KR100248864B1 - 웨이퍼 이송장치를 위한 챠저 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조공정중 장비내 웨이퍼를 이송하는데 사용되는 이송장비에 관한 것으로 특히 보우트에 선적된 웨이퍼를 반송하는데 사용되는 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.

본 발명은 웨이퍼의 로딩 결함을 방지하여 웨이퍼의 파손을 방지하므로서 이에 따르는 결함을 예방하므로서 장비의 효율을 높여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 반도체소자의 제조공정중 웨이퍼를 로딩하는데 사용하는 이송장비중 보우트에 선적된 웨이퍼를 반송하는 챠저를 구비하고, 상기 챠저는 상기 보우트의 피치에 따라 피치를 조절할 수 있도록 상기 웨이퍼가 삽입되는 복수개의 슬롯을 갖는 웨이퍼 가이드와, 이를 고정하는 지지대와, 상기 지지대에 고정되는 웨이퍼 가이드의 피치를 조절하는 조절부를 갖는 피치조절수단을 포함한다.

Description

웨이퍼 이송장치를 위한 챠저 어셈블리(CHARGER ASSEMBLY FOR A WAFER CARRYING APPARATUS)

제1도는 본 발명에 따른 챠저(Charger)의 분해사시도.

제2도는 제1도의 챠저 조립도.

제3a도는 본 발명 차져와 보우트 상호간의 피치조절 이전의 상태도.

제3b도는 본 발명 차져의 피치조절 상태도.

제4도는 종래 웨이퍼 이송장치의 전체적인 개략 구성도.

제5도는 종래 웨이퍼 이송장치의 챠저의 구성도.

제6a, b도는 종래 차져와 보우트 상호간의 피치조절 상태도.

제7a도, 제7b도는 종래의 챠저의 정렬미스에 의한 웨이퍼의 파손과정을 도시한 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 11 : 지지대 10a, 11a : 체결공

20, 20' : 웨이퍼 가이드 21, 21' : 연결편

21a, 21a' : 장공 30 : 챠저

40 : 보우트

본 발명은 반도체소자의 제조공정중 장비내 웨이퍼를 이송하는데 사용되는 이송장비에 관한 것으로 특히 보우트에 선적된 웨이퍼를 반송하는데 사용하는 웨이퍼 이송장치에 대한 것이다.

포토레지스트(Photo Resister; PR) 스트립(Strip)장비중에서 웨이퍼 로딩 장비는 이송하는 부위와 이송 받는 부위 상호간의 피치 불량으로 인해 웨이퍼가 파손되는 일이 종종 발생하게 된다.

이러한 웨이퍼의 파손의 원인은 반송계부분인 챠저(Charger) 어셈블리(Assembly) 중에서 웨이퍼 가이드 부분의 결함에 의한 피치불량으로 인하여 발생되는 것으로 분석되고 있다.

제4도는 상술한 목적으로 사용되던 종래의 웨이퍼 이송장비의 전체적인 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.

상기 이송장비는 공정 챔버에서 언로딩(Unloading)된 복수장의 웨이퍼(Wafer; 400)가 선적된 보우트(Boat; 200)와, 상기 보우트의 저면에 위치한 푸셔(Pusher; 300)와, 상기 보우트의 상부에 위치한 차져 어셈블리(Charger Ass'y; 100)로 구성된다.

상기 푸셔(300)는 보우트(200)의 하부에서 상부로 웨이퍼(400)를 일정 위치까지 밀어 올려 주는 기능을 한다.

상기 차져 어셈블리(100)는 푸셔(300)로부터 밀어 올려진 웨이퍼(400)가 차져(110)의 내측에 위치한 웨이퍼 가이드 슬롯(Slot)을 따라서 유도되어 일정위치에 다다르면 양측에 위치한 홀더 기능을 하는 행거(120)를 동작시켜 차져내에 웨이퍼가 고정되도록 동작시킴으로써 웨이퍼를 홀딩한 상태에서 웨이퍼가 보우트로부터 완전히 분리되도록 한 후 다른 장비로 이송할 수 있도록 장비를 이동시키는 구조를 가지고 있다.

