KR100192959B1 - 웨이퍼의 이동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 이동 장치에 관한 것으로서, 진공 공급 수단과, 상기 진공 공급 수단으로부터 공급되는 진공을 온/오프 제어하는 밸브 유니트와, 상기 밸브 유니트로부터 진공 호오스를 통하여 공급되는 진공을 이용하여 웨이퍼를 흡착하여 지지하는 웨이퍼 지지 수단을 포함하는 웨이퍼의 이동 장치에 있어서, 상기 밸브 유니트에는 진공 상태를 해제하는 밸브 오프 시에도 잔류하는 진공 상태를 자동으로 해제하도록 잔류 진공 해제 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하여, 웨이퍼의 깨짐이나 긁힘 등의 파손을 막거나 파티클의 유발을 억제할 수 있으므로 제품의 불량을 방지하게 되어 수율의 향상에 기여하는 효과가 크다.

Description

웨이퍼의 이동 장치
본 발명은 웨이퍼의 이동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼를 더욱 안정적으로 지지하여 이동할 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼를 언로딩 할 때 잔류 진공에 의한 웨이퍼의 손상을 미연에 방지할 수 있는 웨이퍼의 이동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에서는 웨이퍼의 취급에 각별한 주의를 기울어야 하는데, 예를 들어 집적 회로의 제조 공정에서 에칭, 확산 및 산화막 성장, 적층, 시험 기타 조립 공정들을 수행하기 위하여 매 공정마다 수 회의 웨이퍼 이동이 필요하다. 이때 취급 부주의로 인하여 웨이퍼가 긁히거나 부스러지는 등의 파손이 유발되면 제조 수율에 치명적인 영향을 미치게 된다.
제1도에서 나타낸 바와 같이, 종래의 웨이퍼 이동 장치는 도시되지 않은 운송 기구에 장착되는 웨이퍼 지지 수단(1)과, 상기 웨이퍼 지지 수단(1)에 진공 호오스(2)를 통하여 진공을 공급하는 진공 공급 수단(3)과, 상기 진공 공급 수단(3)으로부터 웨이퍼 지니 수단(1)으로 공급되는 진공을 온/오프 제어하는 밸브 유니트(4)를 포함한다.
상기 웨이퍼 지지 수단(1)은, 제2도 및 제3도에서 나타낸 바와 같이, 웨이퍼를 진공에 의하여 흡착하여 지지하는 튀져(TWEEZER)(1a)와, 상기 튀져(1a)를 고정 결합시키는 튀져 블록(TWEEZER BLOCK)(1b)이 구비된다.
상기 튀져(1a)는 직선형으로서, 웨이퍼를 로딩/언로딩 시킬 때 파손을 방지 하기 위하여 그 선단이 둥근 형태를 이루고 있다. 그리고 상기 튀져(1a)는 4~5매의 웨이퍼를 동시에 이동하기 위하여 수직으로 여러 층 배열되어 튀져 블록(1b)에 고정된다.
상기와 같이 구성된 종래의 웨이퍼 이동 장치는, 웨이퍼를 보트(BOAT)나 캐리어( CARRIER)에 운송하기 위하여 먼저, 밸브 유니트(4)의 밸브 온 상태에서 진공 공급 수단(3)으로 부터 튀져(1a) 선단부로 진공을 공급받으면 튀져(1a) 위에 웨이퍼를 흡착하여 올려놓게 된다.
한편, 밸브 유니트(4)의 밸브 오프 상태에서는 진공 상태가 해제되어 웨이퍼와 튀져(1a)를 분리시킬 수 있다.
그러나, 상기한 종래의 웨이퍼 이동 장치는 대략 8인치 이하의 소구경 웨이퍼에는 적용 가능하지만, 현재 웨이퍼의 대구경화 추세로 볼 때 많은 문제점이 있다.
첫째, 웨이퍼 지지 수단(1)의 튀져(1a)는 하나의 튀져(1a) 당 한 매의 웨이퍼를 흡착 지지하므로 웨이퍼 크기가 커지면 커질수록 상기 튀져(1a) 자체의 넓이가 동시에 커져야만 웨이퍼의 하중 및 중력을 견딜 수 있다.
또한, 상기 튀져(1a)가 웨이퍼의 중앙부를 잡지 않고 한 쪽으로 치우치면 웨이퍼의 수평이 맞지 않아 웨이퍼를 이동하면서 캐리어(CARRIER)의 슬롯(SLOT)에 부딪쳐 웨이퍼가 파손될 수 있고, 캐리어의 슬롯 벽면에 끌리면서 파티클(PARTICLE)이 발생하여 생산성이 저하되는 원인이 된다.
