KR100503817B1 - 파드 스테이션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파드 스테이션에 관한 것으로서, 파드플레이트(10)의 상측면에서 웨이퍼카세트(1)의 웨이퍼출입구(1a)와 인접하는 양측에 웨이퍼카세트(1)가 통과할 수 있는 간격을 가지며 수직되게 설치되는 회전축(41a,42a)을 각각 형성하며, 회전축(41a,42a)을 중심으로 전후로 회전하는 웨이퍼푸셔(41,42)와; 웨이퍼푸셔(41,42)를 회전시키는 모터(51,52)와; 모터(51,52)를 구동시키는 모터드라이버(61,62)와; 도어승강구동부(30)에 의해 파드도어(20)가 파드플레이트(10)로부터 오픈되면 웨이퍼카세트(1)나 웨이퍼(W)가 전후로 출입할 수 있게 웨이퍼푸셔(41,42)를 전방으로 회전하도록 모터드라이버(61,62)를 제어하며, 도어승강구동부(30)에 의해 파드도어(20)가 파드플레이트(10)를 클로즈하기 위하여 하강을 시작하면 웨이퍼푸셔(41,42)가 후방으로 회전하여 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼(W)를 정상위치로 푸싱하도록 모터드라이버(61,62)를 제어하는 제어부(70)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은, 파드도어가 하강을 시작할 때 웨이퍼카세트에 돌출되도록 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱함으로써 파드도어와 돌출된 웨이퍼의 충돌로 인해 파드도어 또는 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.

Description

파드 스테이션{POD STATION}
본 발명은 파드 스테이션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파드도어가 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작할 때 웨이퍼카세트에 돌출되도록 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱함으로써 파드도어와 웨이퍼의 충돌로 인한 파드도어 및 웨이퍼의 손상이나 파손을 방지하는 파드 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자를 제조하기 위한 공정에서 웨이퍼가 장착된 웨이퍼카세트를 외부에 존재하는 파티클 등으로 격리시켜 보호하기 위하여 다양한 종류의 파드 스테이션(pod station)이 사용된다.
종래의 CMP 장비에 사용되는 파드 스테이션을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 파드 스테이션에서 파드도어가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 파드 스테이션에서 파드도어가 오픈된 상태를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 파드 스테이션은 상측면에 웨이퍼카세트(1)가 안착되는 파드플레이트(2)와 파드플레이트(2)의 상측을 개폐하는 파드도어(3)와, 파드도어(3)를 수직방향으로 왕복이동시켜 파드플레이트(2)로부터 개폐시키는 도어승강구동부(미도시)를 포함한다.
파드플레이트(2)는 일정높이를 가진 플레이트지지대(4)에 위치하며, 상측에 상하로 신축이 자유롭도록 주름이 형성되는 주름관(5)을 매개로 파드도어(3)가 결합된다.
파드도어(3)는 하단에 형성된 플랜지(3a)가 주름관(5)의 상단에 결합된다.
주름관(5)은 상측으로 신장시 도 2에서 나타낸 바와 같이, 개구(5a)가 형성됨으로써 파드플레이트(2)상으로 웨이퍼카세트(1)가 출입하거나 파드플레이트(2)상에 안착된 웨이퍼카세트(1)로 웨이퍼(W)가 출입할 수 있다.
이와 같은 종래의 파드 스테이션은 도어승강구동부(미도시)에 의해 파드도어(3)가 파드플레이트(2)로부터 상승하여 오픈됨으로써 주름관(5)이 상측으로 신장하여 개구(5a)가 오픈되면 웨이퍼 이송아암(미도시)이 오픈된 개구(5a)를 통해 파드플레이트(2)상에 안착된 웨이퍼카세트(1)에 웨이퍼를 장착시킨다.