제5도는 상술한 용도로 사용되던 종래의 좌우 한 쌍의 차져(110)중 일측 형상을 나타낸 것으로, 차져의 지지대에 웨이퍼 가이드(112)가 고정되어 있는 구조를 가지고 있다.

그리고 상기 웨이퍼 가이드(112)는 테프론 재질로 일체로 형성되어 있으며 웨이퍼가 삽입되는 일정간격의 복수개의 슬롯(112a)이 좌우로 형성되어 있다.

상기 웨이퍼 가이드(112)의 중심부위인 슬롯(112a)과 슬롯 사이는 일정 피치(Pitch)로 떨어져 있다.

또한 보우트(200)의 구조에도 상기 차져와 동일한 목의 슬롯 사이의 피차를 가지고 있다.

제6a 도 및 제6b도는 상술한 구성을 갖는 챠저(110)와 보트(200)의 정렬관계를 나타낸 것으로, 보오트에 선적되어 있는 웨이퍼의 정확한 반송을 위하여 보우트와 챠저 사이의 간격을 일치시켜 동작시켜야 한다.

이때 상기 챠저(110)의 간격 "a"와 보우트(200)의 간격 "b"가 서로 일치하지 않고 간격의 차이가 많이 발생하게 되면 웨이퍼의 반송동작시 챠저 가이드의 슬롯과 보우트(200)의 슬롯이 상하 위치가 서로 일치하지 않게 된다.

이러한 현상은 설비 저마다의 오차 및 보우트의 제작시 허용 오차로 인하여 발생하므로 상황에 따라서 이송장비의 슬롯사이의 피치가 조절되도록 하여야만 정렬미스를 막을 수 있다.

그러나 상기 챠저(110)는 슬롯간의 피의 조정이 불가능한 구조로 형성되어 있어 피치의 차이를 줄이기 위해서 반송시 챠저와 보트의 사이에 중심만을 기준으로 근사치에 피치를 조정하는데 그쳤다.

따라서 종래에는 웨이퍼를 이송하는 부위의 상호간에 피치의 차이가 클 경우 웨이퍼의 파손될 위험이 매우 컸다.

만약 웨이퍼가 파손되면 이 파손으로 인해 파티클이 발생하여 주위의 웨이퍼는 물론 장비까지 오염시키게 된다.

제7a도 및 제7b도는 챠저의 슬롯(112a)과 웨이퍼(400)가 일치하지 않은 상태에서 장비의 무리한 동작시 발생하게 되는 웨이퍼의 파손(Broken)과정을 나타낸 것이다.

이러한 웨이퍼의 파손은 웨이퍼 한 장만 파손되는 것이 아니라 함께 반송되는 복수개의 웨이퍼 모두에 영향을 주게 되며, 이로 인하여 발생하는 파티클은 웨이퍼를 반송하기 위한 장비를 오염시켜 장비가 운전을 정지시키는 결과를 가져오게 된다.

