KR100372895B1 - 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템 - Google Patents

반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100372895B1
KR100372895B1 KR10-2000-0042373A KR20000042373A KR100372895B1 KR 100372895 B1 KR100372895 B1 KR 100372895B1 KR 20000042373 A KR20000042373 A KR 20000042373A KR 100372895 B1 KR100372895 B1 KR 100372895B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor substrate
robot
wafer
arm
articulated arm
Prior art date
Application number
KR10-2000-0042373A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020009085A (ko
Inventor
이석태
고세종
김중관
하상수
조주환
이정호
Original Assignee
(주)케이.씨.텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)케이.씨.텍 filed Critical (주)케이.씨.텍
Priority to KR10-2000-0042373A priority Critical patent/KR100372895B1/ko
Publication of KR20020009085A publication Critical patent/KR20020009085A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100372895B1 publication Critical patent/KR100372895B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—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 conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반도체 기판을 교환하기 위해 반도체 기판을 위치조정하는 위치조정유닛이 베이스에 승강가능하게 결합되는 반송 로봇과, 이 반송로봇을 구비한 반도체 처리 시스템이 개시된다. 개시되는 반송 로봇은 수평면 상에서 관절운동하는 관절 아암을 구비한 스카라 로봇이며, 상기 베이스에 결합되는 위치조정유닛은 제어회로를 내장한 컨트롤 박스와, 이 컨트롤 박스의 제어회로에 의해 제어되는 승강장치를 구비한다. 이 승강장치는 유압 및/또는 공압으로 작동하는 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터 또는 회전력으로 작동하는 볼나사기구이다. 상기 반송 로봇은 반도체 기판 처리 시스템에서 인덱스 유닛의 카세트에 대하여 반도체 기판을 로딩/언로딩하며, 그 베이스에 결합된 웨이퍼 위치조정유닛을 통해 반도체 기판을 다른 반송 로봇과 교환하게 된다. 전자의 경우에 위치조정유닛은 하강 위치를 유지하며, 후자의 경우에 웨이퍼 위치조정유닛은 상승 위치를 유지한다. 따라서, 반송 로봇의 작업공간(foot-print)이 최적화될 수 있고, 이에 따라 반도체 기판 처리 시스템은 전체 부피를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 비용으로 고청정도를 유지할 수 있다.

Description

반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판 처리시스템{Transfer robot for a Semiconductor substrate and Semiconductor substate processing system therewith}
본 발명은 반도체 기판용 반송 로봇 및 이를 구비한 반도체 기판 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는
반도체 기판을 교환하기 위해 반도체 기판을 위치조정하는 위치조정유닛이 베이스에 승강가능하게 결합되는 반도체 기판용 반송 로봇 및 이를 구비한 반도체기판 처리시스템에 관한 것이다.
반도체 기판(이하, "웨이퍼"라 약칭함)을 반송하기 위한 반송 로봇은 예컨대 웨이퍼 가열 시스템, 웨이퍼 세정 시스템 등과 같은 다양한 웨이퍼 처리 시스템에서 운용되고 있다. 이러한 웨이퍼 처리 시스템은 복수의 웨이퍼를 수용하는 카세트를 탑재한 인덱스 유닛과, 이 인덱스 유닛의 카세트에 대하여 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 웨이퍼 반송 로봇(인덱스용 로봇)과, 이 인덱스용 로봇과 웨이퍼를 교환하는 다른 웨이퍼 반송 로봇(프로세스용 로봇)과, 이 프로세스용 로봇에 의해 교환된 웨이퍼를 처리하는 처리유닛이 마련되어 있다.
이들 인덱스용 로봇과 프로세스용 로봇은 유압 및/또는 공압으로 작동하는 액츄에이터에 의한 선형운동 및 모터와 같은 구동원에 의한 회전운동을 별도로 수행하는, 즉 관절운동을 수행하지 못하는 비관절(非關節) 아암을 구비한다. 이 아암의 일단에는 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 핸드(hand)가 마련되어 있다.
