KR100497444B1 - 웨이퍼를 매핑할 수 있는 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

개구를 갖는 포드가 탈착식으로 장착되는 웨이퍼 처리 장치는 도어 유닛과 그 사이에 슬롯을 형성하는 방출기 및 검출기를 갖는 송신형 센서가 제공된 매핑 유닛이 제공된다. 방출기와 검출기는 포드 내의 개구쪽으로 이동되고, 도어가 도어 유닛에 의해 개방된 후에 포드의 내부로 밀어넣어지고, 방출기와 검출기 사이의 슬롯은 웨이퍼의 유무를 검출하도록 웨이퍼의 단부를 가로지른다. 따라서, 웨이퍼에 접착되어 오염시킬 수 있는 먼지를 생성하기 쉬운 기구부가 포드로부터 분리식으로 배치될 수 있다.

Description

웨이퍼를 매핑할 수 있는 웨이퍼 처리 장치 {WAFER PROCESSING APPARATUS CAPABLE OF MAPPING WAFERS}
본 발명은 웨이퍼의 유무를 검출하는 기능을 갖춘 웨이퍼 매핑 장치(wafer mapping apparatus)를 포함하는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 웨이퍼가 위치되고 반도체 제품, 전자 부품 관련 제품, 광디스크 제품 등의 제조 중에 사용하도록 웨이퍼를 양호한 상태로 보관하기 위한 깨끗한 상자의 내부에 제공되는 랙(선반들)의 선반 상의 웨이퍼의 유무를 검출하기 위한 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.
최근에, 고청정도를 필요로 하는 반도체 제품 등의 제조에서 웨이퍼 처리 공정에서 취급 공정에 관련된 전체 룸을 고청정 환경으로 하지 않는 기술이 채택된다. 이 기술에서, 고청정으로 유지된 작은 공간[이하, 미소 환경부(minienvironment)]이 웨이퍼 제조 공정 중의 각각의 웨이퍼 처리 장치에 제공된다. 이는 오직 웨이퍼 처리 장치와 웨이퍼 처리 장치들 사이에서 이동중에 양호한 상태로 웨이퍼를 보관하기 위한 용기[이하, 포드(pod)]만의 작은 공간을 고청정도로 유지하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 웨이퍼 취급 공정에 관련된 전체 룸을 고청정 환경으로 유지할 때 요구되는 설비 투자 및 설비 관리 비용이 절감되어, 웨이퍼 처리 공정에 관련된 전체 룸을 고청정 환경으로 유지하는 것과 동일한 효과를 얻고, 효율적인 생산 공정을 실현한다.
포드에는, 웨이퍼가 각각 위치되는 선반을 갖는 랙이 배치된다. 이들 선반에서, 웨이퍼는 선반이 웨이퍼에 할당되는 상태로 배치된다. 선반 상에 위치된 웨이퍼들은 포드의 이동으로 각각의 웨이퍼 처리 장치 내에서 이동한다. 그러나, 일부 경우, 각각의 웨이퍼 처리 장치의 처리 공정에서 소정 기준을 만족하지 못하는 웨이퍼가 발생하고 소정 기준을 만족시키지 못하는 웨이퍼는 포드 내의 선반으로부터 제거된다. 따라서, 제조의 초기 상태에서, 랙(선반들)의 각각의 선반은 웨이퍼로 채워지지만, 웨이퍼 처리 장치의 각각의 처리 단계가 진행됨에 따라 웨이퍼가 없는 포드 내의 선반의 수가 증가한다.
웨이퍼 처리 장치는 자동적으로 웨이퍼의 취급을 수행하고 따라서 웨이퍼 이송 로봇(이하, 이송 로봇)이 제공된다. 이송 로봇은 포드 내의 랙의 선반에 접근하여, 웨이퍼를 이송하고 웨이퍼 처리 공정을 실행한다. 비록 선반 상에 처리될 웨이퍼가 없을 때에도 이송 로봇이 웨이퍼를 이송하기 위하여 웨이퍼가 없는 선반으로 접근한다면 이송 로봇이 그 선반으로 접근한 후 원래 위치로 복귀할 때까지의 불필요한 이동 공정이 발생할 것이다. 또한, 이러한 불필요한 이동 공정이 증가함에 따라, 처리된 웨이퍼의 양은 전체적으로 감소될 것이다. 그래서, 각각의 웨이퍼 처리 장치에서 포드 내의 선반들의 각각의 선반 상의 웨이퍼의 유무를 검출하여 각각의 웨이퍼 처리 장치에서 포드 내의 선반들 중 어느 선반에 웨이퍼가 담겨져 있고 어느 선반에 웨이퍼가 담겨져 있지 않은 지를 판단하는 것[매핑(mapping)]이 요구된다.
매핑을 위한 웨이퍼 유무의 검출은 첨부 도면 중 도1, 도7a 및 도7b 내지 도9를 참조하여 설명될 것이다. 도1은 전체적인 웨이퍼 처리 장치(50)를 도시한다. 웨이퍼 처리 장치는 주로 하중 포트부(load port portion ; 51) 및 미소 환경부(52)를 포함한다. 하중 포트부(51) 및 미소 환경부(52)는 격벽(55) 및 커버(58)에 의해 구획된다. 스탠드(53)는 하중 포트부(51) 상에 배치된다. 포드(2)는 스탠드(53) 상에 위치되어 고정될 수 있다. 스탠드(53)는 하중 포트부(51) 상에서 미소 환경부(52) 측을 향해 또는 이로부터 멀어지게 이동 가능하다. 미소 환경부(52)의 내부는 웨이퍼(1)를 처리하기 위해 고청정도로 유지된다. 웨이퍼(1)를 이송시키기 위한 이송 로봇의 로봇 아암(54)이 미소 환경부(52) 내에 제공된다. 포드(2)는 일 표면 내에 개구부를 갖고, 웨이퍼(1)를 그 내부에 수납하는 공극 공간을 갖춘 상자형 본체부(2a)와 개구부를 밀봉하기 위한 덮개(4)를 포함한다. 복수의 선반을 갖춘 선반은 주 본체부(2a) 내에 배치된다. 웨이퍼(1)는 복수의 선반 상에 각각 위치될 수 있다. 각각의 선반들은 인접 웨이퍼(1)가 서로 접촉하지 않도록 인접 선반으로부터 소정의 간격으로 배치된다.
접근 개구(10)는 하중 포트부(51) 측의 미소 환경부(52) 내에 형성된다. 미소 환경부(52)에서 접근 개구(10)가 배치되는 위치는 스탠드(53)상에 고정된 포드(2)가 접근 개구(10)에 근접하도록 미소 환경부(52)를 향해 하중 포트부(51) 상에서 이동될 때 포드(2)의 개구부에 정반대에 위치되는 위치이다.