그러나, 이와 같은 종래의 파드 스테이션은 웨이퍼 이송아암(미도시)의 진동이나 웨이퍼카세트(1)가 파드플레이트(2)상의 정해진 위치에 안착되지 않아 웨이퍼카세트(1)에 웨이퍼가 정상적으로 장착되지 않고 돌출되게 장착된 경우 도어승강구동부(미도시)에 의해 파드도어(3)가 파드플레이트(2)로 하강하여 클로즈시 파드도어(3)와 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼가 서로 충돌하여 이들이 손상되거나 파손되며, 웨이퍼의 파손시 웨이퍼의 파편으로 인해 파드 스테이션이 오염되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 파드플레이트에 안착된 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 돌출되도록 장착된 경우 파드도어가 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작할 때 웨이퍼카세트에 돌출되도록 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱함으로써 파드도어와 돌출된 웨이퍼의 충돌로 인해 파드도어 또는 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 방지하는 파드 스테이션을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 상측면에 웨이퍼카세트가 안착되는 파드플레이트와, 파드플레이트의 상측을 개폐하는 파드도어와, 파드플레이트의 상측을 개폐시키도록 파드도어를 승강시키는 도어승강구동부를 포함하는 파드 스테이션에 있어서, 파드플레이트의 상측면에서 웨이퍼카세트의 웨이퍼출입구와 인접하는 양측에 웨이퍼카세트가 통과할 수 있는 간격을 가지며 수직되게 설치되는 회전축을 각각 형성하며, 회전축을 중심으로 전후로 회전하는 웨이퍼푸셔와; 웨이퍼푸셔를 회전시키는 모터와; 모터를 구동시키는 모터드라이버와; 도어승강구동부에 의해 파드도어가 파드플레이트로부터 오픈되면 웨이퍼카세트나 웨이퍼가 전후로 출입할 수 있게 웨이퍼푸셔를 전방으로 회전하도록 모터드라이버를 제어하며, 도어승강구동부에 의해 파드도어가 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작하면 웨이퍼푸셔가 후방으로 회전하여 웨이퍼카세트에 돌출되게 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱하도록 모터드라이버를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 파드 스테이션에서 파드도어가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 파드 스테이션에서 파드도어가 오픈된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파드 스테이션의 모터의 장착상태를 도시한 분리사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 파드 스테이션의 제어를 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파드 스테이션은 상측면에 웨이퍼카세트(1)가 안착되는 파드플레이트(10)와, 파드플레이트(10)의 상측을 개폐하는 파드도어(20)와, 파드플레이트(10)의 상측을 개폐시키도록 파드도어(20)를 승강시키는 도어승강구동부(30)와, 파드플레이트(10)의 상측면에서 양측에 전후로 회전하는 웨이퍼푸셔(41,42)와, 웨이퍼푸셔(41,42)를 회전시키는 모터(51,52)와, 모터(51,52)를 구동시키는 모터드라이버(61,62)와, 도어승강구동부(30) 및 모터드라이버(61,62)를 제어하는 제어부(70)와, 모터(51,52)의 구동상태를 감지하여 과부하시 제어부(70)로 인터럽트신호를 발생시키는 과부하방지부(71,72)를 포함한다.
파드플레이트(10) 일정높이를 가진 플레이트지지대(11)에 위치하며, 상측에 상하로 신축이 자유롭도록 주름이 형성되는 주름관(80)을 매개로 파드도어(20)가 결합된다.
파드도어(20)는 투명재질로 형성되며, 하단에 형성된 플랜지(21)가 주름관(80)의 상단에 결합된다.
주름관(80)은 상측으로 신장시 도 4에서 나타낸 바와 같이, 개구(81)가 형성됨으로써 파드플레이트(10)상으로 웨이퍼카세트(1)가 출입하거나 파드플레이트(10)상에 안착된 웨이퍼카세트(1)로 웨이퍼(W)가 출입된다.
도어승강구동부(30)는 모터(미도시)를 포함하여 모터(미도시)의 구동력에 의해 파드도어(20)를 승강시켜 파드플레이트(10)의 상측을 개폐시킨다.
웨이퍼푸셔(41,42)는 제 1 웨이퍼푸셔(41)와 제 2 웨이퍼푸셔(42)의 한 쌍으로 이루어져, 파드플레이트(10)의 상측면에서 웨이퍼카세트(1)의 웨이퍼출입구(1a)와 인접하는 양측에 웨이퍼카세트(1)가 통과할 수 있는 간격을 가지며 수직되게 설치되는 회전축(41a,42a)을 각각 형성하며, 회전축(41a,42a)을 중심으로 전후로 회전한다.
모터(51,52)는 제 1 모터(51)와 제 2 모터(52)의 한 쌍으로 이루어져 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42) 각각을 회전시킨다. 따라서, 제 1 및 제 2 모터(51,52)중 어느 하나가 고장을 일으키더라도 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)중 어느 하나를 작동시킬 수 있다.
