KR100508651B1 - 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치에 관한 것으로, 버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 배치되는 완충 패드와, 완충 패드의 중앙부에 설치되어 외부로부터 인가되는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 완충 패드의 상부면에 배치되어 밀착력에 의해 웨이퍼의 추락시 미끄러짐을 최소화하는 밀착력 제공부와, 압력 감지부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부와, 압력 감지부에 의한 압력 감지값이 소정값 이상일 때에 외부로 경보 신호를 출력하는 경보부를 포함하며, 버퍼 챔버의 바닥면에 배치된 완충 패드가 웨이퍼의 추락시 충격을 최소화함으로써 파손을 방지함과 아울러 웨이퍼의 추락 상황을 작업자 등에게 경보할 수 있는 이점이 있다.

Description

버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING BROKEN OF WAFER IN BUFFER STATION}
본 발명은 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 완충 패드를 배치하여 웨이퍼의 추락시 충격을 최소화함으로써 파손을 방지하도록 한 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치에 관한 것이다.
현재 매엽식으로 진행되어지고 있는 거의 모든 반도체 장비는 공정 진행 효율을 높이기 위하여 하나의 시스템에 여러 개의 멀티 챔버를 부착하여 사용하고 있으며, 하나의 시스템에서 약 2∼3 가지의 공정진행을 위하여 여러 종류의 챔버를 부착하여 사용하고 있다.
이러한 시스템의 구성을 설명하면, 웨이퍼 카세트가 놓이는 챔버, 웨이퍼를 핸들링하는 챔버, 웨이퍼의 위치를 정렬하는 챔버, 실제 공정을 진행하는 프로세스 챔버 등으로 이루어진다.
아울러, 보통 식각 공정을 위한 시스템에서는 핸들링 역할을 하는 챔버를 버퍼 챔버라 한다. 버퍼 챔버는 가공의 용이성, 가격 경쟁력, 가격에 비한 강도 등의 이유로 알루미늄 베이스에 약간의 합금 성분을 사용하고 있다. 웨이퍼를 카세트에서 프로세스 챔버로 옮기는 역할은 로봇에 의해 수행된다.
도 1은 일반적인 버퍼 스테이션의 구성을 나타낸 도면으로서, 위에서 설명한 바와 같이 버퍼 챔버(11)와 로봇(13)으로 구성되어져 있다. 도면에서 A, B, C, D는 프로세스 챔버의 위치이다.
이와 같은 버퍼 스테이션에서 로봇(13)은 웨이퍼(24)를 카세트 챔버에서 버퍼 챔버(11)를 거쳐 프로세스 챔버로 옮기는 역할을 수행한다. 이때, 버퍼 챔버(11)는 진공상태를 유지할 필요는 없다. 즉, 공정 중의 진공상태는 실제 공정을 진행하는 프로세스 챔버에 국한된다.
그런데, 이와 같은 웨이퍼 이송 과정 중에 여러 가지 문제로 인하여 로봇(13)에서 웨이퍼(22, 26, 28)를 슬라이딩하여 버퍼 챔버(11)의 바닥면으로 추락하는 경우가 종종 발생한다.
웨이퍼(22, 26, 28)의 재질은 실리콘이고 버퍼 챔버(11)의 재질은 위에서 언급하였듯이 알루미늄이기에 추락시 충격에 의하여 웨이퍼(22, 26, 28)가 깨지는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 완충 패드를 배치하여 웨이퍼의 추락시 충격을 최소화함으로써 파손을 방지하도록 한 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치는, 상호간의 전원 및 신호 흐름에 맞춰 전기적으로 연결된 복수의 전장품을 포함하는 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치로서, 버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 배치되는 완충 패드와, 상기 전장품의 하나로서 상기 완충 패드의 중앙부에 설치되어 외부로부터 인가되는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 상기 완충 패드의 상부면에 배치되어 밀착력에 의해 웨이퍼의 추락시 미끄러짐을 최소화하는 밀착력 제공부와, 상기 전장품의 다른 하나로서 상기 압력 감지부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부와, 상기 전장품의 또 다른 하나로서 상기 압력 감지부에 의한 압력 감지값이 소정값 이상일 때에 외부로 경보 신호를 출력하는 경보부를 포함한다.
본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 파손 방지 장치가 설치된 버퍼 스테이션의 구성도로서, 도 1에 나타낸 버퍼 스테이션에서 버퍼 챔버(11)의 바닥면 적정 개소에 웨이퍼 파손 방지 장치(100)가 배치된 상태를 나타내고 있다. 종래 기술에서 언급한 바와 같이 웨이퍼 이송 과정 중에 여러 가지 문제로 인하여 로봇(13)에서 웨이퍼가 슬라이딩되어 버퍼 챔버(11)의 바닥면으로 추락하는 경우가 발생하는데, 이러한 웨이퍼 추락 현상을 관찰하여 보면 상습적인 추락 구간을 발견할 수 있다. 