도7a 및 도7b는 종래의 웨이퍼 처리 장치 내의 오프너(3)의 확대도이다. 오프너(3)가 미소 환경부(52) 내의 접근 개구(10) 근처에 제공된다. 오프너(3)는 도어(6) 및 긴 형상의 도어 아암(42)을 포함한다. 도어 아암(42)의 길이 방향에 직각으로 연장하는 바아는 도어 아암(42)의 일단부에 배치된다. 한편, 관통 구멍을 가지는 고정 부재(46)가 도어(6)에 부착되고, 도어 아암(42)의 일단부에 제공된 바아가 도어(6) 내의 이러한 구멍을 통해 연장함으로써 도어(6)는 도어 아암(42)에 피봇식으로 회전 가능하게 고정된다. 도어 아암(42)의 타단부에는 구멍이 형성된다. 도어 아암(42)은 피봇부(40)에 의한 공기 구동식 실린더(31)의 일부분인 로드(37)의 팁 단부에서의 구멍과 결합되는 이러한 구멍에 의해 회전 가능하게 지지된다. 관통 구멍은 도어 아암(42)의 전술된 일단부와 타단부 사이에 형성되고, 핀은 이러한 구멍 및 이동부(56)의 지지 부재(60)에 고정되는 고정 부재(39) 내의 구멍을 통해 연장함으로써 받침점(41)을 구성한다. 따라서, 도어 아암(42)은 실린더(31)의 구동에 의한 로드(37)의 팽창 및 수축에 의해 받침점(41)에 대해 피봇식으로 회전 가능하다. 도어 아암(42)의 받침점(41)은 상하 이동부(56) 상에 제공되는 지지 부재(60)에 고정된다. 도어(6)는 보유 포트(11a, 11b)를 가지고, 진공식 흡착에 의해 포드(2)의 덮개(4)를 보유시킬 수 있다. 오프너(3)는 도어 아암(42) 및 도어(6)를 함께 상하로 이동시키도록 수직으로 이동 가능한 이동부(56) 상에 장착된다. 이동부(56)는 미소 환경부(52)의 벽면을 따라 수직으로 이동 가능하다.
따라서, 웨이퍼 처리가 수행될 때, 포드(2)가 접근 개구(10)에 근접하도록 스탠드(53) 상에 먼저 배치되고, 덮개(4)는 도어(6)에 의해 보유된다. 이어서 실린더(31)의 로드가 수축될 때, 도어 아암(42)은 접근 개구(10)로부터 멀리 이동하기 위해 받침점(41) 주위로 이동된다. 이러한 이동에 의해, 도어(6)는 덮개(4)와 함께 피봇식으로 회전 가능하게 이동되고, 덮개(4)는 포드(2)로부터 분리된다. 그 이후에, 이동부(56)는 하향으로 이동되고 덮개(4)는 소정의 후퇴 위치로 이송된다.
포드(2) 내의 랙의 선반 상에서의 웨이퍼(1)의 검출에 있어서, 검출기가 웨이퍼(1)가 적재되는 방향을 따라 스위핑(sweeping)하여 한 번 이상 각각의 선반에 주사하여 웨이퍼(1)의 검출이 이루어질 필요가 있다. 웨이퍼(1)를 검출하기 위한 이러한 스위핑 이동을 수행하기 위해, 다양한 방법을 고려할 수 있다. 예를 들면, 로봇 아암(54)의 일부분 상에 검출기를 제공하고 이러한 로봇 아암(54)에 의해 검출기를 이동시켜서 검출 작동을 실행하는 방법이 있다. 그러나, 로봇 아암(54)은 원래 웨이퍼(1)의 이송을 이루기 위해 준비된 장치이며, 로봇 아암(54)이 웨이퍼의 검출을 수행하면, 로봇 아암(54)은 검출 작동 중에 웨이퍼(1)에 대한 이송 작동을 수행할 수 없게되고, 이는 처리되는 웨이퍼(1)의 양이 감소되는 문제점을 야기시킨다.
다른 방법으로는, 개구의 일부분 상에 검출기를 제공하고 포드(2)의 덮개(4) 용 장치를 폐쇄시키고 덮개(4)의 밀봉 해제 중에 검출기로 웨이퍼(1)를 검출하는 방법이 있다. 도7a 및 도7b는 이러한 방법을 채용한 장치를 도시한다. 이러한 장치에 있어서, 도어(6)를 둘러싸기 위해 배치된 프레임 부재를 포함하는 매핑 프레임(5)이 제공된다. 한 쌍의 바아형 부재(13a, 13b)가 매핑 프레임(5)의 상부 상에 배치된다. 검출기로서의 투과식 센서(9)가 이러한 바아형 부재(13a, 13b) 각각의 팁 단부 상에 장착된다. 투과식 센서(9)는 방출기(9a) 및 검출기(9b)의 쌍으로 형성된다. 도8은 상부측으로부터 취한 이러한 장치의 매핑 프레임(5)의 도면이다. 이러한 도면에서 도시된 바와 같이, 이러한 바아형 부재(13a 및 13b)들은 매핑 프레임(5) 상에서의 샤프트(36a, 36b)에 대한 피봇식 회전 이동을 위해 고정되는 각각의 일단부를 가지고, 역시 매핑 프레임(5) 상에 배치된 실린더(34a, 34b)에 의해 회전되며 매핑 프레임(5)으로부터 포드(2)의 내부로 돌출하도록 전개할 수 있다. 즉, 웨이퍼(1)에 대한 검출 작동이 수행되지 않는 때에, 바아형 부재(13a, 13b)는 매핑 프레임(5)의 프레임 축을 따라 매핑 프레임(5)의 폭 내에 위치하도록 수납된다. 웨이퍼(1)의 검출이 수행되어야 하는 경우에, 바아형 부재(13c) 및 바아형 부재(13d)는 각기 실린더(34a) 및 실린더(34b)에 의해 샤프트(36a, 36b)에 대해 대략 90도로 회전되고 바아형 부재(13a, 13b)는 웨이퍼(1)를 향해 전개한다. 이러한 상태에서, 바아형 부재(13a)의 팁 단부에 부착된 방출기(9a) 및 바아형 부재(13b)의 팁 단부에 부착된 검출기(9b)는 서로에 대해 대향되게 된다. 바아형 부재(13a, 13b)는 매핑 프레임(5)으로부터 돌출하도록 전개하고, 슬롯이 방출기(9a)와 검출기(9b) 사이에 형성된다. 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 웨이퍼(1)의 에지부가 이들 슬롯 사이에 위치될 수 있도록 장착된다. 또한, 매핑 프레임(5)은 도어(6)와 함께 상하로 이동되도록 이동부(56) 상에 장착된다. 게다가, 매핑 프레임(5)은 도어(6)로부터 분리식으로 상하 이동 가능하도록 다른 실린더(43)의 로드에 의해서도 지지된다.