제 1 및 제 2 모터(51,52)는 모터축(52a; 제 1 모터의 모터축 미도시)이 각각 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)의 회전축(41a,42a)에 삽입되어 고정된 상태로 모터고정부재(53)에 의해 파드플레이트(10)의 하측면에서 양측에 각각 고정된다.
도 5를 참조하여 모터고정부재(53)가 제 2 모터(52)를 고정시키는 것을 설명하면 모터장착부(53a)에 제 2 모터(52)를 삽입한 후 고정부(53b)의 관통홀(53c)에 볼트(B)를 사용하여 파드플레이트(10)의 하측면에 고정시킨다.
모터드라이버(61,62)는 제 1 모터(51)를 구동시키는 제 1 모터드라이버(61)와, 제 2 모터(52)를 구동시키는 제 2 모터드라이버(62)로 이루어진다.
제어부(70)는 도어승강구동부(30)에 의해 파드도어(20)가 파드플레이트(10)로부터 오픈되면 웨이퍼카세트(1)나 웨이퍼(W)가 전후로 출입할 수 있게 웨이퍼푸셔(41,42)를 전방으로 회전시키도록 제 1 및 제 2 모터드라이버(61.62)를 제어하며, 도어승강구동부(30)에 의해 파드도어(20)가 파드플레이트(10)를 클로즈하기 위하여 하강을 시작하면 웨이퍼푸셔(41,42)가 후방으로 회전하여 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼(W)를 정상위치로 푸싱하도록 제 1 및 제 2 모터드라이버(61,62)를 제어한다.
과부하방지부(71,72)는 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 구동상태를 각각 감지하여 제 1 및 제 2 모터(51,52)가 설정된 값이상의 과부하시 제어부(70)로 인터럽트신호를 각각 발생하는 제 1 및 제 2 과부하방지부(71,72)로 이루어지며, 이 때, 제어부(70)는 인터럽트신호를 수신시 제 1 및 제 2 모터(51,52)를 정지시킴으로써 웨이퍼푸셔(41,42)가 웨이퍼(W)에 걸림으로써 제 1 및 제 2 모터(51,52)가 과부하로 인해 손상되는 것을 방지한다.
제 1 및 제 2 과부하방지부(71,72)는 제 1 및 제 2 모터(51,52) 각각에 흐르는 전류를 감지하거나 또는 제 1 및 제 2 모터(51,52)에 인가되는 전압을 감지하여 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 과부하에 따른 인터럽트신호를 출력한다.
이와 같은 구조로 이루어진 파드 스테이션의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
도어승강구동부(30)에 의해 도 4에서 나타낸 바와 같이, 파드도어(20)가 상승하여 파드플레이트(10)로부터 오픈되어 주름관(80)의 개구(81)가 오픈되면 제어부(70)는 개구(81)를 통해 웨이퍼카세트(1)가 출입하거나 파드플레이트(10)에 장착된 웨이퍼카세트(1)의 웨이퍼출입구(1a)로 웨이퍼(W)가 출입할 수 있도록 제 1 및 제 2 모터드라이버(61.62)를 제어함으로써 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 회전에 의해 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)가 전방으로 회전한다.
도어승강구동부(30)에 의해 파드도어(20)가 파드플레이트(10)를 클로즈하기 위하여 하강을 시작하면 제어부(70)가 제 1 및 제 2 모터드라이버(61,62)를 제어하여 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 회전에 의해 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)가 후방으로 회전함으로써 웨이퍼 이송아암(미도시)의 진동이나 웨이퍼카세트(1)가 정상적인 위치에 장착하지 않게 되어 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼(W)를 정상위치로 푸싱한다.
따라서, 하강하는 파드도어(20)와 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼(W)가 서로 충돌하는 것을 방지한다.
한편, 모터(51,52)는 제 1 모터(51)와 제 2 모터(52)의 한 쌍으로 이루어짐으로써 제 1 및 제 2 모터(51,52)중 어느 하나가 고장을 일으키더라도 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)중 어느 하나는 작동하여 웨이퍼카세트(1)에 돌출되게 장착된 웨이퍼(W)를 정상위치로 푸싱할 수 있다.