또한 이러한 영향은 후속공정의 결함을 유발하고, 설비의 효율을 떨어뜨리며 오염의 제거에 따르는 인력의 손실을 가져오고 장비의 생산성을 저하시키면 파급효과를 가져와 경제적으로 막대한 손실을 주어 왔었다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로 PR 스트립공정에서 웨이퍼의 로딩결함을 방지하여 웨이퍼의 파손을 방지하므로서 이에 따르는 결함을 예방하므로서 장비의 가동효율을 높여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 웨이퍼의 반송장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼 이송장치를 위한 챠저 어셈블리는 웨이퍼들을 홀딩하기 위한 복수개의 슬롯 홈들을 갖는 보우트 위에 바로 배치된 그리고 보우트의 복수개의 슬롯 홈들에 수용된 웨이퍼들을 다음의 제조 공정으로 이송하는 챠저를 포함하되; 상기 챠저는 보우트 위의 수평 라인에 나란히 배치된 복수개의 웨이퍼 가이드들을 구비하여, 상기 웨이퍼 가이드들 사이에 제1갭을 갖고, 상기 웨이퍼 가이드들 각각은 보우트로부터 웨이퍼들을 받기 위하여 세로로 연장된 복수개의 슬롯 홈들을 갖고, 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들 사이에 형성된 제1갭의 중심 라인을 보우트의 복수개의 슬롯 홈 사이에 형성된 제2갭의 중심 라인에 수직으로 정렬하는 정렬 수단을 구비하여, 보우트의 위에 배치된 복수개의 웨이퍼 가이드들을 보우트의 복수개의 슬롯 홈에 수직으로 정렬하여 복수개의 웨이퍼들을 각각 홀딩한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 정렬 수단은 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들의 각 이웃한 표면 상에 제각기 형성된 복수개의 연결편들과; 고정 수단에 의해서 상기 웨이퍼 가이드들에 분리가능하도록 결합되는 그리고 수평의 상부와 중심의 수직부로 이루어져 T형을 갖는 한 쌍의 지지부재 및; 상기 웨이퍼 가이드들 사이의 제1갭을 조절하기 위하여, 지지 부재의 수평의 상부에 형성된 복수개의 제각기의 제2오프닝들에 각각 대응되도록 배열되어 상기 웨이퍼 가이드의 상부에 형성된 복수개의 제1오프닝들을 포함할 수 있다. 또, 상기 복수개의 제1오프닝들은 웨이퍼 가이드들의 상부에 정해진 길이로 형성된 그리고 동일하게 이격된 장공들을 포함할 수 있다. 또, 상기 정렬 수단은 지지 부재의 중심의 수직부에 형성된 복수개의 제3오프닝을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수개의 제3오프닝은 웨이퍼 가이드의 연결편들이 합쳐졌을 때 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들의 각 인접된 측면에 형성된 복수개의 각 연결편 사이에 형성된 제4오프닝과 결합될 수 있다.

상술한 구성을 갖는 본 발명은 웨이퍼 이송시 웨이퍼 이송부 상호간의 피치의 조절로 웨이퍼의 파손을 방지하도록 한 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 작용ㆍ효과를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명에서는 웨이퍼를 로딩하는 챠저의 피치를 보우트의 피치와 일치하도록 가변시킬 수 있는 구조를 갖도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 챠저의 구조를 나타낸 분해사시도로, "T"자형을 갖는 상ㆍ하 지지대(10), (11)와 상기 지지대 사이의 고정되는 웨이퍼 가이드를 각각 분리되도록 연결된 좌 우 웨이퍼 가이드(20), (20')로 구성한다.

상기 웨이퍼 가이드(20), (20')는 웨이퍼가 삽입되는 소정 길이를 갖는 복수개의 슬롯 홈(22)을 가지며 상기 지지대(10), (11)에 고정되는 부위인 서로 인접하는 측면에 연결편(21), (21')을 구비한다.

그리고 서로 마주보는 위치에 설치된 좌우 웨이퍼 가이드(20), (20') 각각의 연결편(21), (21')은 지지대(10), (11)에 고정시 서로 겹치지 않도록 엇갈린 위치에 설치한다.

한편 연결편(21), (21')이 고정되는 상기 웨이퍼 가이드(20)가 상호 결합되는 부위에는 지지대(10), (11)를 고정 및 피치를 조절할 수 있는 조절부를 갖는다.

상기 조절부는 상기 지지대(10), (11) 각각에 체결공(10a), (11a)을 형성하고, 이 체결공의 위치에 있는 좌우 웨이퍼 가이드의 연결편(21), (21')에는 각각 장공(21a), (21a')을 형성하여 나사 또는 볼트로 체결되도록 한다.

이때 상기 장공(21a), (21a')은 좌우 웨이퍼 가이드(20) 사이의 피치가 조절될 수 있는 가로 방향으로 일정한 길이를 갖도록 형성된다.

제2도는 상술한 구성을 갖는 챠저의 조립된 상태의 평면도로 점선으로 나타낸 것은 웨이퍼 가이드의 피치조절시 웨이퍼 가이드의 이동범위를 나타낸 것이다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 동작과정을 제3a도 및 제3b도를 참고로 설명하면 다음과 같다.