이제부터, 도9를 참조하여 웨이퍼 매핑 기능을 갖는 웨이퍼 처리 장치의 매핑을 설명하고자 한다. 이러한 장치에서 매핑을 수행하기 위해서는, 포드(2)가 접근 개구(10)에 근접하도록 하기 위해 스탠드(53) 상에 배치되며, 덮개(4)는 도어(6)에 의해 보유된다. 실린더(31)의 로드가 수축될 때, 도어 아암(42)은 접근 개구(10)로부터 분리되도록 받침점(41) 주위로 이동된다. 다음에, 도어(6)는 덮개(4)와 피봇식으로 이동되며, 덮개(4)는 포드(2)로부터 분리된다. 여기서, 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 전개될 때, 실린더(32)의 로드는 포드(2)의 내부로 삽입가능한 준비 위치[포드(2) 내의 개구의 에지로부터 포드(2)의 내부 측면인 수직 하부 측면으로 배치된 위치]로 수축되어, 매핑 프레임(5)을 하강시킨다. 매핑 프레임(5)이 준비 위치로 하강된 이후에, 실린더(34a) 및 실린더(34b)는 작동되어 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 전개된다. 그 결과, 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 포드(2)의 내부로 삽입된다. 이러한 상태에서, 도8에 도시되어진 바와 같이, 웨이퍼(1)를 웨이퍼(1)의 표면에 수직인 방향으로부터 취했을 때, 웨이퍼(1)가 방출기(9a)와 검출기(9b) 사이의 슬롯 내에 존재하는 위치 관계를 초래한다. 여기서, 이동부(56)는 하강되고, 매핑 프레임(5)은 도어(6)와 하강되며, 방출기와 검출기 사이의 슬롯은 웨이퍼(1)가 각각의 선반 상에 존재할 때 위치되는 웨이퍼(1)의 단부 부분과 교차된다. 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 웨이퍼(1)가 적층되는 방향을 따라 스위핑하여 선반의 각각의 선반을 주사할 수 있어, 웨이퍼(1)의 유무를 탐지할 수 있고, 매핑을 수행할 수 있다.
그러나, 전술한 방법은 하기의 문제점을 갖는다.
(1) 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 포드(2)와 간섭되는 것을 방지하기 위해 매핑 프레임(5) 상에 배치된 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 실린더(34a, 34b)에 의해 회전되고 매핑 프레임으로부터 포드(2)의 내부를 향해 돌출되도록 전개가 가능하도록 설계된다. 이러한 공기 실린더를 포함하는 전개 기구는 일반적으로 먼지를 발생시키기 쉽다. 더욱이, 이러한 구조에서, 실린더(34a, 34b)는 포드(2)에 근접하여 배치되는 것이 요구된다. 이는 실린더(34a, 34b)로부터 생성된 먼지가 웨이퍼(1)에 부착되어 웨이퍼(1)의 오염을 초래하는 문제를 야기한다.
(2) 또한, 공기 구동형 실린더는 도어(6)의 개폐 작업, 도어(6)의 상하 이동 작업 및 매핑 프레임(5)의 상하 이동 작업에 이용된다. 이는 포드 내에 청정도를 유지하기 위해 포드(2)의 덮개(4) 상에 제공된 시일을 적절히 압착하기 위해 필요한 힘을 얻고자 하는 것이다. 덮개를 개폐하기 위한 구동 장치가 모터인 경우에는, 받침점(41)으로부터 도어(6)까지의 거리에 이러한 시일을 적절히 압착하도록 필요한 힘을 곱한 모멘트에 상응하는 거대 하중이 요구되고, 이는 바람직하지 못한 문제를 초래한다. 따라서, 도어(6)를 피봇식으로 구동하기 위한 구동 장치와 도어(6)를 소정 위치로 후퇴시키기 위한 구동 장치는 서로 분리되어 제조되고, 그들 두 가지는 모두 공기 구동형 실린더이다. 그러나, 매핑 작동에서, 공기 구동형 실린더는 방출기(9a)와 검출기(9b) 사이의 슬롯이 웨이퍼(1)를 교차할 때 발생되는 신호와 대조를 이루도록, 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 실질적으로 이동되는 거리를 나타내는 기준 신호를 발생시킬 수 없는 문제점을 갖는다.
(3) 또한, 리니어 모터가 제공되고 오프너(3)가 도어(6)와 수평 방향으로 개방되는 전술한 바와 같은 형태의 개폐 장치에서, 리니어 모터로부터 생성되는 먼지의 발생을 방지할 수 없는 문제점을 갖는다.
본 발명의 목적은 투과식 센서를 전개 수납하기 위한 기구가 웨이퍼에 근접하여 배치될 필요가 없는 웨이퍼 처리 장치를 제공하는 것으로서, 투과식 센서용 전개 수납 작동 중에 투과식 센서를 전개 수납하기 위한 웨이퍼 처리 장치로부터 발생되는 먼지가 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 처리 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개구를 갖는 상자, 웨이퍼를 보관하기 위한 선반 및 개구를 분리식으로 덮기 위한 덮개를 구비한 포드가 탈착식으로 장착되며, 웨이퍼가 각각의 선반에 존재하는지 여부를 검출하는, 웨이퍼를 넣고 빼는 접근 포트를 갖춘 웨이퍼 처리 장치이며,
상기 덮개를 보유할 수 있고 접근 포트를 덮기 위한 도어와, 일 단부 근처에서 도어를 피봇식으로 지지하기 위한 도어 아암과, 제1 받침점에 대하여 도어 아암을 회전시키기 위한 도어 개폐 구동기를 포함하는 도어 유닛과,
방출기 및 검출기를 갖춘 제1 투과식 센서와, 접근 포트를 향해 돌출하도록 상기 방출기 및 검출기를 보유 지지하기 위한 매핑 프레임과, 일 단부 근처에서 상기 매핑 프레임을 지지하기 위한 매핑 프레임 아암과, 제2 받침점에 대하여 상기 매핑 프레임 아암을 회전시키기 위한 매핑 프레임 구동기를 포함하는 매핑 유닛과,
도어 아암 지지 부재 및 매핑 프레임 아암 지지 부재를 지지하고 상기 도어 유닛 및 매핑 프레임을 이동시키기 위한 이동부를 포함하고,
상기 도어 아암은 도어 아암의 타 단부 근처에 배치된 도어 아암 지지 부재 상에 배치된 제1 받침점에 대해 피봇 이동용으로 도어 아암 지지 부재에 의해 지지되고,
상기 방출기 및 검출기는 서로 대면 관계로 배치되어 있고 상기 방출기 및 검출기 사이에는 슬롯이 형성되어 있고,
상기 매핑 프레임 아암은 상기 매핑 프레임 아암의 다른 단부 근처에 배치된 매핑 프레임 아암 지지 부재 상에 배치된 제2 받침점에 대해 피봇 이동용으로 매핑 프레임 아암 지지 부재에 의해 지지되어 있으며,
상기 방출기 및 검출기는 접근 포트 및 개구를 향해 이동되고 도어가 도어 유닛에 의해 덮개와 함께 개방된 후 포드 내로 밀어넣어지고, 이동부의 이동에 의해, 방출기와 검출기 사이의 슬롯이 웨이퍼가 각각의 선반 상에 존재할 때 위치되어질 웨이퍼의 단부를 가로지르는 웨이퍼 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적은 예시로서 일 예가 도시된 참고 도면과 관련해서 이루어진 이하의 설명을 고려함으로써 본 명세서에서 보다 명백할 것이다.
(제1 실시예)
도면을 참조하여 제1 실시예가 이하의 명세서에서 설명될 것이다.
도1은 전체 웨이퍼 처리 장치(50)를 도시한다. 웨이퍼 처리 장치(50)는 주로 하중 포트부(51) 및 미소 환경부(52)를 포함한다. 웨이퍼 처리 장치(50)의 미소 환경부(52)에서, 먼지를 배출하고 높은 청정도를 유지하기 위해, 미소 환경부(52)의 상부로부터 하부로 미소 환경(52)의 상부에 제공된 팬(공기 유동 발생 장치)에 의해 일정 공기 유동이 발생된다. 따라서, 먼지는 항상 하향으로 배출된다.