따라서, 웨이퍼는 인덱스용 로봇의 핸드에서 프로세스용 로봇의 핸드로 직접적으로 전달될 수도 있으나, 통상적으로는 웨이퍼 위치조정유닛을 경유하여 간접적으로 전달된다. 이들 웨이퍼의 직접 전달방식과 간접 전달방식중 전자가 웨이퍼의 전달 과정에서 스크래치(scratch)와 같은 웨이퍼의 표면 손상을 많이 발생시키기 때문에 후자에 비해 회피되고 있는 실정이다. 상기 웨이퍼 위치조정유닛은 인덱스용 로봇과 프로세스용 로봇 사이에서 이들 로봇의 동작과 연동하도록 설치된다.
그러나, 비관절 아암을 구비한 로봇들을 장착한 웨이퍼 처리 시스템은 그 로봇들의 동작 특성, 특히 아암의 동작 특성으로 인해 별도의 웨이퍼 위치조정유닛이설치될 필요가 있다. 따라서, 웨이퍼 처리 시스템은 전체 부피의 상대적인 증가를 유발하고, 그에 비례하여 고청정도를 유지하기 위한 비용이 증가되는 단점을 가진다.
이와 같은 단점을 극복할 목적으로, 웨이퍼 위치조정 유닛이 비관절 아암을 구비한 로봇의 몸체의 상측에 설치한 웨이퍼 처리 시스템이 개발되었다. 그러나, 이 웨이퍼 처리 시스템은 전체 부피를 상대적으로 증가시키는 단점을 해결하였지만, 여전히 로봇들의 동작 특성이 나쁘고, 이에 따라 생산성이 나쁘다는 단점이 있었다.
이러한 단점을 해결하기 위해, 선형운동 및 회전운동을 동시에 또는 개별적으로 수행하는, 즉 관절운동을 수행하는 관절 아암을 구비한 인덱스용 로봇 및 프로세스용 로봇을 웨이퍼 처리 시스템에 적용하는 시도가 있었다. 그러나, 관절운동 아암을 구비한 로봇들은 아암의 동작 특성, 구체적으로는 아암의 동작 영역에 대한 제한으로 인하여 웨이퍼 위치조정유닛과 일체형으로 결합되기 어렵다는 단점이 있다.
전술한 단점을 해결하기 위해 본 발명이 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 교환하기 위해 웨이퍼를 위치조정하는 위치조정유닛을 반송 로봇의 베이스에 승강가능하게 일체형으로 결합시키는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 위치조정유닛을 베이스에 승강가능하게 일체형으로 결합시킨 반송 로봇을 장착하여 전체 부피를 감소시키고 저렴한 비용으로고청정도를 유지하는 반도체 기판 처리 시스템을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 평면도;
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 바람직한 실시예 및 그의 작동관계를 보여주는 측면도;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 반송 로봇(인덱스용 로봇) 20 : 위치조정유닛
30 : 인덱스 유닛 30a-30d : 카세트
50 : 반송 로봇(프로세스용 로봇) 60a-60d : 처리 유닛
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반도체 기판을 로딩/언로딩하기 위해 수평면 상에서 관절운동하는 수평 작동면을 가진 관절 아암; 상기 관절 아암의 관절운동을 위한 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부를 덮어서 보호하는 몸체; 상기 몸체에 결합되어 상기 몸체를 지지하는 베이스; 및 상기 베이스에 승강운동 가능하게 일체형으로 결합되며, 상기 관절 아암에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 위치조정하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면과 동일한 높이로 상승하고, 상기 관절 아암과의 간섭을 피하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면보다 아래로 하강하는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 상부에 구비되고, 상기 반도체 기판이 안착되는 반도체 기판 안착부와, 상기 승강 장치의 작동을 제어하는 제어회로를 내장한 컨트롤 박스를 구비하는 반도체 기판 위치조정유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 반송 로봇을 제공한다.