이러한 상습 추락 구간에 본 발명의 웨이퍼 파손 방지 장치(100)가 배치된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 웨이퍼 파손 방지 장치의 구성도로서, 도 3a는 웨이퍼 파손 방지 장치의 구성을 이루는 완충 패드의 평면도이며, 도 3b는 완충 패드의 단면도이고, 도 3c는 완충 패드와 함께 웨이퍼 파손 방지 장치의 구성을 이루는 전장품의 블록도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 웨이퍼 파손 방지 장치는, 버퍼 챔버(11) 바닥면의 적정 개소에 배치되는 완충 패드(110)와, 완충 패드(110)의 중앙부에 설치되어 외부로부터 인가되는 압력을 감지하는 압력 감지부(120)와, 완충 패드(110)의 상부면에 배치되어 밀착력에 의해 웨이퍼의 추락시 미끄러짐을 최소화하는 밀착력 제공부(130)와, 압력 감지부(120)에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(140)와, 압력 감지부(120)에 의한 압력 감지값이 소정값 이상일 때에 외부로 경보 신호를 출력하는 경보부(150)로 구성된다.전원 공급부(140)와 압력 감지부(120) 및 경보부(150)의 연결은 통상적인 여타의 전장품 연결관계와 마찬가지로 상호간의 전원 및 신호 흐름에 맞춰 도 3c에 나타낸 바와 같이, 전원 공급부(140)가 압력 감지부(120)에 전기적으로 연결되며, 압력 감지부(120)가 경보부(150)에 전기적으로 연결된다.
완충 패드(110)의 재질은 듀퐁(DuPont)사에 의해 합성수지(resin)로 제작되는 고성능 폴리이미드(polyimide) 재료를 사용하는 것이 바람직하다. Vespel 부품은 열에 강하면서도 부드러운 특성을 가지며, 극한의 환경에서 오랜 수명과 낮은 마모성을 갖기 때문이다. 아울러 밀착력 제공부(130)는 고무 재질을 이용하여 O-링의 형태로 제작하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 파손 방지 장치의 동작 및 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 압력 감지부(120)와 밀착력 제공부(130)가 설치된 완충 패드(110)를 버퍼 챔버(11) 바닥면의 적정 개소, 즉 로봇(13)이 무빙되면서 웨이퍼가 추락할 가능성이 있는 곳에 배치한다.
이러한 상태에서 로봇(13)과 웨이퍼 사이에 슬라이딩이 발생하여 웨이퍼가 완충 패드(110)위로 추락하면 압력 감지부(120)에 의한 압력 감지값이 비정상적으로 상승된다.
이때, 밀착력 제공부(130)는 웨이퍼와의 밀착력을 제공하여 웨이퍼가 완충 패드(110)의 외부로 미끄러지는 것을 방지하며, 완충 패드(110)의 완충 작용에 의하여 웨이퍼의 추락시 충격이 최소화되므로 추락된 웨이퍼는 파손되지 않으며, 웨이퍼가 로봇(13)의 틈새에 끼어서 파손되는 현상이 방지된다.
아울러, 경보부(150)는 압력 감지부(120)에 의한 압력 감지값이 비정상적으로 상승, 즉 소정값 이상에 도달하면 외부로 경보 신호를 출력하여 웨이퍼가 버퍼 챔버(11)의 바닥면에 추락된 상황을 작업자 등에게 알려주는 역할을 한다.이와 같은 웨이퍼 파손 방지 장치(100)에 의한 웨이퍼 추락 및 경보 동작 중에 버퍼 챔버(11)는 진공상태를 유지할 필요는 없다. 즉, 공정 중의 진공상태는 실제 공정을 진행하는 프로세스 챔버에 국한되며, 특히 본 발명에 의한 경보 동작은 각 프로세스 챔버로의 웨이퍼 이송이 완료되기 이전에 수행되기 때문에 진공상태를 유지할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 다만 통상적인 반도체 제조 공정에 의하면 진공상태를 유지하지 않는다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명은 버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 완충 패드를 배치하여 웨이퍼의 추락시 충격을 최소화함으로써 파손을 방지함과 아울러 웨이퍼의 추락 상황을 작업자 등에게 경보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 버퍼 스테이션의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 파손 방지 장치가 설치된 버퍼 스테이션의 구성도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 웨이퍼 파손 방지 장치의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 버퍼 스테이션 11 : 버퍼 챔버
13 : 로봇 22 ∼ 28 : 웨이퍼
100 : 웨이퍼 파손 방지 장치 110 : 완충 패드
120 : 압력 감지부 130 : 밀착력 제공부
140 : 전원 공급부 150 : 경보부

Claims (1)

  1. 상호간의 전원 및 신호 흐름에 맞춰 전기적으로 연결된 복수의 전장품을 포함하는 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치로서,
    버퍼 챔버 바닥면의 적정 개소에 배치되는 완충 패드와,
    상기 전장품의 하나로서 상기 완충 패드의 중앙부에 설치되어 외부로부터 인가되는 압력을 감지하는 압력 감지부와,
    상기 완충 패드의 상부면에 배치되어 밀착력에 의해 웨이퍼의 추락시 미끄러짐을 최소화하는 밀착력 제공부와,
    상기 전장품의 다른 하나로서 상기 압력 감지부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부와,
    상기 전장품의 또 다른 하나로서 상기 압력 감지부에 의한 압력 감지값이 소정값 이상일 때에 외부로 경보 신호를 출력하는 경보부를 포함하는 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치.
KR10-2002-0068325A 2002-11-06 2002-11-06 버퍼 스테이션의 웨이퍼 파손 방지 장치 KR100508651B1 (ko)

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