KR100520348B1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 수행함에 있어서 상기 웨이퍼를 안정적으로 이송할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로서,

본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 복수개의 웨이퍼가 장착되는 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송장치에 있어서, 소정의 형상을 갖는 몸체부를 구비하며 상기 몸체부 일측에 웨이퍼의 흡착을 가능하도록 하는 웨이퍼 흡착판이 설치되어 있는 웨이퍼 트위져;와, 상기 웨이퍼 트위져의 몸체부와 일체형으로 연결되며 상기 웨이퍼 카세트에 형성되어 있는 슬롯에 안착될 수 있는 폭을 갖는 웨이퍼 트위져 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 이송 장치{Tweezer for wafer}

본 발명은 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 수행함에 있어서 상기 웨이퍼를 안정적으로 이송할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자 제조 공정이 진행되는 대상인 웨이퍼는 통상적으로 로트(lot) 단위로 웨이퍼 카세트에 보관, 이동된다. 반도체 소자 제조 공정은 상기 로트 단위로 공정이 진행되는 경우 및 상기 웨이퍼 카세트로부터 각각의 웨이퍼를 추출하여 공정을 진행하는 경우가 있다. 전자의 경우는 20∼25매로 구성되는 1개의 로트를 대상으로 반도체 소자의 단위 공정을 수행하는 것이며, 후자의 경우는 각각의 웨이퍼를 대상으로 반도체 소자의 단위 공정을 수행하는 것이다.

후자의 단위 공정을 진행하기 위해서는 상기 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 개별적으로 이송해야 하는데, 이 때 웨이퍼를 이송하기 위한 소정의 이송 장치가 요구된다. 일반적으로, 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 개별적으로 이송하기 위한 장치로서 트위져(tweezer)가 사용된다. 트위져는 일측에 진공 흡착판이 구비되어 이를 통해 웨이퍼 하부면을 흡착하여 이동 가능하도록 한 장치인데, 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 트위져를 이용한 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 종래의 트위져를 이용한 웨이퍼 착탈 과정의 문제점을 설명하기 위한 개념도이다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 통상적으로 20∼25매로 이루어지는 로트 단위의 웨이퍼(103)는 웨이퍼 카세트(101)에 장착된다. 이 때, 각각의 웨이퍼는 장착될 웨이퍼의 개수에 상응하는 만큼 형성되어 있는 웨이퍼 카세트의 슬롯(slot)(102)에 개별적으로 위치된다.

한편, 상기 웨이퍼 카세트의 슬롯에 장착되어 있는 웨이퍼를 추출하거나 또는 웨이퍼 카세트의 비어있는 슬롯에 웨이퍼를 장착시키기 위한 장치 즉, 트위져(tweezer)(110)가 구비된다. 상기 트위져(110)는 사용자의 손에 의해 파지되는 몸체부(113)가 구비되어 있다. 상기 몸체부 일측에는 다수의 진공 흡입구(111)가 설치되어 있는 진공 흡착판(112)이 구비되어 있으며, 몸체부 다른 일측에는 상기 진공 흡입구가 진공 흡입이 가능하도록 진공 펌프관(114)이 몸체부(113)를 관통하여 구비되어 있다.

이와 같은 트위져를 이용하여 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 추출하거나 재장착하는 방식을 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 웨이퍼를 추출하는 방식은, 상기 트위져를 상기 웨이퍼 카세트 내의 웨이퍼와 웨이퍼 사이 즉, 슬롯과 슬롯 사이에 상기 트위져를 삽입한 다음, 추출하고자 하는 웨이퍼의 배면에 상기 트위져의 진공 흡착판을 밀착시킨 후 소정의 진공 스위치를 이용하여 웨이퍼를 진공 흡착하여 웨이퍼 카세트로부터 추출하는 방식이다.

웨이퍼 추출의 반대인 웨이퍼 재장착의 경우 역시, 상기의 웨이퍼 추출 방식과 같은 방식이며 다만 웨이퍼 재장착시 슬롯과 슬롯 사이에 트위져를 삽입한 후 웨이퍼 추출때 와는 달리 진공 흡착판의 진공을 해제할 뿐이다.