상기 승강장치는 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터 또는 볼나사기구로 될 수 있고, 상기 반송 로봇의 몸체의 중심 축선에 대해 경사지게 또는 나란하게 설치된다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수의 반도체 기판을 수용하는 적어도 하나의 카세트를 탑재한 인덱스 유닛과, 상기 인덱스 유닛의 적어도 하나의 카세트에 대하여 반도체 기판을 로딩/언로딩하기 위해 수평면 상에서 관절운동하는 수평 작동면을 가진 관절 아암; 상기 관절 아암의 관절운동을 위한 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부를 덮어서 보호하는 몸체; 상기 몸체에 결합되어 상기 몸체를 지지하는 베이스; 및 상기 베이스에 승강운동 가능하게 일체형으로 결합되며, 상기 관절 아암에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 위치조정하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면과 동일한 높이로 상승하고, 상기 관절 아암과의 간섭을 피하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면보다 아래로 하강하는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 상부에 구비되고, 상기 반도체 기판이 안착되는 반도체 기판 안착부와, 상기 승강 장치의 작동을 제어하는 제어회로를 내장한 컨트롤 박스를 구비하는 반도체 기판 위치조정유닛을 구비한 인덱스용 로봇과, 상기 인덱스용 로봇에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 교환하며, 상기 반도체 기판을 로딩/언로딩하는 아암을 구비한 프로세스용 로봇과, 상기 프로세스용 로봇에 의해 교환되는 반도체 기판을 처리하는 적어도 하나의 처리유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 처리시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 하여 상세하게 설명될 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 평면도로서 개략적으로 보여주는 도 1을 참조하면, 반도체 기판 처리시스템에는 반도체 기판(이하, "웨이퍼"라 함)을 교환하기 위한 적어도 2대의 반송 로봇(10, 50)이 설치된다. 이 2대의 반송 로봇중 하나(10)는 인덱스용 로봇으로서 인덱스 유닛(30) 상에 탑재된 카세트(30a-30d)에 대하여 웨이퍼를 로딩/언로딩하며, 다른 하나(50)는 프로세스용 로봇으로서 웨이퍼를 처리하는 복수의 처리유닛(60a-60d)에 대하여 웨이퍼를 로딩/언로딩한다.
이들 인덱스용 로봇(10)과 프로세스용 로봇(50)은 지지 테이블 상에서 선형 왕복운동하며, 웨이퍼를 로딩/언로딩할 수 있도록 수평면 상에서 관절운동하는 수평 작동면을 가진 관절 아암을 구비한다. 선택적으로, 상기 프로세스용 로봇(50)은 관절 아암이 아닌 비관절(非關節) 아암을 구비할 수도 있다. 상기 인덱스용 로봇(10)과 상기 프로세스용 로봇(50)은 서로의 운동방향에 대해 직각방향으로 선형 왕복운동하도록 설치되며, 이를 위해 볼 나사기구를 이용한 구동장치 및 타이밍 벨트를 이용한 구동장치와 연동하도록 설치된다.
상기 카세트(30a-30d)는 웨이퍼를 적층 방식으로 수용하기 위한 적재공간을 가지며, 통상의 청정도를 요구하는 웨이퍼를 수용하기 위해 일측면이 개방되어 있는 일반적인 카세트일 수도 있지만, 이와는 달리 고청정도를 요구하는 웨이퍼를 수용하기 위해 일측면에 선택적으로 일부 또는 전체가 개폐되는 도어를 설치한 FOUP(Front-Opening Unified Pod)로 알려진 특수한 카세트일 수도 있다. 상기 카세트의 적재공간에는 웨이퍼의 외주부를 지지하기 위해 내벽면으로부터 돌출한 리브(rib) 또는 내벽면으로부터 오목한 슬롯(slot)이 일정 간격으로 나란하게 형성되어 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예의 작동관계를 측면도로서 보여주는 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 반도체 기판 처리시스템에 장착되는 인덱스용 로봇(10)은 일명 스카라(Selective Compliance Automatic Robot Arm) 로봇으로도 불리워지며, 수평면 상에서 직선운동 및 회전운동을 동시에 또는 개별적으로 수행하는, 즉 관절운동을 수행하는 관절 아암(13)과, 이 관절 아암(13)의 관절운동을 위한 구동력을 제공하는 구동부와, 이 구동부를 덮어서 보호하는 몸체(11)와, 이 몸체의 하측에 결합되어 몸체를 지지하는 베이스(12)를 구비한다.
