를 위쪽으로 밀어올리고, 밀어 올려진 25매의 웨이퍼를, 개폐처크(14)로서 사이에 두고 지지한다.
이때에, 개폐처크(14)에는 제1 및 제2의 홈(14a), (14b)이 교호로 형성되어 있기 때문에, 제3도의 (a)에 나타낸 25매의 웨이퍼중에 홀수번째의 웨이퍼만이 개폐처크(14)에 의하여 사이에 두고 지지되고, 제2도의 (c)에 나타낸 바와 같이 6/16인치 피치의 간격으로 이동하여 얹어지게 된다(같은 도면에서 나타낸 WA1의 웨이퍼군).
다음에 제2도의 (c)에 나타낸 바와 같이 개폐처크(14)를 앞회수의 위에서 3/16인치 피치 간격만큼 어긋나게하고, 나머지 짝수번째의 웨이퍼를 사이에 두고 지지한다.
이는, 제2도의 (d)에 나타낸 바와 같이, 6/16인치 피치의 간격으로 보우트(12)위로 이동하여 얹어진다(같은 도면에 나타낸 WA2의 웨이퍼군).
웨이퍼 이동 전환 동작을, 제2도의 (d), (e)에 나타낸 바와 같이, 각 카세트(10b), (10c)에 대해서도 반복하여 실행한다.
그리고, 최종적으로 제2도의 (f)에 나타낸 바와 같이, 복수매의 웨이퍼를 6/16인치 피치의 간격으로 보우트(12)위에 배열한다.
그러나, 종래의 웨이퍼 이동 전환 장치에서는, 웨이퍼(W)가 카세트(10)내에 간격이 없이, 3/16인치 피치의 간격으로 수납되어 있는 경우에, 이것과 다른 피치 간격 예를들면 6/16인치 피치 간격으로 보우트(12)위에 웨이퍼(W)를 이동하여 얹어 놓을 수 있을 뿐이고, 카세트(10)내에 웨이퍼(W)가 소위「중간이 빠짐」「이가 빠짐」 등의 배열로서 수납되어 있는 경우에는, 보우트(12)에 웨이퍼(W)를 소망의 피치 간격으로 수정하여 이동하여 얹어 놓을 수가 없는 문제가 있었다.
예를 들면, 제3도의 (b)에 나타낸 바와 같이, 카세트(10)내에 웨이퍼(W)가 소위 중간이 빠지고, 이가빠진 상태에서 수납되어 있는 경우에, 종래의 이동전환 장치에 의하여 웨이퍼(W)를 보우트(12)위로 이동하여 얹으면 제4도에 나타낸 바와 같이, 보우트(12)위에도 중간이 빠지고, 이가빠진 것과 같은 상태로 배열된다.
특히, 제4도에 나타낸 바와같이, 보우트(12)위에, 부분적으로나마 중간이 빠지고 이가빠진 개소가 존재하면, 그의 개소와 소정간격 배열의 웨이퍼에 대한 처리 조건 예를들면 반응가스의 흐름이 다른 것으로 되어버린다.
이와 같은 배열 상태에서 웨이퍼 확산처리나 CVD처리를하면, 각 웨이퍼에 형성되는 막에 불균일이 발생하여 바람직 하지 못하다.
그리하여, 본 발명의 목적은, 카세트내에 중간이 빠지고, 이가빠진 것과 같은 등의 불규칙적인 상태에서 웨이퍼가 수납되어 있는 경우에도, 카세트로부터 보우트 웨이퍼를 소망의 피치 간격으로 이동하여 얹어놓을 수가 있는 웨이퍼 이동 전환 장치를 제공하는데에 있다.