그러나, 종래의 트위져를 이용한 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 수행함에 있어서, 상기 트위져는 웨이퍼와 웨이퍼 사이(추출시) 또는 슬롯과 슬롯 사이(재장착시)에 위치되도록 해야 한다.

그러나, 상기 트위져는 작업자의 손에 의해 작동됨에 따라 상기 웨이퍼의 이송시 세심한 조정이 요구되는데, 작업자의 미세한 실수에 따라 이송 대상인 웨이퍼에 스크래치(scratch) 등의 손상을 가할 수 있게 된다.

또한, 상기 웨이퍼와 웨이퍼 사이 즉, 슬롯과 슬롯 사이의 거리는 매우 좁으며 이에 따라 트위져의 상하 이동 공간이 협소하여 이송 중 웨이퍼의 손상 발생의 가능성은 상존한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 수행함에 있어서 상기 웨이퍼를 안정적으로 이송할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 복수개의 웨이퍼가 장착되는 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송장치에 있어서, 소정의 형상을 갖는 몸체부를 구비하며 상기 몸체부 일측에 웨이퍼의 흡착을 가능하도록 하는 웨이퍼 흡착판이 설치되어 있는 웨이퍼 트위져;와, 상기 웨이퍼 트위져의 몸체부와 일체형으로 연결되며 상기 웨이퍼 카세트에 형성되어 있는 슬롯에 안착될 수 있는 폭을 갖는 웨이퍼 트위져 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 웨이퍼 트위져 가이드는 상기 웨이퍼 트위져의 몸체부와 착탈 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 중앙 부위에 상기 웨이퍼 트위져 몸체부가 안착될 수 있는 공간이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 종래의 일반적인 웨이퍼 이송 장치인 웨이퍼 트위져에 부가하여 웨이퍼 카세트 내에 형성되어 있는 슬롯에 안착될 수 있는 폭을 갖는 웨이퍼 트위져 가이드를 구비시킴으로써, 슬롯과 슬롯 사이에 상기 웨이퍼 트위져를 위치시키고자 할 때 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 슬롯과 슬롯 사이의 안착 여부를 체크하는 방식을 택할 수 있게 되어 상기 웨이퍼 트위져로 인한 여타 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치를 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 구성 및 이를 이용한 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 웨이퍼 이송 장치의 웨이퍼 카세트 내에서의 결착 관계를 기하학적으로 설명하기 위한 단면도이다.

먼저, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 크게 웨이퍼 트위져(110)와 웨이퍼 트위져 가이드(300)로 구성된다. 상기 웨이퍼 트위져(110)는 종래의 일반적인 웨이퍼 트위져와 동일한 구성을 갖는다. 즉, 사용자의 손에 의해 파지되는 몸체부(113) 및 몸체부 일측에 진공 흡착판(112)을 구비하고 다른 일측에 진공 펌프관(114)을 구비하는 구성으로 이루어져 있다.

상기 웨이퍼 트위져 가이드(300)는 본 발명의 핵심적인 특징부로서 상기 웨이퍼 트위져의 웨이퍼 카세트 내의 슬롯으로의 이동에 있어 매개 역할을 수행한다. 상기 웨이퍼 트위져 가이드는 상기 웨이퍼 트위져와 일체형으로 이루어져 있으나 착탈 또한 가능하다. 상기 웨이퍼 트위져 가이드는 상기 웨이퍼 카세트 내의 슬롯에 장착될 수 있도록 소정의 폭을 갖는다. 즉, 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 폭은 웨이퍼의 길이보다는 짧고 웨이퍼 카세트 양단의 슬롯 폭보다는 크도록 설계되어야 한다.

상기 웨이퍼 트위져 가이드와 일체가 된 웨이퍼 트위져는 사용자에 의해 상기 웨이퍼 카세트 내의 슬롯과 슬롯 사이에 삽입되는데, 이 때 사용자는 웨이퍼 트위져 가이드의 양단이 웨이퍼 카세트 양단의 슬롯 상에 안착되는가 여부를 기준으로 한다.

종래의 웨이퍼 트위져의 웨이퍼 카세트 내의 삽입의 경우와 비교하여 볼 때, 종래의 경우는 웨이퍼 트위져의 슬롯과 슬롯 사이의 삽입시 웨이퍼 트위져 자체만을 삽입함으로써 슬롯과 슬롯 사이의 협소한 공간 내에서의 사용자의 숙련된 손동작을 요구할 수 밖에 없었다.

이에 반해, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 슬롯과 슬롯 사이의 삽입 또는 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 삽입에 있어, 웨이퍼 트위져의 이동 가능 공간의 고려보다는 상기 웨이퍼 트위져 가이드가 슬롯 양단에 걸쳐지는가 여부를 체크함으로써 상기 웨이퍼 트위져 가이드에 고정되어 있는 웨이퍼 트위져의 여타 웨이퍼와의 접촉을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 기술적 사상의 핵심은 웨이퍼 이송에 있어서 웨이퍼 트위져의 위치 설정의 기준을 종래의 웨이퍼 트위져로부터 웨이퍼 트위져 가이드로 바꾼 것이며, 보다 상세하게는 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 웨이퍼 카세트의 슬롯 상의 장착 여부를 판단하여 웨이퍼 트위져의 삽입 여부 판단을 대신하는 것이다.

즉, 웨이퍼 트위져 가이드가 상기 슬롯 상에 장착되면 웨이퍼 트위져 가이드에 고정되어 있는 웨이퍼 트위져는 자동적으로 웨이퍼 이송 준비가 완료된 것을 의미한다.

한편, 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 형상은 도 3에서와 같은 형상 이외에 전술한 바와 같은 웨이퍼 트위져와 웨이퍼 트위져 가이드의 일체화 및 웨이퍼 트위져 가이드의 슬롯 상의 장착 등의 기술적 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 웨이퍼 트위져 가이드는 다양하게 변형 실시 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

종래의 일반적인 웨이퍼 이송 장치인 웨이퍼 트위져에 부가하여 웨이퍼 카세트 내에 형성되어 있는 슬롯에 안착될 수 있는 폭을 갖는 웨이퍼 트위져 가이드를 구비시킴으로써, 슬롯과 슬롯 사이에 상기 웨이퍼 트위져를 위치시키고자 할 때 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 슬롯과 슬롯 사이의 안착 여부를 체크하는 방식을 택할 수 있게 되어 상기 웨이퍼 트위져의 여타 웨이퍼와의 접촉을 방지할 수 있다.

도 1은 트위져를 이용한 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 설명하기 위한 개념도.

도 2는 종래의 트위져를 이용한 웨이퍼 착탈 과정의 문제점을 설명하기 위한 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 구성 및 이를 이용한 웨이퍼 카세트로부터의 웨이퍼 착탈 과정을 설명하기 위한 예시도.

도 4는 본 발명의 웨이퍼 이송 장치의 웨이퍼 카세트 내에서의 결착 관계를 기하학적으로 설명하기 위한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

110 : 웨이퍼 트위져 111 : 진공 흡입구

112 : 진공 흡착판 113 : 몸체부

114 : 진공 펌프관 300 : 웨이퍼 트위져 가이드

Claims (4)

1. 복수개의 웨이퍼가 장착되는 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송장치에 있어서,

   소정의 형상을 갖는 몸체부를 구비하며 상기 몸체부 일측에 웨이퍼의 흡착을 가능하도록 하는 웨이퍼 흡착판이 설치되어 있는 웨이퍼 트위져;

   상기 웨이퍼 트위져의 몸체부와 일체형으로 연결되며 상기 웨이퍼 카세트에 형성되어 있는 슬롯에 안착될 수 있는 폭을 갖는 웨이퍼 트위져 가이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 트위져 가이드는 상기 웨이퍼 트위져의 몸체부와 착탈 가능하도록 하는 것을 특징으로 웨이퍼 이송 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 중앙 부위에 상기 웨이퍼 트위져 몸체부가 안착될 수 있는 공간이 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 트위져 가이드의 폭은 웨이퍼의 길이보다는 짧고 웨이퍼 카세트 양단의 슬롯 폭보다는 큰 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.