상기 관절 아암(13)은 복수의 죠인트(joint)(16)에 의해 상호 연결되는 적어도 2개의 아암(13a, 13b)으로 구성된다. 이들 아암이 관절운동에 의해 일직선 상태로 되었을 때, 상기 베이스(12)에 대하여 원위(遠位)에 있는 아암(13b)에는 웨이퍼를 로딩/언로딩하기 위한 핸드(14)가 마련되어 있다.
여기에서, 웨이퍼의 로딩(loading)/언로딩(unloading) 방식은 핸드의 형상 및 아암의 작동방식에 따라 결정되며, 일반적으로 웨이퍼를 파지/파지해제하는 방식, 웨이퍼를 흡착/흡착해제하는 방식, 그리고 웨이퍼를 단순히 지지/지지해제하는 방식으로 구별된다. 한편, 본 발명에서는, 설명의 편의상, 상기 인덱스용 로봇(10)의 아암(13)은 웨이퍼를 단순히 지지/지지해제하는 방식으로 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 것으로 고려하기로 한다.
상기 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에는 웨이퍼의 위치를 조정하는 웨이퍼 위치조정유닛(20)이 견고하게 결합된다. 이 웨이퍼 위치조정유닛(20)은 상기 인덱스용 로봇의 베이스(12)에 설치되는 컨트롤 박스(21)와, 이 컨트롤 박스(21)에 의해 동작이 제어되는 승강장치(22)를 구비한다.
상기 컨트롤 박스(21)에는 승강장치(22)의 작동을 제어하는 제어회로가 내장되어 있다. 이 컨트롤 박스의 제어회로는 상기 인덱스용 로봇(10)의 제어부(도시 생략)와 연동하도록 프로그래밍되며, 그에 따라 승강장치(22)는 인덱스용 로봇(10)의 관절 아암(13)과의 간섭없이 작동하게 된다.
상기 승강장치(22)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에 예정된 행정(行程)으로 승강가능하게 결합되며, 상승 위치에서 상기 인덱스용 로봇(10)과 프로세스용 로봇(50) 사이에서 교환되는 웨이퍼를 위치조정하게 된다.
선택적으로, 상기 승강장치(22)는 상기 컨트롤 박스(21)에 의해 고정될 수도 있다. 이 경우, 컨트롤 박스(21)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 몸체(11) 및/또는 베이스(12)에 견고하게 결합되어야 한다. 또한, 상기 승강장치(22)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에 결합되고, 상기 컨트롤 박스(21)에 견고하게 지지될 수도 있다.
상기 승강장치(20)는 유압 또는 공압에 의해 작동하는 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터(rodless piston-cylinder actuator) 및 회전력에 의해 작동하는 볼나사기구(ball-screw mechanism) 가운데 어느 하나로 될 수 있다. 상기 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터는 실린더 하우징의 역할을 하는 본체와, 이 본체에 대해 승강운동하는 피스톤의 역할을 하는 로드를 구비한다. 상기 볼나사기구는 모터 등과 같은 구동원에 의해 결합되어 회전운동하는 볼 나사(ball screw)와, 이 볼 나사의 회전에 의해 승강운동하는 볼 너트(ball nut)를 구비한다.
상기 승강장치(22)가 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터인 경우, 실린더 하우징의 역할을 하는 본체가 상기 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에 고정적으로 결합되고, 이 본체에 대해 예정된 행정으로 승강하는 피스톤의 역할을 하는 로드가 웨이퍼의 안착을 위한 웨이퍼 안착부(25)의 역할을 한다.
이에 반하여, 상기 승강장치(22)가 볼나사기구인 경우, 볼 나사가 그 하단부를 회전가능하게 지지하는 베어링 메탈과 같은 지지부재를 매개하여 상기 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에 회전가능하게 결합되고, 이 볼 나사의 회전에 의해 승강운동하는 볼 너트가 웨이퍼의 안착을 위한 웨이퍼 안착부의 역할을 한다. 그러나,볼나사기구에서 볼 너트와 볼 나사의 구동관계가 반대로 되는 경우, 볼 나사가 안착부의 역할을 할 수도 있다.