보우트에 선적되어 있는 웨이퍼를 반송하기 위하여 챠저(30)를 보우트(40)의 상부에 위치하여 이들의 피치가 일정하지 않은 경우(제3A도 참조) 먼저 웨이퍼의 피치 중심과 보우트의 피치를 일치되도록 위치시킨 다음 차져의 피치간격을 조절한다.(제3b도 참조)

상기 피치의 조절과정은 지지대(10), (11) 사이에 상기 장공(21a), (21a')을 통하여 나사로 고정된 웨이퍼 가이드(20), (20')를 좌우로 움직일 수 있을 정도로 느슨하게 풀어 좌측 또는 우측으로 양측이 웨이퍼 가이드를 이동시켜 보우트의 피치와 일치시킨 후 다시 나사를 죄여서 고정되도록 한다.

상술한 동작으로 보우트의 피치와 챠저의 피치가 재 정렬되며 웨이퍼의 반송을 위한 동작이 완료된다.

상술한 작용으로 웨이퍼의 반송과정에서 보우트와 차져의 피치 차이로 인한 발생하는 웨이퍼의 파손을 예방하고 정확한 이송을 할수 있게 된다.

따라서 본 발명은 웨이퍼의 로딩시 발생하는 로딩결함을 예방하므로서 이로 인하여 발생하는 이송장치 및 공정장비의 오염과 후속공정의 결함 요인을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

즉 본 발명은 상술한 작용 및 효과로 장비의 가동효율 및 생산성을 높이고 아울러서 제품의 품질을 높이고 생산단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 웨이퍼 이송장치를 위한 챠저 어셈블리에 있어서, 웨이퍼들을 홀딩하기 위한 복수개의 슬롯 홈들을 갖는 보우트 위에 바로 배치된 그리고 보우트의 복수개의 슬롯 홈들에 수용된 웨이퍼들을 다음의 제조 공정으로 이송하는 챠저를 포함하되; 상기 챠저는 보우트 위의 수평 라인에 나란히 배치된 복수개의 웨이퍼 가이드들을 구비하여, 상기 웨이퍼 가이드들 사이에 제1갭을 갖고, 상기 웨이퍼 가이드들 각각은 보우트로부터 웨이퍼들을 받기 위하여 세로로 연장된 복수개의 슬롯 홈들을 갖고, 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들 사이에 형성된 제1갭의 중심 라인을 보우트의 복수개의 슬롯 홈 사이에 형성된 제2갭의 중심 라인에 수직으로 정렬하는 정렬 수단을 구비하여, 보우트의 위에 배치된 복수개의 웨이퍼 가이드들을 보우트의 복수개의 슬롯 홈에 수직으로 정렬하여 복수개의 웨이퍼들을 각각 홀딩하는 것을 특징으로 하는 챠저 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 정렬 수단은 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들의 각 이웃한 표면 상에 제각기 형성된 복수개의 연결편들과; 고정 수단에 의해서 상기 웨이퍼 가이드들에 분리가능하도록 결합되는 그리고 수평의 상부와 중심의 수직부로 이루어져 T형을 갖는 한 쌍의 지지부재 및; 상기 웨이퍼 가이드들 사이의 제1갭을 조절하기 위하여, 지지 부재의 수평의 상부에 형성된 복수개의 제각기의 제2오프닝들에 각각 대응되도록 배열되어 상기 웨이퍼 가이드의 상부에 형성된 복수개의 제1오프닝들을 포함하는 것을 특징으로 하는 챠저 어셈블리.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 제1오프닝들은 웨이퍼 가이드들의 상부에 정해진 길이로 형성된 그리고 동일하게 이격된 장공들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차져 어셈블리.
4. 제3항에 있어서, 상기 정렬 수단은 지지 부재의 중심의 수직부에 형성된 복수개의 제3오프닝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차져 어셈블리.
5. 제4항에 있어서, 상기 복수개의 제3오프닝은 웨이퍼 가이드의 연결편들이 합쳐졌을 때 상기 복수개의 웨이퍼 가이드들의 각 인접된 측면에 형성된 복수개의 각 연결편 사이에 형성된 제4오프닝과 결합되는 것을 특징으로 하는 차져 어셈블리.