하중 포트부(51) 및 미소 환경부(52)는 격벽(55) 및 커버(58)에 의해 구획된다. 포드(2)를 위치시키기 위한 스탠드(53)가 하중 포트부(51) 상에 설치되고, 하중 포트부(51) 상에서 미소 환경부(52)를 향하거나 멀어지도록 이동될 수 있다.
포드(2)는 웨이퍼(1)를 수납하기 위한 공간을 갖고, 개구를 구비한 상자형인 주 본체(2a)와 개구를 탈착식으로 폐쇄하기 위한 덮개(4)를 구비한다. 주 본체(2a)에서, 소정 방향으로 배열된 선반들을 갖는 랙이 배치된다. 본 실시예에서, 이러한 소정 방향은 수직 방향이다. 웨이퍼는 선반들의 각각에 위치될 수 있다. 미소 환경부(52)의 내부는 웨이퍼(1)를 취급하도록 고청정도로 유지된다.
포드(2)의 덮개(4)보다 약간 큰 접근 개구(10)는 하중 포트부(51)측의 미소 환경부(52) 내에 형성된다. 포드(2)의 덮개(4)를 개폐하기 위한 오프너(3)는 미소 환경부(52)의 내부에 있는 접근 개구측에 제공된다. 또한, 이송 로봇의 로봇 아암(54)은 미소 환경부(52)의 내부에 제공된다. 포드(2)의 덮개(4)가 개방된 후, 로봇 아암(54)은 포드(2) 내의 개구 및 접근 개구(10)를 통과하여 포드(2)내에 수납된 웨이퍼(1) 내외에 놓여져서 소정의 처리를 수행한다.
오프너(3)는 도2a 및 도2b를 참조하여 설명된다. 도2a는 도1의 하중 포트부(51), 포드(2), 오프너(3) 및 덮개(4)의 확대도이고, 도2b는 도2a에서 도시된 부분의 미소 환경(52)의 내측에서 본 도면이다. 오프너(3)는 도어(6) 및 매핑 프레임(5)이 제공된다. 도어(6)는 접근 개구(10)를 커버할 수 있는 크기의 플레이트형 부재이고, 표면은 진공 흡기 구멍인 보유부(11a, 11b)가 제공된다. 도어(6)가 접근 개구(10)를 커버할 때 포드(2) 측면 상에 위치된 표면은 덮개(4)와 밀접하게 접촉할 수 있는 평면과 같다. 구멍을 갖는 고정 부재(46)는 도어(6)에 부착된다. 이는 구멍을 통해 피봇식으로 연장하는 도어 아암(42)의 상부 단면상에 제공된 피봇 샤프트(45)에 의해 고정된다. 구멍은 도어 아암(42)의 하단부에서 형성되고, 도어 아암(42)은 도어 개폐용 구동 장치인 공기-구동식 도어 개폐 실린더(31)의 부분인 로드(37)의 팁 단부의 구멍을 통과하여 연장하는 피봇 샤프트(40)에 의해 회전가능하게 지지되고 결합된다.
매핑 프레임(5)은 도어(6)의 주연부를 둘러싸도록 접근 개구(10)를 따라 배치된 프레임 부재를 포함하는 구조이다. 매핑 프레임(5)은 아래에 프레임 부재에서 길게 연장하는 매핑 프레임 부재(12a, 12b)의 상단부 상에 장착된다. 매핑 프레임 아암(12a, 12b)의 하단부에서 구멍이 형성되고, 피봇 샤프트(44)는 이러한 구멍들과 매핑 프레임 구동 장치인 공기-구동식 매핑 프레임 구동 실린더(35)의 부분인 로드(38)의 팁 단부에서의 구멍을 통해 연장하고, 따라서, 두 매핑 프레임 아암은 서로 결합되고 회전가능하게 지지된다. 매핑 프레임 아암(12a, 12b)은 매핑 프레임(5)의 중심 축을 따라 서로 평행하게 및 하중을 동일하게 지지하도록 수직 방향으로 대칭 연장한다. 매핑 프레임 아암(12a, 12b)의 각각에 직각인 로드(47)는 매핑 프레임 아암(12a, 12b)의 상단부 및 하단부 사이에서 장착된다. 지지 부재(60)로부터 직각으로 연장하는 형태의 받침점 지지부인 고정 부재(39)는 지지 부재(60) 상에 배치된다. 고정 부재(60)는 지지 부재(60)에 평행한 관통 구멍을 갖는다. (도시되지 않은) 베어링은 고정 부재(39)에서 관통 구멍에 배치되고 베어링의 외부 링은 관통 구멍의 내부벽에 고정되며, 베어링의 내부 링은 로드(47)를 피봇식으로 지지한다. 따라서, 로드(47)는 고정 부재(39)에서 관통 구멍 내에 포함된 상태인 받침점(41)을 구성한다.
받침점(41)은 매핑 프레임(12a, 12b)의 받침점 및 공통적으로 도어 아암의 받침점으로 작용하는 동축의 받침점으로 구성된다. 분리된 관통 구멍이 도어 아암(42)의 상단부 및 하단부 사이에 형성된다. 로드(47)는 이러한 관통 구멍을 통해 연장하고 받침점(41)을 구성한다.
도어 아암(42)은 연장에 의한 받침점(41) 및 실린더(31)의 구동에 의한 로드(37)에 대해 피봇식으로 이동가능하다. 도어 아암(42)의 받침점(41)은 상향 및 하향으로 이동가능한 부분(56) 상에 제공된 지지 부재(60)에 고정된다. 도어(6)는 보유 포트(11a, 11b)를 갖고, 진공 흡착에 의해 포드(2)의 덮개(4)를 보유할 수 있다. 도어(6)가 (이하 대기 상태로 나타낸)접근 개구(10)에 대해 가압될 때 도어 아암(42)은 실제로 수직으로 되도록 배치되고, 도어 아암(42)은 회전되어, 도어(6)가 미소 환경부(52)의 벽 표면으로부터 이격된다.
매핑 프레임 구동 실린더(35)를 구동함으로써 로드(38)의 팽창 및 수축에 의해, 매핑 프레임 아암(12)은 받침점(41)에 대해 피봇식으로 이동가능하다. 즉, 매핑 프레임 아암(12)은 상향 및 하향으로 이동부(56) 상에 제공된 지지 부재(60)에 또한 고정된다. 매핑 프레임(5)은 도어(6)가 대기 상태일 때 미소 환경(52)의 벽 표면으로부터 분리되어 경사지도록 배치된다. 즉, 이러한 상태에서, 매핑 프레임 아암(12a, 12b)은 도어 아암(42)에 대해 임의 각도를 가지도록 경사진 상태로 지지되고, 매핑 프레임(5)의 상부는 미소 환경부(52)의 벽면으로부터 소정 거리만큼 이격된다. 반면에, 이러한 휴지 상태로부터 매핑 프레임(5)이 미소 환경부(52)의 벽면에 대해 맞닿는 방향으로 매핑 프레임 아암(12a, 12b)을 회전시킬 때, 매핑 프레임(5)은 미소 환경부(52)의 벽면에 대해 사실상 맞닿는다. 센서 지지 바아(13a, 13b)는 미소 환경부(52)의 벽면을 향해 돌출하도록 매핑 프레임(5)의 상부에 배치된 프레임 부재에 고정된다. 제1 투과식 센서인 투과식 센서(9)의 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 그 사이에 슬롯을 형성하기 위해 서로에게 대향 관계로 센서 지지 바아(13a, 13b)의 팁 단부 각각에 부착된다.