본 발명은, 카세트 내에 수납된 웨이퍼를 보우트로 이동전환하기 위한 장치로서, 상기 카세트 내의 웨이퍼를 들어올리거나 상기 보우트 상의 웨이퍼를 들어올리기 위한 밀어올리는 기구와, 상기 들어올려진 웨이퍼를 유지하기 위한 개폐처크 및 상기 카세트와 상기 보우트 사이에서 상기 개폐처크에 의하여 유지되는 웨이퍼를 반송하기 위한 반송수단을 포함하여 구성되며, 상기 개폐처크는, 상기 웨이퍼들 중에 더미 웨이퍼와 생산웨이퍼중의 하나를 유지하기 위한 한 쌍의 제1의 처크부재와, 생산품의 질을 모니터하기 위하여 보우트 상에서 더미 웨이퍼 및 상기 생산 웨이퍼중의 하나의 사이에 위치된 낱장의 모니터 웨이퍼를 유지하기 위한 한 쌍의 제2의 처크부재와, 상기 한쌍의 제의 처크부재와 제2의 처크부재를 독립적으로 서로를 향하여 이동시키기 위한 구동기구와, 상기 생산 웨이퍼를 수납하기 위하여 각각의 상기 제1의 처크부재에 형성된 다수개의 제1 유지홈 및 상기 모니터 웨이퍼를 유지하기 위하여 각각의 상기제2의 처크부재에 형성된 제2 유지홈을 포함하며, 상기 제1 유지홈과 제2 유지홈은 웨이퍼를 지지하기 위한 지지부와 이 지지부를 향하여 웨이퍼를 인도하기 위한 가이드부를 포함하여, 각각의 상기 제1의 처크부재와 각각의 제2의 처크부재는 보우트의 양측으로 위치되고, 상기 모니터 웨이퍼는 상기 밀어올리는 기구에 의하여 상기 보우트로부터 들어올려지고, 상기 제2의 처크부재는 상기 구동기구에 의하여 동시에 구동되며, 상기 모니터 웨이퍼의 둘레부가 상기 제2의 처크부재의 상기 제2 유지홈으로 삽입되고, 상기 밀어올리는 기구가 하강되고 모니터 웨이퍼가 제2 유지홈의 지지부에 의하여 지지되는 웨이퍼 이동 전환장치를 특지으로 한다.
또한 상기 제1 유지홈이 각각의 상기 제1의 처크부재에 일정한 피치간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 한 쌍의 제2의 처크부재는, 상기 제2 유지홈과 상기 1유지홈 중 인접한 제1 유지홈 사이의 피치간격이 상기 제1유지홈들의 피치간격과 동일하게 되도록 상기 한 쌍의 제1의 처크부재의 일측면에 위치된 것을 특징으로 한다.
또한 각각의 상기 제2의 처크부재의 제2 유지홈이 상기 제1 유지홈과 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한 더미 웨이퍼가 상기 제1의 처크부재에 의하여 유지되는 것을 특징으로 한다.
또한 각각의 상기 한 쌍의 제2의 처크부재는 그의 내부에 웨이퍼를 유지하기 위한 한 개의 제2 유지홈만을 가지는 것을 특징으로 한다.
다음에, 본 발명의 여러가지의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
클린룸내에 다단 횡형의 열처리로(도시 않됨)가 설치되고, 열처리로의 각 로입구 앞에 소프트 랜딩 장치(도시 않됨)가 설치되어 있다.
소프트 랜딩 장치의 앞면쪽에는 웨이퍼 이동 전환 장치가 설치되어 있다. 종형로에 반송하는 웨이퍼 보우트로의 이동 전환도 가능하다.
제5도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 이동 전환 장치는, 복수개의 카세트(20)를 얹어놓는 카세트 스테이지(22)와, 보우트(30)를 얹어 놓기 위한 보우트 스테이지(32)가 대략 동일 레벨로, 또한 직렬로 배열 설치되어 있다.
이들의 스테이지(22), (32)의 길이를 따라 이동용 홈(42)이 형성되고, 호울드 장치(40)가 홈(42)내에 X축 방향으로 이동이 가능하게 형성되어 있다.
또한, 장치 본체(300)의 내부에는, 각종의 구동기구가 수납되어 있다.
이들의 구동기구는 컴퓨터에 접속되고, 웨이퍼의 이동 전환에 필요한 데이타(예를들면, 보우트로 이동하여 얹어져야할 웨이퍼의 매수, 이동하여 얹어지는 웨이퍼의 보우트 위에서의 피치 간격, 카세트 내의 웨이퍼의 수납 상태 등)가 키이 보오드(301)의 조작으로 컴퓨터에 입력된다.
제6도에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(300)의 내부 바닥면에는 이동용 홈(42)을 따라 한 쌍의 레일(50),(50)이 형성되고, 이들 레일(50,(50)을 따라 슬라이더(52)가 X축 방향으로 주행이 가능하도록 형성되어 있다.