상기 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 관절 아암중 원위 아암(13b)의 수평 작동면과 평행한 안착면을 가진다. 그리고 상기 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 관절 아암(13)이 회전운동하는 최소 회전반경(Rmin)의 외측에 상승 위치를 유지하도록 설치되는 한편, 최소 회전반경(Rmin)의 내측에 하강 위치를 유지하도록 설치된다.
상기 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)는 상기 인덱스용 로봇(10)의 관절 아암(13)의 핸드(14)가 웨이퍼를 용이하게 로딩/언로딩할 수 있도록 웨이퍼의 직경보다 작지만, 웨이퍼의 안정적인 지지를 위해 구조적으로 안정한 3점 지지되는 형상을 가진다. 선택적으로, 상기 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)에는 웨이퍼의 위치조정 전후에 웨이퍼의 위치변동을 방지하기 위해 진공흡착하는 구성을 취할 수도 있으며, 웨이퍼의 중심조정(센터링)을 위해 감지센서의 감지신호에 따라 서보 모터와 같은 구동원에 의해 정밀하게 회전하는 구성을 취할 수도 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 승강장치(22)는 상기 인덱스용 로봇의 몸체(11)의 중심 축선(19)에 대해 경사지게 설치되고, 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)가 소정 각도로 절곡된 상태로 설치된다. 그러나, 상기 승강장치(22)는 상기 인덱스용 로봇의 몸체(11)의 중심 축선(19)과 나란하게 설치되고, 승강장치(22)의 웨이퍼 안착부(25)가 일직선 상태로 설치되는 구성을 취할 수도 있다. 따라서, 승강장치(22)는 인덱스용 로봇(10)과의 결합에 따른 최소 부피를 확보하기 위해 인덱스용 로봇(10)의 베이스(12)에 설치되는 위치 및 인덱스용 로봇의 몸체(11)의 중심축선(19)과 이루는 각도에 영향을 받는다.
이하에서는, 인덱스용 로봇(10)이 인덱스 유닛(30)의 카세트(30a-30d)로부터 웨이퍼를 로딩해서 웨이퍼 위치조정유닛(20) 상에 언로딩하고, 이 웨이퍼 위치조정유닛(20) 상에 언로딩된 웨이퍼를 프로세스용 로봇(50)이 로딩하는 작동관계가 설명될 것이다.
인덱스용 로봇(10)의 아암(13)의 핸드(14)는 아암의 관절운동에 의해 인덱스 유닛(30)의 카세트(30a-30d)들 가운데 예정된 카세트에 적재된 복수의 웨이퍼중 상호 마주보는 웨이퍼 사이의 공간 속으로 들어간다. 이어서, 인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)가 정해진 거리의 아암의 상승운동에 의해 웨이퍼의 하면과 접촉하고 나서 정해진 거리의 아암의 추가 상승운동에 의해 웨이퍼를 단순 지지하게 되면, 인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)는 아암의 관절운동에 의해 카세트를 빠져나옴으로써 웨이퍼를 로딩하게 된다.
인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)에 의해 로딩된 웨이퍼는 아암의 관절운동에 의해 웨이퍼 위치조정유닛(20)을 향하게 된다. 이후, 인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)에 지지된 웨이퍼가 웨이퍼 위치조정유닛(20) 상에 도달하면, 웨이퍼 위치조정유닛(20)은 상승운동을 개시한다. 그리고 웨이퍼 위치조정유닛(20)이 상승운동을 완료하면, 인덱스용 로봇(10)의 아암(13)은 정해진 거리의 하강운동을 한다. 이때, 인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)에 단순 지지된 웨이퍼는 웨이퍼 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)에 언로딩된다.
웨이퍼 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)에 웨이퍼를 언로딩한 인덱스용 로봇(10)의 아암의 핸드(14)는 아암의 관절운동에 의해 상기 웨이퍼 안착부(25)로부터 단순히 선형 후퇴하여 최소 회전반경 내에 위치하게 된다.