더욱이, 12인치 정도의 대구경 웨이퍼를 사용할 경우에는 튀져(1a)의 넓이가 충분히 크지 않으면 웨이퍼가 밑으로 쳐지게 되어 캐리어(CARRIER) 내의 웨이퍼와 겹쳐져서 웨이퍼 표면에 긁힘이나 파티클(PARTICLE)을 유발시킬 뿐만 아니라 심할 경우에는 웨이퍼가 깨질 수 있다.
둘째, 상기한 바와 같이 진공 흡착 방식을 사용하는 웨이퍼 이동 장치에서는 웨이퍼를 흡착한 후에 웨이퍼를 보트(BOAT) 또는 캐리어(CARRIER)에 놓기 위하여 진공을 오프 하더라도 웨이퍼 지지 수단(1)에는 잔류 진공 상태를 유지하고 있으므로 웨이퍼가 보트 슬롯(BOAT SLOT)에서 튀는 현상이 발생하여 다량의 파티클(PARTICLE)을 밑에 있는 웨이퍼에 전달시켜 제품 불량의 원인이 된다.
이에 따라 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 지지 수단의 튀져가 웨이퍼의 하중을 분산하여 지지할 수 있도록 함으로써 웨이퍼의 깨짐 및 긁힘이나 파티클의 유발을 방지하고, 웨이퍼를 보다 안정적으로 지지할 수 있는 웨이퍼의 이동 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 웨이퍼와 튀져를 분리할 때 진공 오프 상태에서도 남아있던 잔류 진공을 제거할 수 있도록 잔류 진공 해제 수단을 부가 설치함으로써 보트 슬롯 등에서 웨이퍼가 튀어서 파손되는 현상을 방지할 수 있는 웨이퍼의 이동 장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼의 이동 장치는, 진공 공급 수단과, 상기 진공 공급 수단으로부터 공급되는 진공을 온/오프 제어하는 밸브 유니트와, 상기 밸브 유니트로부터 진공 호오스를 통하여 공급되는 진공을 이용하여 웨이퍼를 흡착하여 지지하는 웨이퍼 지지 수단을 포함하는 웨이퍼의 이동 장치에 있어서, 상기 밸브 유니트에는 진공 상태를 해제하는 밸브 오프 시에도 잔류하는 진공 상태를 자동으로 해제하도록 잔류 진공 해제 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
제1도는 종래의 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
제2도는 종래의 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 웨이퍼 지지 수단을 나타낸 정면도.
제3도는 제2도의 평면도.
제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
제5도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 웨이퍼 지지 수단을 나타낸 정면도.
제6도는 제5도의 평면도.
제7도는 제6도의 A부 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 웨이퍼 지지 수단 12 : 튀져
14 : 튀져 블록 20 : 진공 호오스
30 : 진공 공급 수단 40 : 밸브 유니트
50 : 잔류 진공 해제 수단 52 : 가스 공급 수단
54 : 필터 부재
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 제5도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이동 장치의 웨이퍼 지지 수단을 나타낸 정면도이며, 제6도는 제5도의 평면도이다.
제4도에서, 본 발명의 장치는 도시되지 않은 운송 기구에 웨이퍼 지지 수단(10)이 장착되고, 상기 웨이퍼 지지 수단(10)은 진공 호오스(20)를 통하여 진공을 공급하는 진공 공급 수단(30)과 연통된다.
그리고 상기 진공 공급 수단(30)으로부터 웨이퍼 지지 수단(10)으로 공급되는 진공을 온/오프 제어하는 밸브 유니트(40)가 진공 호오스(20)로 연결된다.
상기 밸브 유니트(40)는 진공상태를 해제하는 밸브 오프 시에도 웨이퍼 지지 수단(10)에 잔류하는 진공을 해제하도록 잔류 진공 해제 수단(50)이 연결된다.
여기서, 잔류 진공 해제 수단(50)은, 먼저 상기 밸브 유니트(40)를 진공 오프 시에는 온 되고, 진공 온 시에는 오프되는 3웨이(WAY) 방식의 솔레노이드 밸브(SOLENOID VALVE)로 구성한다.
상기 밸브 유니트(40)에 대기압 상태를 유지할 수 있도록 소정의 가스, 예를 들어 공기나 N2를 공급하는 가스 공급 수단(52)를 연결하고, 여기에 필터 부재(54)를 연설하여 공급되는 가스를 정화시킨다.
한편, 제4도 및 제5도에서 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 지지수단(10)은 웨이퍼를 올려서 이동할 수 있는 튀져(12)와, 상기 튀져(12)를 고정 결합시키는 튀져 블록(14)을 구비하되, 상기 튀져(12)는 웨이퍼의 하중을 분산하여 안정되게 지지할 수 있도록 수평 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 개의 포크형을 이루며 결합된다.
여기서, 상기 튀져(12)는 적어도 세 개 이상으로 이루어지면 웨이퍼를 균형을 맞춰 지지할 수 있어서 바람직하다.
상기 튀져(12)는 그 각각의 간격이 10-200㎜로 이격되면 바람직하다.
또한 상기 튀져(12)의 선단부는 웨이퍼와의 충돌에 따른 파손을 방지할 수 있도록 둥근 형태를 이루되, 제7도에서 확대 도시한 대로 수직 방향으로는 소정의 기울기를 갖는 경사면을 이루면 더욱 바람직하다.
물론 포크형을 이루는 복수의 튀져(12)는 튀져 블록(14)에 각각이 독립되어 분리된 형태로 결합될 수 있고, 일체로 형성된 형태를 이루어 결합되어도 무방하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 장치의 작용 및 효과를 살펴보면, 우선, 웨이퍼 지지수단(10)의 튀져(12)가 복수개의 포크형으로 이루어짐으로써 대구경의 웨이퍼라도 지지력이 분산되어 웨이퍼를 보다 안정되게 올려놓을 수 있고, 특히 상기 튀져(12)의 선단부가 경사면을 이루고 있으므로 웨이퍼에 부딪힐 경우에도 충격이 완화되어 웨이퍼의 파손이나 긁힘을 방지할 수 있다.
다음으로, 진공 흡착 방식을 사용하는 본 발명의 장치에 있어서, 진공 오프 상태로 하여 튀져(12)를 웨이퍼와 분리시킬 때 잔류 진공을 없애기 위하여 잔류 진공 해제 수단(50)을 채용하고, 진공을 제어하는 밸브 유니트(40)를 3웨이 방식의 솔레노이드 밸브(SOLENOID VALVE)를 사용하여 밸브 온(ON) 시에는 진공 상태가 되어 웨이퍼를 흡착 지지하여 이동할 수 있다.
한편, 밸브 오프(OFF) 시에는 가스 공급 수단(52)으로부터 필터 부재(54)를 거쳐 정화된 공기 등의 가스를 웨이퍼 지지수단(10)으로 공급하면 여기에 잔류된 진공 상태를 내몰고 대기압 상태를 유지하게 된다. 따라서, 튀져(12)가 웨이퍼와 분리될 때 웨이퍼가 보트 슬롯이나 캐리어에서 튀는 현상을 막을 수 있으므로 웨이퍼가 파손되거나 파티클이 발생되는 것을 방지하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼의 이동 장치에 의하면 웨이퍼의 깨짐이나 긁힘 등의 파손을 막거나 파티클의 유발을 억제할 수 있으므로 제품의 불량을 방지하게 되어 수율의 향상에 기여하는 효과가 크다.

Claims (8)

  1. 진공 공급 수단과, 상기 진공 공급 수단으로부터 공급되는 진공을 온/오프 제어하는 밸브 유니트와, 상기 밸브 유니트로부터 진공 호오스를 통하여 공급되는 진공을 이용하여 웨이퍼를 흡착하여 지지하는 웨이퍼 지지 수단을 포함하는 웨이퍼의 이동 장치에 있어서, 상기 밸브 유니트에는 진공 상태를 해제하는 밸브 오프 시에도 잔류하는 진공 상태를 자동으로 해제하도록 잔류 진공 해제 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잔류 진공 해제 수단은 밸브 유니트에 연결되어 진공 오프 시에 웨이퍼 지지 수단과 연통되어 대기압 상태를 유지할 수 있도록 소정의 가스를 공급하는 가스 공급 수단과, 공급되는 가스를 정화하는 필터 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브 유니트는 진공 오프 시에는 온 되고, 진공 온 시에는 오프되는 3웨이 방식의 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 가스 공급 수단은 대기압을 유지할 수 있는 공기나 N2가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 지지수단은 웨이퍼를 올려서 이동할 수 있는 튀져와, 상기 튀져를 고정 결합시키는 튀져 블록을 구비하되, 상기 튀져는 웨이퍼의 하중을 분산하여 안정되게 지지할 수 있도록 수평 방향으로 소정의 간격을 둔, 적어도 세 개 이상의 포크 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 튀져의 선단부는 웨이퍼와의 충돌에 따른 파손을 방지할 수 있도록 둥근 형태를 이루되, 수직 방향으로는 소정의 기울기를 갖는 경사면을 이루는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 튀져는 튀져 블록에 각각이 독립되어 분리된 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 튀져는 튀져 블록에 각각이 일체로 형성된 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 이동 장치.
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