보올 스크루우(54)가 너트(53)에 의하여 슬라이더(52) 위에서 회전이 가능하게 지지되어 있다.
이 보올 스크루우(54)는, X축 방향으로 뻗어있고, 모우터(도시 않됨)의 구동축에 연결되어 있다.
이 모우터는 컴퓨터에 의하여 회전 제어된다.
즉. 보올 스크루우(54)를 모우터에 의하여 소정의 회전수 만큼 회전시킴으로써, 슬라이드(52)를 X축 방향으로 소정의 거리만큼 이동 시킬 수 있다.
슬라이더(52)위에는, 반송수단(40)과, 웨이퍼를 밀어오리는 기구(60)가, 인접하여 배치되어 있다.
반송수단(40)과 밀어올리는 기구(60)는, 각각 승강영의 에어실린더(40a),(60a)를 갖고 있다.
각, 실린더(40a),(60a)의 실린더 실은, 각각 압축 에어 공급원(도시 않됨)에 연이어 통하고 있다.
또한, 각 에어 공급원에 구비된 유량 제어 벨브의 개폐는, 컴퓨터로 제어되고 있다.
제6도에 나타낸 바와 같이, 카세트 스테이지(22)에는 복수개의 개구(24)가 소정의 간격을 두고서 형성되어 있다.
각 카세트(20)의 바닥부 개구가 스테이지(22)의 각 개구에 연이어 통하도록, 웨이퍼(W)를 수납한 카세트(20)가 스테이지(22) 위에 얹어 놓여져 있다.
이 경우에, 각 카세트(20)는, 웨이퍼 유지용의 홈(20a)이 YZ면에 평행으로 되도록한 방향으로 얹어놓여 진다.
통상, 반도체 소자 제조장치에 있어서는, 1개의 낮은 발진성 수지제의 카세트(20)에 수납된 웨이퍼(W)군을 하나의 단위(1로트)로하여 취급한다.
이 경우에, 웨이퍼 유지용의 홈(20a)은 3/16인치의 피치 간격으로 25개가 평행으로 형성되어 있고, 1개의 카세트(20)에 최대 25매의 웨이퍼(W)가 수납되는 것이 된다.
웨이퍼를 밀어올리는 기구(60)가, 카세트 스테이지(22)의 개구(24)의 바로 아래에 각각 형성되어 있다.
실린더(60a)의 로드(60b)의 앞쪽 끝단에는 밀어올림 부재(62) 가 착설되어 있다.
밀어올림부재(62)의 윗면에는, 웨이퍼(W)의 에지커브에 적합하도록 복수개의 홈이 3/16인치의 피치 간격으로 형성되어 있다.
한편, 반송수단(40)의 피스톤 로드(40b)는, Z축 방향으로 뻗고, 그 윗쪽 끝단이 기어 목스(헤드)(44)의 하부에 연결되어 있다.
기어 복수(44)는, 그 내부에 4계통의 돌출 후퇴 기구(구동기구)(도시 않됨)를 갖고 있다.
이 구동기구는, 개폐 처크(48)를 동작 시키기 위한 것이다.
각 계통의 구동기구의 구동축은, 각각 X축을 따라 뻗은 각 한 쌍의 아암[46a,46a],[46b,46b],[46c,46c],[46d,46d]에 연결되어 있다.
각 한 쌍의 아암[46a,46a],[46b,46b],[46c,46c],[46d,46d]의 앞쪽 끝단에는, 각각 제1의 처크부재(80),(80) 제2의 처크부재(82),(82)가 착설되어 있다.
제1의 처크부재(80),(80)끼리는, 서로 대면하고 있고, 한 쌍의 제1의 개폐처크를 구성하고 있다.
또한, 제2의 처크부재(82),(82)끼리도, 서로 대면하고 있고, 한 쌍의 제2의 개폐처크를 구성하고 있다.
각 한쌍의 아암[46a,46a] 및 아암[46b,46b]은, 서로 연이어 동작하는 구동 기구에 연결되어 있다.
이 경우에, 한 쌍의 아암[46a,46a]이 헤드(44)로부터 돌출 할 때에는 한 쌍의 아암[46b,46b]이 헤드(44)로 후퇴하고 (제1의 처크부재[80,80]의 개방 동작), 한 쌍의 아암[46a,46a]이 헤드(44)로 후퇴할 때에는 한 쌍의 아암[46b,46b]이 헤드(44)로부터 돌출한다(제1 처크부재[80,80]의 폐쇄동작).
또한, 각 한쌍의 아암[46c,46c] 및 [46d,46d]은, 상술한 제1의 개폐 처크의 구동계와는 별개 독립적인 구동계에 의하여 서로 연이어 동작 하도록 연결되어 있다.
이 경우에, 한 쌍의 아암[46c,46c]이 헤드(44)로부터 돌출 할 때에는 한 쌍의 아암[46d,46d]이 헤드(44)로 후퇴하고(제2의 처크부재[82,82]의 개방 동작), 한 쌍의 아암[46c,46c]이 헤드(44)로 후퇴할 때에는 한 쌍의 아암[46d,46d]이 헤드(44)로 부터 돌출한다(제2의 처크부재 [82,82]의 폐쇄동작).
제7도에 나타낸 바와 같이, 보우트 스테이지(32)위의 보우트(30)에 개폐 처크(48)로부터 웨이퍼(W)가 이동하여 얹어지도록 되어있다.
이 경우에, 각 보우트(30)는, 웨이퍼 유지용의 홈이 YZ면에 평행이 되도록한 방향으로 스테이지(320위에 얹어놓여 진다.
제8도, 제9도의 (a), (b)를 참조하면서, 개폐처크(48)에 대하여 설명한다.
제8도에 나타낸 바와같이, 개폐처그(48)는, 저 발진성재질 예를 들면 델린제로서, 제1의 처크부재(80) 및 제2의 처크부재(82)로 이루어지고, 양쪽의 웨이퍼 유지면에 형성된 홈[84a,84b],홈[86a,86b]이 직렬로 되도록 조합되어 있다.
개폐처크(48)는, 대기 위치에서는, 제1의 처크부재(80)의 아래면(80a)이 제2의 처크부재(82)의 윗면(82a)에 대면하고 있다.
제9도의 (a)에 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(80)의 웨이퍼 유지면에는, 제1의 홈(84a) 및 제2의 홈(84b)의 2종류의 홈이 형성되어 있다.
제1의 홈(84a)은, 웨이퍼를 유지할 수 있도록, 그의 앞쪽끝단의 횡단면이 R형상으로 형상되어 있다.
이것에 대하여, 제2의 홈(84b)은, 웨이퍼를 유지할 수 없도록, 그의 횡단면이 직시각형으로 형성되어 있다.
이들 제1의 홈(84a) 및 제2의 홈(84b)은 3/16인치의 피치 간격으로 교호로 합계 25개가 형성되어 있다.
제9도의 (b)에 나타낸 바와가티, 제2의 처크부재(82)의 웨이퍼 유지면에도, 제1의 홈(86a)은, 웨이퍼를 유지 할 수 있도록, 그의 앞쪽끝단의 횡단면이 R형상으로 형성되어 있다.
이것에 대하여, 제2의 홈(86b)은, 웨이퍼를 유지할 수 없도록, 그의 횡단면이 직사각형으로 형성되어 있다.
이들 제1의 홈(86a) 및 제2의 홈 (86b)은. 3/16인치의 피치 간격으로 교호로 합계 25개가 형성되어 있다.
다음에, 제10도 내지 제13도를 참조하면서, 상기 웨이퍼 이동 전환 장치에 의하여 카세트(20) 내의 웨이퍼(W)(3/16인치 피치 간격)를, 보우트(30)위에로 2배의 피치 간격(6/16인치 피치 간격)되도록 이동 전환하는 경우에 대하여 설명한다.
[Ⅰ] 제10도의 도식도에 나타낸 바와같이, 25매의 반도체 웨이퍼(W)가 카세트(20)내에 수납되어 있다.
반송수단(40)을 카세트 스테이지(22)쪽으로 이동시켜서, 카세트(20)의 정면에 정지시킨다.
이때에, 제1의 처크부재(80,80) 및 제2의 처크부재(82,82)는 함께 열려진 상태이다.
[Ⅱ] 웨이퍼를 밀어올리는 기구(60)의 로드(60b)를 실린더(60a)로부터 돌출 시켜서, 밀어올림 부재(62)에 의하여 카세트 내의 모든 웨이퍼(W)를 윗쪽으로 밀어 올린다.
다음에, 제11도의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(80,80)만을 폐쇄한다.
이것에 의하여 제10도에 나타낸 홀수번째(1,3,5,7…25)의 웨이퍼(W)가 제1의 홈(84a)에 의하여 호울드된다.
[Ⅲ] 다음에, 로드(60b)를 실린더(60a)로 후퇴 시키면, 웨이퍼 밀어올림 부재(62)와 함께 짝수번째(2,4,6,8,…24)인 웨이퍼(W)만이 하강된다.
이 결과, 제12도의 (a) 및 (b) 에 나타낸 바와같이, 12매의 웨이퍼(W)가 카세트(20)내에 리프트되는 반면, 13매의 웨이퍼(W)가 제1의 처크부재(80,80)로서 호울드된 상태에서 리프트 레벨 위치에 남는다.
[Ⅳ] 다음에, 반송수단(40)을 보우트 스테이지(32)쪽으로 이동시켜, 보우트(30)의 정면 위치에서 정지시킨다.
다음으로, 개폐처크(48)와 함께 웨이퍼(W)를 보우트 레벨 위치까지 하강시켜, 제1의 처크부재(80,80)를 개방 동작 시켜서 웨이퍼(W)를 보우트(30)위에 이동하여 얹는다(제7도를 참조).
이 결과, 13매의 웨이퍼(W)가 6/16인치의 피치 간격으로 보우트(30)위의 소정 영역에 배열된다.
즉, 카세트(20)의 홈의 3/16인치의 피치 간격의 2배의 피치 간격(6/16인치의 피치 간격)으로, 웨이퍼(W)가 보우트(30)위에 배열된다.
[Ⅴ] 다음에, 반송수단(40)을 카세트 스테이지(22)에 리프트시키고, 제13도에 나타낸 바와같이, 개폐처크(48)의 중심을 캐리어(20)의 중심으로부터 3/16인치 만큼 어긋난 위치에서 정지시킨다.
그리고, 웨이퍼를 밀어올리는 기구(60)의 밀어올림 부재(62)에 의하여, 카세트내의 짝수번째(2,4,6,…24)의 웨이퍼(W)를 리프트 시키고, 이들을 제1의 처크부재(80,80)로서 호울드 하여, 이것을 보우트930)위의 앞전에 이동하여 얹은 웨이퍼(W) 인근의 영역으로 이동하여 얹는다.
이 결과, 합계 25매의 웨이퍼(W)가 6/16인치의 피치간격으로 보우트(30)위의 소정 영역에 배열된다.
또한, 토통상의 3/16인치의 피치 간격으로 웨이퍼(W)를 보우트(30)위에 이동하여 얹지는 경우에는 제1의 처크부재(80,80)와 제2의 처크뷰재(82,82)와를 동시에 개폐동작 시키고, 홀수번째의웨이퍼(W)를 제1의 처크부재(80,80)로서 호울드함과 동시에 짝수번째의 웨이퍼(W)를 제2의 처크부재(82,82)로서 호울드한다.
다음에, 제14도의 (a) 내지 (e), 제15도, 제16도를 참조하면서, 카세트(20)내의 웨이퍼(W)까 소위 중간이 빠지고, 이가빠진 상태에서 수납되어 있는 경우의 웨이퍼 이동 전환 순서에 대하여 설명한다.
[Ⅰ] 21매의 반도체 웨이퍼(W)가 카세트(20)내에 수납되어 있다.
카세트 내의 웨이퍼(W)의 중간이 빠짐은, 전체 부분에서 4개의 장소이다.
반송수단(40)을 카세트 스테이지(22)쪽으로 이동시켜서 카세트(20)내의 정면에서 정지시킨다.
이때에, 제1의 처크부재(80,80) 및 제2의 처크부재(82,82)는, 함께 열려진 상태이다.
[Ⅱ] 웨이퍼를 밀어올리는 기구(60)의 로드(60b)를 실린더(60 a)로부터 돌출시켜서, 밀어올림 부재(62)에 의하여 카세트내의 모든 웨이퍼(W)를 위쪽에로 밀어올린다.
이어서, 제14도의 (a)에 도식적인 도면으로 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(80,80)만을 닫고, 왼쪽 끝단 2매의 웨이퍼(W)를호울드한다.
[Ⅲ] 다음에, 개폐 처크(48)와 웨이퍼 밀어올림 부재(62)와를 상대적으로 이동시켜서, 왼쪽끝단 2매의 웨이퍼(W)를 3/16인치만큼 오른쪽으로 채워 넣는다.
이 결과, 제14도의 (b)에 나타낸 바와같이, 13매의 웨이퍼(W)가 3/16인치의 피치간격으로 나란하게 배열된다.
[Ⅳ] 다음에, 실질적으로 마찬가지의 동작을 반보함으로써, 제14도의 (c)에 나타낸 바와 같이, 한쪽끝단 13매의 웨이퍼(W)를 더욱더 3/16인치 만큼 오른쪽으로 채워넣고, 15매의 웨이퍼(W)를 왼쪽끝단에서 소정의 피치 간격으로 배열한다.
[Ⅴ] 다음에, 제14도의 (d)에 나타낸 바와같이, 왼쪽끝단 15매의 웨이퍼(W)를 더욱더 3/16인치만큼 오른쪽으로 채워넣고, 18매의 웨이퍼(W)를 왼쪽끝단에서 소정의 피치간격으로 배열한다.
[Ⅵ] 다음에, 왼쪽끝단이 18매의 웨이퍼(W)를, 더욱더 3/16인치 만큼 오른쪽으로 채워 넣는다.
이 결과, 제14도의 (e), 제15도 및 제16도에 나타낸 바와같이, 21매의 모든 웨이퍼(W)가, 중간이 빠지지 않는 배열 상태로 되므로, 3/16인치의 소정의 피치 간격으로 배열된다.
[Ⅶ] 이어서, 제1의 처크부재(80,80) 및 제2의 처크부재982,82)를 동시에 폐쇄 동작시켜서, 21매의 웨이퍼(W)를 모두 호울드한다.
그리고, 이것을 보우트 스테이지(32)쪽에로 이동시켜, 보우트(30)의 정면 위치에서 정지시키고, 개폐 처크(48)와 함께 웨이퍼(W)를 보우트 레벨 위치까지 하강시켜, 제1의 처크부재(80,80) 및 제2의 처크부재(82,82)를 개방하도록 동작시켜서 웨이퍼(W)를 보우트(30) 위로 이동하여 싣는다(제7도 참조).
이 결과, 21매의 웨이퍼(W)가 3/16인치의 피치 간격으로 보우트(30)위의 소정의 영역에 배열된다.
또한, 상기 실시예에서는, 웨이퍼 밀어올림 부재(62) 위에 얹어 놓여진 복수매의 웨이퍼(W)를 도면 중 왼쪽 끝단으로부터 순차적으로 나란히 바로 고치는 경우에 대하여 설명하였지만, 이것이 한정되는 것만은 아니고, 오른쪽 끝단으로부터 순차적으로 웨이퍼(W)를 나란히 바로 고치는 것이어도 좋다.
또한 상기한 실시예에서는, 확산 처리가 종료된 웨이퍼(W)를, 보우트(30)로부터 카세트(30)로 언로우딩하는 작업은, 상기의 로우딩 작업과 완전히 반대의 순서로서 실행하면 좋다.
다음에, 제17도 내지 제21도를 참조하면서, 제2 실시예의 웨이퍼 이동 전환 장치에 대하여 설명한다.
또한 이 제2실시예가 상기한 제1 실시예와 공통되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
이 제2 실시예의 개폐 처크(148)는, 제17도에 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(180,180)와 제2의 처크부재(182,182)로 구성되어 있다.
제1의 처크부재(180,180)와 제2의 처크부재(182,182)는, 각각 웨이퍼 유지용의 제1유지홈(184a) 및 제2 유지홈(184b)이 병렬로 되도록 배열되어 있다. 제1 유지홈(184a)와 제2 유지홈(184)은 제17도에 도시된 바와 같이 곡선형의 지지부와 직선형의 가이드부를 가진다.
4개의 아암(146a) 중 2개가, 한쪽의 제1의 처크부재(180)에 관통하여, 다른쪽의 제1의 처크부재(180)에 연결되어 있다.
또한, 4개의 아암(146a) 중 2개가, 한쪽의 제2의 처크부재(182)에 관통하여, 다른쪽의 제2의 처크부재(182)에 연결되어 있다.
각 한쌍의 아암(146a)과 각 한쌍의 아암(146b)은, 각각 개별적으로 독립하여 전진 후퇴 동작을 하도록 되어 있다.
다음에, 제18도 내지 제21도를 참조하면서, 상기한 제2실시예의 웨이퍼 이동 전환 장치에 의하여 웨이퍼(W)를 카세트에서 보우트로 이동 전환하는 경우에 대하여 설명한다.
제18도에 나타낸 바와같이, 도면중에서 사선으로 나타낸 제품용의 웨이퍼(W) 이외에, 검사용의 모니터 웨이퍼(M)를 보우트(30) 위에 얹어 놓고 있는 것으로 한다.
이때에, 25매의 웨이퍼를 이송할 수 있는 처크를 사용하여, 제18도의 왼쪽 끝단에서 순차적으로 모니터 웨이퍼(M), 제품웨이퍼(W)를 이동하여 실으면, 최후의 검사용 모니터 웨이퍼(M)를 이동하여 실을 때에, 그의 오른쪽 끝단에 24매분의 비어 있는홈, 즉 24매분의 비어있는 공간이 필요하게 된다.
이와 같은 비어 있는 공간이 없으며, 모니터 웨이퍼(M)를 이송하였을 때에, 처크가 보우트의 손잡이 부분 및 고정 더미(DW)에 충돌한다는 문제가 있다.
이 제2실시예의 특징적인 사항은, 보우트(30)의 한쪽 끝단측에 소정의 비어 있는 공간을 형성하지 않고, 이와같은 모니터 웨이퍼(M) 및 제품 웨이퍼(W)를 공통의 개폐 처크(148)를 사용하여 이동하여 실을 수가 있는 점에 있다.
제19도의 (a)에 나타낸 바와같이, 우선, 개폐 처크(148)를 개방하여 둔다.
이어서, 제19도의 (b)에 나타낸 바와같이, 제2의 처크부재(182,182)를 폐쇄하여, 모니터 웨이퍼(M)만을 호울드하고, 이것을 보우트(30)로 향하여 이송한다.
제19도의 (c)에 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(180,180) 및 제2의 처크부재(182,182)의 양쪽을 사용하여, 최대 25매의 웨이퍼(W)를 호울드하고, 이것을 보우트(30)로 이송한다.
따라서, 상기한 제2실시예의 개폐처크(148)에 의하면, 보우트(30)의 오른쪽 끝단에 검사용의 모니터 웨이퍼(M)를 보우트(30) 위에 얹어 놓는 경우에, 제21도에 나타낸 바와같이, 제1의 처크부재(180,180)를 개방한상태 그대로 모니터 웨이퍼(M)를 보우트(30) 위에 얹어 놓을 수가 있다.
이로 인하여, 종래의 장치와 같이, 보우트(30)의 오른쪽 끝단에 24매 분의 웨이퍼에 상당하는 비어있는 영역을 형성하지 않으므로, 개폐 처크(148)가 보우트(30) 및 고정 더미(DW)에 충돌하는 사고를 회피할 수가 있다.
특히, 종래에, 이와같은 보우트(30)의 오른쪽 끝단으로의 모니터 웨이퍼(M)의 이동하여 싣는 것은, 작업자에 의한 손작업 또는 모니터 웨이퍼 전용의 처크등을 사용하였지만, 이 제2 실시예의 장치에 의하면, 간단한 구조로서 모니터 웨이퍼(M) 및 제품 웨이퍼(W)의 이동하여 싣는 작업을 자동적으로 실행할 수가 있다.
이로 인하여, 웨이퍼의 이동하여 싣는 작업을 효율이 좋고, 또한, 충돌 사고 등을 발생하는 일이 없이 행하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 웨이퍼를 유지하여 이송하는 한 쌍의 개폐 처크를, 상호 개별적으로 독립하여 개폐 시킬 수가 있도록 하고 있는 것이어서, 예를들면, 카세트 내의 웨이퍼가 중간이 빠지고, 이가 빠진 배열 상태로 있는 경우에도, 이들의 배열을 나란하게 바로 고칠 수가 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 제1 및 제2의 사이두고 잡는 개폐 처크를 조합시켜 사용함으로써, 카세트내에 수납된 복수매의 웨이퍼를 카세트내의 수납 피치 간격과 동일한 피치 간격으로 보우트 위로 이동하여 실을 수가 있고, 또한, 카세트 수납 피치의 정수배의 간격으로 웨이퍼를 보우트 위로 이동하여 실을 수도 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제2의 사이에 두고 잡는 개폐 처크로 1매의 웨이퍼만을 사이에 두고 잡도록 형성함으로써, 보우트 위에검사용의 모니터 웨이퍼(M)와를 자동적으로 또한, 여분의 비어있는 공간을 필요로 하는 일이 없이, 효율좋게 웨이퍼를 이동하여 실을 수가 있다.

Claims (6)

  1. 카세트 내에 수납된 웨이퍼를 보우트로 이동전환하기 위한 장치로서;
    상기 카세트 내의 웨이퍼를 들어올리거나, 상기 보우트 상의 웨이퍼를 들어올리기 위한 밀어올리는 기구(60)와;
    상기 들어올려진 웨이퍼를 유지하기 위한 개폐처크(148); 및
    상기 카세트와 상기 보우트 사이에서 상기 개폐처크(148)에 의하여 유지되는 웨이퍼를 반송하기 위한 반송수단(40)을 포함하여 구성되며;
    상기 개폐처크(148)는, 상기 웨이퍼들 중에 더미 웨이퍼와 생산 웨이퍼 중의 하나를 유지하기 위한 한 쌍의 제1의 처크부재(180,180)와;
    생산품의 질을 모니터하기 위하여 보우트 상에서 더미 웨이퍼 및 상기 생산 웨이퍼 중의 하나의 사이에 위치된 낱장의 모니터 웨이퍼를 유지하기 위한 한 쌍의 제2의처크 부재(182,182)와;
    상기 한 쌍의 제1의 처크부재(180,180)와 제2의 처크부재(182,182)를 독립적으로 서로를 향하여 이동시키기 위한 구동기구와;
    상기 생산 웨이퍼를 수납하기 위하여 각각의 상기 제1의 처크부재(180,180)에 형성된 다수개의 제1 유지홈(184a); 및
    상기 모니터 웨이퍼를 유지하기 위하여 각각의 상기 제2의 처크부재(182,182)에 형성된 제2 유지홈(184b)을 포함하며;
    상기 제1 유지홈(184a)과 제2 유지홈(184b)은 웨이퍼를 지지하기 위한 지지부와 이 지지부를 향하여 웨이퍼를 인도하기 위한 가이드부를 포함하여, 각각의 상기 제1의 처크부재(180,180)와 각각의 제2의 처크부재(182,182)는 보우트의 양즉으로 위치되고, 상기 모니터 웨이퍼는 상기 밀어올리는 기구(60)에 의하여 상기 보우트로부터 들어올려지고, 상기 제2의 처크부재(182,182)는 상기 구동기구에 의하여 동시에 구동되며, 상기 모니터 웨이퍼의 둘레부가 상기 제2의 처크부재(182,182)의 상기 제2 유지홈(184b)으로 삽입되고, 상기 밀어올리는 기구(60)가 하강되고 모니터 웨이퍼가 제2 유치홈(184b)의 지지부에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이동 전환장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 유지홈(184a)이 각각의 상기 제1의 처크부재(180,180)에 일정한 피치간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이동 전환장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2의 처크부재(182,182)는, 상기 제2 유지홈(184b)과 사기 1유지홈 중 인접한 제1 유지홈(184a) 사이의 피치간격이 상기 제1 유지홈(184a)들의 피치간격과 동일하게 되도록 상기 한 쌍의 제1의 처크부재(180,180)의 일측면에 위치된 것을 측징으로 하는 웨이퍼 이동 전환장치.
  4. 제1항에 있어서, 각각의 상기 제2의 처크부재(182,182)의 제2 유지홈(184b)이 상기 제1 유지홈(184a)과 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이동 전환장치.
  5. 제1항에 있어서, 더미 웨이퍼가 상기 제1의 처크부재(180,180)에 의하여 유지되는 웨이퍼 이동 전환장치.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 상기 한쌍의 제2의 처크부재(182,182)는 그의 내부에 웨이퍼를 유지하기 위한 한 개의 제2 유지홈(184b)만을 가지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이동 전환장치.
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