이후, 웨이퍼 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)에 언로딩된 웨이퍼를 로딩하기 위해, 프로세스용 로봇(50)의 아암의 핸드는 아암의 관절운동에 의해 웨이퍼 안착부(25)에 지지된 웨이퍼의 하면과 소정간격을 두고 웨이퍼 안착부(25)를 향해 평행하게 들어간다. 이어서, 프로세스용 로봇(50)의 아암(53)의 핸드가 정해진 거리의 아암의 상승운동에 의해 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)에 지지된 웨이퍼의 하면과 접촉하고 나서 정해진 거리의 아암(53)의 추가 상승운동에 의해 웨이퍼를 단순 지지하게 된다. 이때, 프로세스용 로봇(50)의 아암(53)의 핸드에 지지된 웨이퍼는 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)로부터 로딩된다.
프로세스용 로봇(50)이 웨이퍼 위치조정유닛(20)의 웨이퍼 안착부(25)에 단순 지지되어 있는 웨이퍼를 로딩하면, 웨이퍼 위치조정유닛(20)은 하강 운동을 개시하는 한편, 인덱스용 로봇(10)의 아암(13)은 새로운 웨이퍼를 로딩하기 위해 인덱스 유닛(30)의 예정된 카세트를 향해 관절운동을 한다. 따라서, 인덱스용 로봇의 아암(13)과 위치조정유닛의 웨이퍼 안착부(25)와의 충돌이 방지된다.
이 프로세스용 로봇(50)에 의해 로딩된 웨이퍼는 처리유닛(60a-60d)중 정해진 처리 유닛을 향해 반송되고, 그 처리 유닛에 언로딩되고 나서 처리된다.
이와 반대로, 프로세스용 로봇(50)이 처리 유닛(60a-60d)중 정해진 처리 유닛으로부터 웨이퍼를 로딩해서 웨이퍼 위치조정유닛 상에 언로딩하고, 이 웨이퍼위치조정유닛 상에 언로딩된 웨이퍼를 인덱스용 로봇(10)이 로딩하는 작동관계는 상술한 작동관계의 역순으로 거의 유사하게 진행된다.
따라서, 상술한 작동관계를 요약하면, 인덱스용 로봇(10)이 반도체 처리 시스템의 인덱스 유닛(30)의 카세트에 대하여 웨이퍼를 로딩하거나 언로딩하는 경우에, 웨이퍼 위치조정유닛(20)은 하강 위치를 유지한다. 인덱스용 로봇(10)이 프로세스용 로봇(50)과 웨이퍼를 교환하는 경우, 웨이퍼 위치조정유닛(20)은 상승 위치를 유지한다.
본 발명은 웨이퍼를 교환하기 위해 웨이퍼를 위치조정하는 위치조정유닛이 반송 로봇의 베이스에 승강가능하게 일체형으로 결합됨으로써 반송 로봇의 작업공간(foot-print)을 최적화할 수 있다.
또한, 위치조정유닛과 일체로 결합된 반송 로봇을 장착한 반도체 기판 처리시스템은 그 전체 부피를 감소시킬 수 있고, 저비용으로 고청정도를 유지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 숙련된 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 반도체 기판을 로딩/언로딩하기 위해 수평면 상에서 관절운동하는 수평 작동면을 가진 관절 아암;
    상기 관절 아암의 관절운동을 위한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부를 덮어서 보호하는 몸체;
    상기 몸체에 결합되어 상기 몸체를 지지하는 베이스; 및
    상기 베이스에 승강운동 가능하게 일체형으로 결합되며, 상기 관절 아암에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 위치조정하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면과 동일한 높이로 상승하고, 상기 관절 아암과의 간섭을 피하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면보다 아래로 하강하는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 상부에 구비되고, 상기 반도체 기판이 안착되는 반도체 기판 안착부와, 상기 승강 장치의 작동을 제어하는 제어회로를 내장한 컨트롤 박스를 구비하는 반도체 기판 위치조정유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 반송 로봇.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 승강장치는 로드리스 피스톤-실린더 액츄에이터 및 볼나사기구중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 반송 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 승강장치는 상기 베이스에 의해 지지되는 몸체의 중심 축선에 대해 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 반송로봇.