웨이퍼 처리 장치(50)는 오프너(3)를 상방 및 하방으로 이동시키도록 이동부(56)를 구비한다. 도3a는 하중 포트부(51) 측면으로부터 도시된 오프너(3)의 이동부(56)의 도면이고, 도3b는 도3a의 화살표 X방향에서 본 도면이다. 이동부(56)는 수직 이동에 영향을 주는 공기-구동형 로드리스 실린더(33) 및 지지 부재(60)를 구비하고, 공기 유동에 대해 포드(2)의 하류에 있도록 포드(2)의 하측면 아래에 위치된다. 고정 부재(39), 공기 구동형 실린더(31) 및 실린더(35)는 지지 부재(60) 상에 장착된다. 이동부(56)는 하중 포트부(51) 측에 구비되고, 도어 아암(42), 매핑 프레임 아암(12a) 및 매핑 프레임 아암(12b)에 의해 격벽(55) 내에 형성된 슬롯(57)으로부터 미소 환경부(52) 측면 상에 오프너(3)를 지지한다. 슬롯(57)은 이동부(56)의 이동 방향, 즉, 본 발명의 경우에 길이 방향으로서의 수직 방향으로 형성된다. 하중 포트부(51) 및 미소 환경부(52)는 미소 환경부(52) 내의 청정도가 슬롯(57)에 의해 저하되지 않도록 커버(58)에 의해 구획된다. 더욱이, 오프너(3)가 하방 이동할 때 오프너(3)의 오버런(overrun)을 방지하기 위한 리미터(59)가 격벽(55) 아래에 구비된다. 격벽(55)은 로드리스 실린더(33), 슬롯(57)을 따른 가이드(61a, 61b)가 구비된다. 이동부(56)는 로드리스 실린더(33)에 의해 가이드(61a, 61b)를 따라 상방 및 하방으로 이동시킨다. 타이밍 플레이트(7)는 로드리스 실린더(33)를 따라 이동부(56)의 측방향에 제공된다.
타이밍 플레이트(7)는 로드리스 실린더를 따르는 방향으로 연장한 플레이트형 부재이고, 그의 길이 방향으로 소정 간격으로 배치된 인덱스 수단을 갖는다. 본 실시예에서, 타이밍 플레이트는 요철부(12)를 형성하기 위해 소정의 간격으로 배치되고 일정 폭을 갖는 인덱스 수단과 같은 노치를 갖는다. 요철부의 부재는 포드 내의 웨이퍼 배열 선반의 선반들의 수에 상응하고, 요철부는 이동부가 임의의 선반에 올 때 노치가 실수없이 그에 상응하도록 배치된다. 타이밍 플레이트(7) 측면 상의 이동부(56)에서, 제2 투과식 센서인 투과식 센서(8)가 횡격벽(55) 상에 고정된다. 투과식 센서(8)의 방출기 및 검출기는 서로에게 대향 관계로 배치되고 슬롯은 그들 사이에 형성된다. 투과식 센서(8)의 방출기 및 검출기는 타이밍 플레이트(7) 상에 구비된 소정 간격으로 노치를 구비한 요철부(12)가 투과식 센서(8)의 슬롯을 따라 개재될 수 있고, 타이밍 플레이트(7)의 요철부(12)가 이동부(56)의 이동과 일치하여 검출될 수 있도록 배열된다. 웨이퍼(1)용 선반에서, 웨이퍼(1)가 존재하는 선반들과, 웨이퍼(1)가 존재하지 않는 선반들이 혼재되어 있다. 도2a 및 도2b에 도시된 것처럼, 이러한 상태의 포드(2)는 미소 환경부(52)의 스탠드(53)에 위치되고, 접근 개구(10)에 도달하도록 이동된다.
이러한 상태에서, 오프너(3)는 대기 상태에 있다. 즉, 상기 도어를 개폐하기 위한 실린더(31)의 로드(37)는 최대 팽창 상태에 있게 되고, 도어 아암(42)은 받침점(41)에 대해 접근 개구(10)에 대해 도어(6)를 가압하는 상태에 있게되어 접근 개구를 커버한다. 본 실시예에서는 이러한 상태에서, 아암(42)이 수직 직립 상태에 있게된다. 한편, 매핑 프레임 구동 실린더(35)의 로드(38)는 최대 수축 상태에 있게되고, 매핑 프레임 아암(12a, 12b)은 받침점(41)에 대해 미소 환경부(52)의 벽면으로부터 이격되게 매핑 프레임(5)을 당기도록 작동하는 상태에 있게된다. 즉, 본 실시예에서, 매핑 프레임 아암(12a, 12b)은 도어 아암(42)에 대해 소정의 각도로 경사진 상태에 있게된다.
도4는 포드(2)가 접근 개구(10)에 인접하게 되고, 도어(6)가 덮개(4)를 보유하는 상태를 도시한다. 포드(2)가 접근 개구(10)에 인접하게 될 때, 포드(2)의 덮개(4)는 도어(6)와 밀접하게 접촉하게 되고, 도어(6)는 진공 흡입에 의해 보유부(11a, 11b)로부터 포드(2)의 덮개(4)를 보유하게 한다. 도어(6)가 덮개(4)를 보유할 때, 도어를 개폐하기 위한 실린더(31)는 로드(37)를 수축시키는 작동을 한다. 그 결과, 도어 아암(42)은 도어 아암(42)의 단부에 구비된 피봇 샤프트(40)를 지지 기부(60) 측으로 당기고, 지레의 원리에 따라 접근 개구(10)로부터 이격되게 도어(6)를 당기도록 받침점(41)에 의해 피봇식 이동되고, 덮개(4)를 포드(2)로부터 개방시킨다.
덮개(4)가 개방된 뒤, 매핑 프레임 아암(12)이 피봇식으로 이동된다고 가정할 때, 이동부(56)는 매핑 프레임(5)의 상단부가 접근 개구(10)의 위치로 진입하는 위치까지 약간 하향 이동된다. 하향 이동이 종결된 뒤, 매핑 프레임 아암(12)은 피봇식 이동을 실질적으로 개시한다. 즉, 매핑 프레임 아암(12)은 매핑 프레임 구동 실린더(35)의 로드(38)가 팽창되고 매핑 프레임(5)이 접근 개구(10)의 주연부에 대해 인접하게 될 때까지, 피봇식으로 이동된다. 그 결과, 매핑 프레임(5)의 상부 측면에 부착된 투과식 센서(9)는 접근 개구(10)의 외부로 빠져나와 포드(2)로 삽입된다. 이러한 때에, 도8에 도시된 것과 같은 종래의 투과식 센서(9)와 같은 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 방출기(9a) 및 검출기(9b)를 서로 링크시키는 직선에 놓여진 웨이퍼를 갖는 검출 영역인 슬롯을 구성한다.
이러한 상태에서, 이동부(56)는 수직으로 이동되고, 매핑이 수행된다. 즉, 오프너(3)는 로드리스 실린더(33)에 의해 도5에 도시된 위치까지 하향 이동된다. 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 이동부(56) 및 오프너(3)를 갖는 웨이퍼(1)의 표면에 수직 방향으로 하향 이동되어, 웨이퍼(1)가 선반들의 선반에 놓여질 때, 방출기(9a)로부터 방출된 광은 차단되고, 웨이퍼(1)가 선반에 놓여지지 않을 때, 방출기(9a)의 광은 차단되지 않는다.
웨이퍼(1)에 의해 차단될 때 검출기(9b)가 비투과 신호를 발생시키고, 웨이퍼(1)에 의해 차단되지 않을 때 검출기(9b)가 투과 신호를 발생시키도록 설계될 경우, 비투과 신호가 검출될 때에는 웨이퍼(1)가 존재하고, 투과 신호가 검출될 때에는 웨이퍼(1)가 존재하지 않는다는 것을 판단할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명한 것처럼, 일반적인 판단은 웨이퍼(1)가 부착된 위치를 나타내는 신호에 영향을 받는다.
투과식 센서(8)의 방출기 및 검출기는 타이밍 플레이트(7)에 구비된 인덱스 수단인 소정의 간격으로 절결된 요철부(12)들 사이에 개재되어, 이동부(56)가 하향 이동할 때, 투과식 센서(8)가 이에 따라 하향 이동하고 타이밍 플레이트(7)의 요철부(12)를 검출하도록 배치된다. 이러한 때에 투과식 센서(8)가 노치부를 통과할 경우, 투과식 센서(8)의 방출기로부터의 광이 차단되지 않고 검출기에 의해 검출되어 투과 신호를 발생시키고, 투과식 센서(8)가 비-노치부를 통과할 경우, 투과식 센서(8)의 방출기로부터의 광이 차단되고 검출기로부터 검출되지 않아 비투과 신호를 발생시키도록 설계된다. 따라서, 투과식 센서(9)가 포드(2)의 선반들의 각각의 선반을 통과하는 시점과, 상기 투과식 센서(8)의 방출부 및 검출부가 노치부를 통과하는 시점이 서로 대응하도록 타이밍 플레이트(7)의 요철부(12)가 존재할 경우, 투과식 센서(8)에 의해 검출된 투과 또는 비투과 신호는 투과식 센서(9)가 실질적으로 통과하는 선반들의 선반의 신호를 나타낸다. 이것을 웨이퍼(1)에 의해 포착된 광을 갖는 투과식 센서(9)의 결과로서 투과 또는 비투과 신호의 검출 결과와 비교하면 그리고 투과식 센서(8)가 선반들 중 하나에 대응하는 신호를 검출할 때, 투과식 센서(9)는 광을 포착되게 하고, 웨이퍼(1)가 선반 상에 존재하는 것으로 판정될 수 있으며, 그 때에 투과식 센서(9)가 그 광이 포착되지 않게 하면 웨이퍼(1)가 그 선반 상에 없는 것으로 판정할 수 있다. 이러한 검출 포착은 모든 웨이퍼(1)들에 대해 수행되고, 도5에 도시된 오프너(3)의 검출 종결 위치에 도달될 때, 검출 조작이 완료된다.
물론, 비-노치부는 소정의 폭을 갖고 소정의 간격으로 배치된 인덱스 수단일 수 있다.
그 후에, 매핑 프레임 개폐용 실린더(35)의 로드(38)는 또 다시 수축되고, 여기서 매핑 프레임 아암(12)은 피봇식으로 이동되고 매핑 프레임(5)은 접근 개구(10)로부터 멀어지게 이동된다. 로드(38)가 최대 수축될 때, 매핑 프레임(5)의 이동이 완료된다. 그 후에, 이동부(56)는 최하점으로 이동됨으로써 덮개(4)를 개방하고 웨이퍼(1)의 매핑에 대한 일련의 검출 조작을 완료한다. 이 상태는 도5에 도시된 상태이다.
전술된 바와 같이, 투과식 센서(9)의 검출기 및 방출기는 매핑 프레임에 고정되고, 매핑 프레임(5)을 피봇식으로 이동시키는 수단인 매핑 프레임 구동 실린더와 매핑 프레임 아암(12)이 제공되고, 또한 이러한 장치들이 접근 개구(10)로부터 충분히 분리 이격된 이동부(56) 상에 제공됨으로써, 웨이퍼(1) 근처의 투과식 센서의 전개 조작을 수행하는 장치를 제공하는 것이 불필요해진다.
또한, 타이밍 플레이트(7) 및 투과식 센서(8)를 사용함으로써, 포드(2)의 선반들 중 하나에 상응하는 동조 신호가 용이하게 발생될 수 있으므로, 구동 모터가 구동 장치로서 사용되지 않더라도 웨이퍼(1)의 정확한 매핑이 가능하다. 따라서, 타이밍 플레이트(7)가 사용되면, 신호를 발생시킬 수 없는 공기 구동식 실린더가 웨이퍼(1)의 매핑을 위해 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 선반들이 수직으로 배열되도록 설치되고 이동부(56)가 수직으로 상하이동되고 접근 개구(10)를 따라 배치되고 도어(6)를 둘러싸도록 된 프레임 부재를 포함하는 구조일지라도, 선반이 설치되는 방향과 이동부(56)가 이동되는 방향이 실질적으로 동일한 한 동일한 효과가 얻어지고, 이동부(56)의 이동의 개시 지점측 상에서 함께 한 쌍의 투과식 센서(9)를 연결하는 라인이 선반들 중 하나에 배치된 반도체 웨이퍼를 가로지를 수 있도록 매핑 프레임(5)은 한 쌍의 투과식 센서(9)가 배치될 수 있는 부재를 구비한다. 즉, 본 실시예에서와 같이, 선반들은 수직으로 배열되도록 설치되고, 이동부(56)가 수직으로 상하이동될 때 한 쌍의 투과식 센서(9)를 연결하는 라인이 선반들 중 하나에 배치된 반도체 웨이퍼를 가로지를 수 있도록 한 쌍의 투과식 센서가 도어 상에 배치될 수 있으면, 매핑 프레임은 유사한 효과를 달성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 도어 아암(42)의 받침점과 매핑 프레임(5)의 받침점이 받침점(41)에 의해 서로에 대해 공통으로 제조되었지만, 2개의 받침점들이 서로 별개로 제조되는 경우에도 유사한 효과가 달성된다. 즉, 도어 아암(42)에 제공된 제1 받침점과 매핑 프레임에 제공된 제2 받침점으로서 상이한 받침점들이 제공되는 경우에도, 본 발명과 유사한 효과가 달성된다.
본 실시예에서, 이동부(56), 받침점(41), 도어 개폐용 실린더(31) 및 매핑 프레임 구동 실린더(35)가 서로 일체로 제조되었지만, 본 발명의 효과를 얻기 위해 항상 서로 일체로 제조되어야 하는 것은 아니다. 공기 유동에 대해 포드(2)의 하류측에 이러한 기구들이 배치되는 한, 유사한 효과가 얻어진다.
또한, 이론적으로, 방출기(9a)로부터 검출기(9a)로의 광 비임(광 비임의 중심)이 각 선반에 배치된 웨이퍼의 표면에 평행하도록 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 배치될 수 있다. 그러나, 실질적으로, 도10에 도시된 바와 같이, 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 각 선반 상에 배치된 웨이퍼의 표면에 소정의 각도로 설치되어야 한다. 이것은 방출기(9a)로부터의 광 비임이 선반 상의 웨이퍼의 표면에 의해 산란되어 반사되기 때문이다. 즉, 산란 반사를 피하기 위해, 방출기(9a) 및 검출기(9b)는 방출기(9a)로부터 검출기(9b)로의 광 비임이 각 선반 상에 배치된 웨이퍼의 표면에 소정 각도로 경사지도록 배치될 수 있다. 양호하게는, 그 각도는 실질적으로 1도이다.
방출기(9a)로부터의 광 비임의 실제 입체각은 대략 2도이다. 방출기(9a) 및 검출기(9b)가 방출기(9a)로부터 검출기(9b)로의 광 비임이 각 선반에 위치한 웨이퍼의 표면과 평행하게 되도록 배열되면, 광 비임은 웨이퍼의 표면에서 산란 반사되어 방출기(9a)로부터의 직사 광 비임이 웨이퍼에 의해 차단되더라도 검출기(9b)에 도달한다. 이러한 경우, 웨이퍼가 검출되더라도 검출기가 웨이퍼로부터의 산란 반사를 수납하기 때문에, 검출기(9b)는 웨이퍼를 검출할 수 없다. 따라서, 방출기(9a)와 검출기(9b)가 각각의 선반에 위치한 웨이퍼의 표면과 대략 1도의 각도로 배열되면, 웨이퍼로부터 산란 반사되는 것을 피할 수 있다.
(제2 실시예)
제1 실시예에서, 자기 유체 시일은 로드(47)가 고정 부재(39)의 관통 구멍의 대향 단부를 통해 연장하는 상태로 배치되어, 피봇 이동부로부터 생성된 먼지가 외측으로 나가는 것이 방지되어 먼지에 의한 오염을 방지할 수 있다. 다음에 제2 실시예가 설명된다.
자기 유체 시일(48a, 48b)은 로드(47)가 그를 통해 연장하는 상태로 고정 부재(39)의 관통 구멍의 대향 단부에 부착된다. 각각의 자기 유체 시일(48a, 48b)은 자기 부재(예를 들어, 페라이트 자석)가 두 개의 환형 얇은 플레이트 사이에 적층되는 구조이다. 게다가, 자기 유체가 이들 플레이트 사이에 개재될 때, 이러한 자기 유체는 페라이트 자석의 자기력에 의해 이들 플레이트 사이에 보유되고, 보유된 자기 유체는 표면 장력에 의해 밀봉되도록 목표물에 대해 간극에 보유된다. 그 결과, 자기 유체의 막은 밀봉을 달성하도록 강제적으로 자기 유체에 힘을 가한다. 본 장치에서, 자기 재료를 포함하는 오일막은 로드(47)의 외주면과 자기 유체 시일(48a, 48b) 사이에 형성되도록 배치된다. 따라서, 받침점(41)를 구성하는 회전 샤프트인 로드(47)로부터 생성된 먼지가 방지될 수 있다.
물론, 제2 실시예는 제1 실시예에 적용될 수 있고, 매핑 프레임(5) 및 도어(6)를 개폐하기 위한 받침점(41)뿐만 아니라 피봇 이동부 전체에도 적용 가능하다. 따라서, 자기 유체 시일은 웨이퍼 처리 장치 내에서 장치의 상부로부터 하부로 공기 유동이 있고, 제1 받침점과 제2 받침점이 포드의 하측 아래에 위치한다는 사실에도 불구하고 피봇 이동부의 전체에 적용될 수 있다.
본 발명이 양호한 실시예에 따라 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 전술한 것과 다른 변경 및 세부사항이 실시될 수 있음이 해당 분야 숙련자에 의해 알 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 처리 장치에 의해, 투과식 센서용 전개 수납 작동 시에 웨이퍼 처리 장치로부터 발생되는 먼지가 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도1은 본 발명이 적용된 웨이퍼 처리 장치를 전체적으로 도시한 도면.
도2a는 본 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 부근을 그 측면으로부터 본 상태로 도시한 확대도.
도2b는 본 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 부근을 미소 환경부(minienvironment)의 내측으로부터 본 상태로 도시한 확대도.
도3a는 제1 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 이동부를 하중 포트 측으로부터 본 상태로 도시한 정면도.
도3b는 제1 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 이동부를 그 측면으로부터 본 상태로 도시한 도면.
도4는 웨이퍼의 매핑 순서를 매핑 준비가 완료되었을 때의 상태로 도시한 도면.
도5는 웨이퍼의 매핑 순서를 매핑 작동이 완료되었을 때의 상태로 도시한 도면.
도6은 웨이퍼의 매핑 순서를 덮개의 모든 매핑 및 개방 작동이 완료되었을 때의 상태로 도시한 도면.
도7a는 종래의 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 부근을 그 측면으로부터 본 상태로 도시한 확대도.
도7b는 종래의 웨이퍼 처리 장치의 오프너의 부근을 미소 환경부의 내측으로부터 본 상태로 도시한 확대도.
도8은 종래의 웨이퍼 처리 장치의 투과식 센서를 도시한 도면.
도9는 종래의 웨이퍼 처리 장치의 투과식 센서가 제공된 매핑 프레임의 작동의 세부를 도시한 도면.
도10은 선반에 위치된 웨이퍼에 대해 투과식 센서의 방출기 및 검출기의 배열을 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 웨이퍼
2 : 포드
3 : 오프너
4 : 덮개
5 : 매핑 프레임
6 : 도어
9a : 방출기
9b : 검출기

Claims (20)

  1. 개구를 갖는 상자, 웨이퍼를 보관하기 위한 선반 및 개구를 분리식으로 덮기 위한 덮개를 구비한 포드가 탈착식으로 장착되며, 웨이퍼가 각각의 선반에 존재하는지 여부를 검출하는, 웨이퍼를 넣고 빼는 접근 포트를 갖춘 웨이퍼 처리 장치이며,
    도어 유닛과,
    매핑 유닛을 포함하고,
    상기 도어 유닛은,
    상기 덮개를 보유할 수 있고 접근 포트를 덮기 위한 도어와,
    일 단부 근처에서 도어를 피봇식으로 지지하기 위한 도어 아암과,
    제1 받침점에 대하여 도어 아암을 회전시키기 위한 도어 개폐 구동기를 포함하고,
    상기 매핑 유닛은,
    방출기 및 검출기를 갖춘 제1 투과식 센서와,
    접근 포트를 향해 돌출하도록 상기 방출기 및 검출기를 보유 지지하기 위한 매핑 프레임과,
    일 단부 근처에서 상기 매핑 프레임을 지지하기 위한 매핑 프레임 아암과,
    제2 받침점에 대하여 상기 매핑 프레임 아암을 회전시키기 위한 매핑 프레임 구동기와,
    도어 아암 지지 부재 및 매핑 프레임 아암 지지 부재를 지지하고 상기 도어 유닛 및 매핑 프레임을 이동시키기 위한 이동부를 포함하고,
    상기 도어 아암은 도어 아암의 타 단부 근처에 배치된 도어 아암 지지 부재 상에 배치된 제1 받침점에 대해 피봇 이동용으로 도어 아암 지지 부재에 의해 지지되고,
    상기 방출기 및 검출기는 서로 대면 관계로 배치되어 있고 상기 방출기 및 검출기 사이에는 슬롯이 형성되어 있고,
    상기 매핑 프레임 아암은 상기 매핑 프레임 아암의 다른 단부 근처에 배치된 매핑 프레임 지지 부재 상에 배치된 제2 받침점에 대해 피봇 이동용으로 매핑 프레임 아암 지지 부재에 의해 지지되어 있고,
    상기 방출기 및 검출기는 접근 포트 및 개구를 향해 이동되고 도어가 도어 유닛에 의해 덮개와 함께 개방된 후 포드 내로 밀어넣어지고, 이동부의 이동에 의해, 방출기와 검출기 사이의 슬롯이 웨이퍼가 각각의 선반 상에 존재할 때 위치되어질 웨이퍼의 에지부를 가로지르는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 웨이퍼 처리 장치의 상부측에 제공된 공기 유동 발생 장치에 의해 웨이퍼 처리 장치의 상부측으로부터 하부측을 향해 유동하는 공기 유동이 있고, 상기 이동부는 웨이퍼 처리 장치의 수직 방향에서 상하 방향으로 이동 가능하고, 도어가 도어 유닛에 의해 덮개와 함께 개방된 후 상기 매핑 프레임 아암이 제2 받침점에 대하여 회전식으로 이동될 때 상기 방출기 및 검출기가 포드 내의 개구의 에지 아래에 위치되는 예비 위치 아래 방향으로 이동부가 이동되고, 이동부가 예비 위치로 이동된 후에, 매핑 프레임 아암은 상기 제2 받침점에 대하여 회전식으로 이동되며, 상기 방출기 및 검출기는 포드의 내부로 밀어넣어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 소정의 간격으로 배치된 인덱스 수단을 갖는 타이밍 플레이트과,
    상기 인덱스 수단이 상기 방출기와 검출기 사이에 배열되어지도록 배치된 제2 투과식 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인덱스 수단을 통과하는 상기 제2 투과식 센서의 방출기 및 검출기에 대응하여, 상기 제1 투과식 센서의 방출기와 검출기 사이의 슬롯이 웨이퍼의 상기 단부를 가로지르는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인덱스 수단은 노치부인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 인덱스 수단은 비-노치부인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도어 개폐 구동기 및 매핑 프레임 구동기는 이동부 상에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 매핑 프레임 아암은 로드를 갖고, 상기 매핑 프레임 아암 지지 부재는 관통 구멍을 갖고, 상기 로드는 관통 구멍에 끼워지고 피봇식으로 지지되어, 상기 매핑 프레임 아암은 상기 제2 받침점에 대해 피봇 이동 가능하게 지지되어 있으며, 자기 유체 시일이 상기 관통 구멍의 대향 단부에서 상기 로드와 관통 구멍 사이의 간극 내에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 웨이퍼 처리 장치의 상부측에 제공된 공기 유동 발생 장치에 의해 일정한 공기 유동이 발생하고, 도어 아암 지지 부재 및 매핑 프레임 아암 지지 부재가 공기 유동에 대하여 포드 내의 개구의 하류에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 일정한 공기 유동은 웨이퍼 처리 장치의 상측으로부터 하측으로 유동하는 공기 유동이고, 도어 아암 지지 부재 및 매핑 프레임 아암 지지 부재는 포드의 하부측 아래에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서, 웨이퍼 처리 장치의 상부측에 제공된 공기 유동 발생 장치에 의해 일정한 공기 유동이 발생하고, 상기 도어 개폐 구동기 및 상기 매핑 프레임 구동기는 공기 유동에 대하여 포드 내의 개구의 하류에 위치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 일정한 공기 유동은 웨이퍼 처리 장치의 상측으로부터 하측으로 유동하는 공기 유동이고, 도어 개폐 구동기 및 매핑 프레임 구동기는 포드의 하부측 아래에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 투과식 센서의 방출기 및 검출기는 상기 제1 투과식 센서의 방출기로부터 상기 제1 투과식 센서의 검출기로의 광 비임이 웨이퍼의 표면에 대해 각도를 갖고 경사지도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  14. 개구를 갖는 상자, 수직 방향을 따라 평행하게 웨이퍼를 보관하기 위한 선반 및 개구를 분리식으로 덮기 위한 리드를 구비한 포드가 웨이퍼 처리 장치에 고정될 때 각각의 선반에 웨이퍼의 존재 유무를 결정하기 위한 웨이퍼 매핑 장치이며,
    한 쌍의 투과식 센서와,
    상기 한 쌍의 투과식 센서가 장착되는 매핑 프레임과,
    상기 매핑 프레임이 위쪽에 고정되고 하측에 제공된 지주에 대해 피봇 가능한 매핑 프레임 아암과,
    상기 매핑 프레임 아암의 하측에 연결되고 상기 매핑 프레임 아암과 함께 지주에 대해 피봇식으로 소정 방향쪽으로 상기 매핑 프레임을 이동시키는 매핑 프레임 구동 유닛과,
    상기 매핑 프레임, 매핑 프레임 아암 및 매핑 프레임 구동 장치를 지지하고 이들을 수직 방향을 따라 이동시키는 이동부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 투과식 센서는 상기 매핑 프레임의 이동에 따라 상기 개구를 통해 상기 상자 내로 돌입하고, 상기 이동부의 수직 이동 방향에 따라 상기 상자 내에서 수직 방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 지주는 상기 개구의 하단부의 하측 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 지주는 상기 매핑 프레임 아암의 하단부에 제공된 수평 신장된 로드를 상기 이동부에 제공된 관통 구멍 내로 피봇식 끼워맞춤함으로써 형성되고, 상기 관통 구멍의 양 단부는 자기 유체 시일을 통해 상기 로드를 지지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 지주는 상기 매핑 프레임 아암의 하단부에 제공된 수평 신장된 로드를 상기 이동부에 제공된 관통 구멍 내로 피봇식 끼워맞춤함으로써 형성되고, 상기 관통 구멍의 양 단부는 자기 유체 시일을 통해 상기 로드를 지지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    소정의 간격으로 배치된 인덱스 수단을 갖는 타이밍 플레이트와,
    상기 인덱스 수단이 그 사이에 적층되도록 제공되는 제2 투과식 센서를 포함하고,
    상기 인덱스 수단은 상기 상자의 선반에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    소정의 간격으로 배치된 인덱스 수단을 갖는 타이밍 플레이트와,
    상기 인덱스 수단이 그 사이에 적층되도록 제공되는 제2 투과식 센서를 포함하고,
    상기 인덱스 수단은 상기 상자의 선반에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    소정의 간격으로 배치된 인덱스 수단을 갖는 타이밍 플레이트와,
    상기 인덱스 수단이 그 사이에 적층되도록 제공되는 제2 투과식 센서를 포함하고,
    상기 인덱스 수단은 상기 상자의 선반에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 매핑 장치.
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