제 1 및 제 2 과부하방지부(71,72)가 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 구동상태를 감지하여 제 1 또는 제 2 모터(51,52)가 설정된 값이상의 과부하시 제어부(70)로 인터럽트신호를 각각 발생하여 제어부(70)가 제 1 또는 제 2 모터(51,52)를 정지시킴으로써 제 1 또는 제 2 웨이퍼푸셔(41,42)가 웨이퍼(W)에 걸려서 제 1 또는 제 2 모터(51,52)가 과부하로 인해 손상되는 것을 방지한다.
제 1 및 제 2 과부하방지부(71,72)는 제 1 및 제 2 모터(51,52) 각각에 흐르는 전류를 감지하거나 또는 제 1 및 제 2 모터(51,52)에 인가되는 전압을 감지하여 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 과부하에 따른 인터럽트신호를 출력함으로써 정확하게 제 1 및 제 2 모터(51,52)의 과부하를 감지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 파드플레이트에 안착된 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 돌출되도록 장착된 경우 파드도어가 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작할 때 웨이퍼카세트에 돌출되도록 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱함으로써 파드도어와 돌출된 웨이퍼의 충돌로 인해 파드도어 또는 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 파드 스테이션은 파드플레이트에 안착된 웨이퍼카세트에 웨이퍼가 돌출되도록 장착된 경우 파드도어가 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작할 때 웨이퍼카세트에 돌출되도록 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱함으로써 파드도어와 돌출된 웨이퍼의 충돌로 인해 파드도어 또는 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 파드 스테이션을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래의 파드 스테이션에서 파드도어가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 파드 스테이션에서 파드도어가 오픈된 상태를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 파드 스테이션에서 파드도어가 클로즈된 상태를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 파드 스테이션에서 파드도어가 오픈된 상태를 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 파드 스테이션의 모터의 장착상태를 도시한 분리사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 파드 스테이션의 제어를 위한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 파드플레이트 20 : 파드도어
30 : 도어승강구동부 41,42 : 제 1 및 제 2 웨이퍼푸셔
51,52 : 제 1 및 제 2 모터 61,62 : 제 1 및 제 2 모터드라이버
70 : 제어부 71,72 : 제 1 및 제 2 과부하방지부
80 : 주름관

Claims (4)

  1. 상측면에 웨이퍼카세트가 안착되는 파드플레이트와, 상기 파드플레이트의 상측을 개폐하는 파드도어와, 상기 파드플레이트의 상측을 개폐시키도록 상기 파드도어를 승강시키는 도어승강구동부를 포함하는 파드 스테이션에 있어서,
    상기 파드플레이트 상측면에서 상기 웨이퍼카세트의 웨이퍼출입구와 인접하는 양측에 상기 웨이퍼카세트가 통과할 수 있는 간격을 가지며 수직되게 설치되는 회전축을 각각 형성하며, 상기 회전축을 중심으로 전후로 회전하는 웨이퍼푸셔와;
    상기 웨이퍼푸셔를 회전시키는 모터와;
    상기 모터를 구동시키는 모터드라이버와;
    상기 도어승강구동부에 의해 상기 파드도어가 상기 파드플레이트로부터 오픈되면 상기 웨이퍼카세트나 웨이퍼가 전후로 출입할 수 있게 상기 웨이퍼푸셔를 전방으로 회전하도록 상기 모터드라이버를 제어하며, 상기 도어승강구동부에 의해 상기 파드도어가 상기 파드플레이트를 클로즈하기 위하여 하강을 시작하면 상기 웨이퍼푸셔가 후방으로 회전하여 상기 웨이퍼카세트에 돌출되게 장착된 웨이퍼를 정상위치로 푸싱하도록 상기 모터드라이버를 제어하는 제어부와,
    상기 모터의 구동상태를 감지하여 상기 모터가 설정된 값이상의 과부하시 상기 제어부가 상기 모터를 정지시키도록 상기 제어부로 인터럽트신호를 발생하는 과부하방지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파드 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 모터는 한 쌍으로 이루어져 상기 웨이퍼푸셔 각각을 회전시키는 것을 특징으로 하는 파드 스테이션.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 과부하방지부는 상기 모터에 흐르는 전류를 감지하거나 또는 상기 모터에 인가되는 전압을 감지하는 것을 특징으로 하는 파드 스테이션.
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