  5. 복수의 반도체 기판을 수용하는 적어도 하나의 카세트를 탑재한 인덱스 유닛과,
    상기 인덱스 유닛의 적어도 하나의 카세트에 대하여 반도체 기판을 로딩/언로딩하기 위해 수평면 상에서 관절운동하는 수평 작동면을 가진 관절 아암; 상기 관절 아암의 관절운동을 위한 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부를 덮어서 보호하는 몸체; 상기 몸체에 결합되어 상기 몸체를 지지하는 베이스; 및 상기 베이스에 승강운동 가능하게 일체형으로 결합되며, 상기 관절 아암에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 위치조정하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면과 동일한 높이로 상승하고, 상기 관절 아암과의 간섭을 피하기 위해 상기 관절 아암의 수평 작동면보다 아래로 하강하는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 상부에 구비되고, 상기 반도체 기판이 안착되는 반도체 기판 안착부와, 상기 승강 장치의 작동을 제어하는 제어회로를 내장한 컨트롤 박스를 구비하는 반도체 기판 위치조정유닛을 구비한 인덱스용 로봇과,
    상기 인덱스용 로봇에 의해 로딩/언로딩되는 반도체 기판을 교환하며, 상기 반도체 기판을 로딩/언로딩하는 아암을 구비한 프로세스용 로봇과,
    상기 프로세스용 로봇에 의해 교환되는 반도체 기판을 처리하는 적어도 하나의 처리유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 처리시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 카세트는 선택적으로 개폐가능한 도어를 구비한 FOUP(Front-Opening Unified Pod)인 것을 특징으로 하는 반도체 기판 처리시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 프로세스용 로봇은 수평면 상에서 관절운동하는 관절 아암을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 처리시스템.
KR10-2000-0042373A 2000-07-24 2000-07-24 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템 KR100372895B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0042373A KR100372895B1 (ko) 2000-07-24 2000-07-24 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0042373A KR100372895B1 (ko) 2000-07-24 2000-07-24 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020009085A KR20020009085A (ko) 2002-02-01
KR100372895B1 true KR100372895B1 (ko) 2003-02-19

Family

ID=19679520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0042373A KR100372895B1 (ko) 2000-07-24 2000-07-24 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100372895B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020009085A (ko) 2002-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI398335B (zh) Workpiece conveying system
TWI614102B (zh) 基板沉積系統、機械手臂運輸設備及用於電子裝置製造之方法
US5788458A (en) Method and apparatus for vertical transfer of a semiconductor wafer cassette
US6494666B2 (en) Simplified and enhanced SCARA arm
WO2017038811A1 (ja) 基板搬送ロボットおよび基板処理システム
KR20170136521A (ko) 기판 반송 로봇 및 기판 처리 시스템
US6648588B2 (en) Multiple sided robot blade for semiconductor processing equipment
US20240042595A1 (en) Dual robot including splayed end effectors and systems and methods including same
US20080251019A1 (en) System and method for transferring a substrate into and out of a reduced volume chamber accommodating multiple substrates
JP7279406B2 (ja) ロードロックモジュール、基板処理装置及び基板の搬送方法
US10658216B2 (en) Transfer system and transfer method
KR100372895B1 (ko) 반도체 기판용 반송 로봇과, 이를 구비한 반도체 기판처리 시스템
JP4056283B2 (ja) 被移送体移送装置及びその移送方法
JP4207530B2 (ja) 被処理体の搬送機構
KR102150230B1 (ko) 진공로봇을 이용한 이송장치
JP4199432B2 (ja) ロボット装置及び処理装置
JP2022157992A (ja) ワーク搬送システム及びその制御方法
JPH1187456A (ja) 基板処理装置
KR101115838B1 (ko) 배치로더 및 이를 포함하는 재료이송장치
US20020146303A1 (en) Wafer handling system and apparatus
WO2022215702A1 (ja) 基板搬送ロボットおよび基板搬送装置
JP2010153687A (ja) 基板搬送ロボットおよび基板搬送装置
KR100370868B1 (ko) 반도체 기판 처리 시스템
JP2003100695A (ja) 基板洗浄装置
JP2000243809A (ja) 多関節ロボット装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee