KR100529433B1 - 반도체 세정장비용 카세트 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 세정장비용 카세트 이송장치에 관한 것으로, 복수의 로봇암과, 로봇암의 일단에 각각 연결되어 로봇암의 구동에 연동하여 카세트를 취부하는 복수의 그리퍼를 포함하며, 복수의 그리퍼 중에서 적어도 어느 하나는 로봇암에 관절 운동 가능하게 결합되고 그 관절 운동 부위에 그리퍼의 회동을 감지하여 그리퍼에 의한 카세트의 취부 상태를 감지하는 센서가 설치된 것을 특징으로 하며, 솔루션이 담긴 베스 내의 카세트를 이송하기 위하여 그리퍼만이 베스 내로 입수되므로 센서의 스틱까지 베스 내로 입수되는 종래 기술과 비교할 때에 베스 내 솔루션의 오염이 최소화되며, 그리퍼에 의한 카세트 취부 상태를 직접적으로 감지하므로 센서의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

반도체 세정장비용 카세트 이송장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING CASSETTE OF SEMICONDUCTOR CLEANING EQUIPMENTS}

본 발명은 반도체 세정장비용 카세트 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세정공정 중에 솔루션이 담긴 베스상으로 일정 단위의 웨이퍼들이 담긴 카세트를 이송하는 반도체 세정장비용 카세트 이송장치에 관한 것이다.

주지와 같이, 최근 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 패턴의 크기 및 패턴들 사이의 간격이 매우 작아지고 있다. 이러한 미세 패턴을 구비하는 반도체 소자를 제조하는 공정에 있어서, 반도체 기판, 즉 웨이퍼의 표면에 흡착된 오염입자를 제거하는 세정공정은 매우 중요하다고 할 수 있다. 이는, 웨이퍼의 표면에 오염입자가 존재할 경우 후속 공정시 패턴불량이 유발될 수 있으며, 오염입자가 도전막으로 이루어진 미세 패턴들 사이에 존재할 경우에는 반도체 소자의 오동작이 유발될 수 있기 때문이다. 따라서, 웨이퍼 표면에 존재하는 오염입자는 고집적 반도체 소자의 수율 및 신뢰성을 개선시키기 위하여 세정공정을 통하여 반드시 제거되어야 한다.

통상적인 세정장비(Cleaning Equipments)는, 청정 및 건조장치, 가열 및 냉각장치, 카세트 이송장치, 공정 제어장치, 청정 솔루션 저장 및 분배장치, 청정실 등을 구비한다.

이러한 세정장비에 의한 세정공정은 여러 케미컬(Chemical)과 초순수(D.I water) 등의 솔루션이 담긴 베스(Bath)상으로 일정 단위의 웨이퍼들이 담긴 카세트(Cassette)가 지나가면서 수행된다.

이와 같은 세정공정 중에 웨이퍼를 이송하는 종래 기술에 따른 카세트 이송장치는, 컨트롤러에 의하여 동작이 제어되는 한 쌍의 로봇암(Robot Arm)과, 로봇암의 일단에 각각 일체로 연결되어 카세트를 취부하는 한 쌍의 그리퍼(Gripper)와, 그리퍼에 의한 카세트의 취부 여부를 감지하는 그리퍼 작동 감지부를 포함하며, 그리퍼 작동 감지부는 외력에 의한 움직임이 가능하도록 브래킷에 의해 로봇암의 일측에 고정되어 그리퍼와 함께 베스 내부로 입수되는 스틱(Stick)과, 스틱의 움직임을 감지하는 센서로 구성된다.

상기와 같이 구성된 카세트 이송장치의 동작을 살펴보면, 컨트롤러의 제어신호에 따라 한 쌍의 로봇암은 솔루션이 담긴 베스상으로 이동된 후 한 쌍의 그리퍼가 베스 내부로 입수되도록 다시 하강한다. 이때 그리퍼와 함께 그리퍼 작동 감지부의 스틱이 베스 내부로 입수된다.

그리고, 한 쌍의 로봇암은 서로의 방향으로 접근하여 오므라들고, 로봇암과 함께 오므라드는 한 쌍의 그리퍼가 카세트를 취부하게 된다. 이때 스틱은 카세트에 충돌하여 외력을 받아 움직이게 되고, 센서에 의해 스틱의 움직임이 감지된다.

이렇게 하여 그리퍼 작동 감지부를 통해 그리퍼에 의한 카세트의 취부 상태를 인지한 컨트롤러는 로봇암을 제어하여 다음의 세정공정을 위한 베스로 카세트를 이송한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 카세트 이송장치는 그리퍼가 베스 내부로 입수될 때에 그리퍼 작동 감지부의 스틱이 함께 입수됨에 따라 베스에 담겨진 솔루션이 스틱에 의해 오염될 우려가 있었다.

또한, 센서는 그리퍼에 의한 카세트 취부 상태를 직접적으로 감지하는 것이 아니라 스틱의 움직임을 감지하여 간접적으로 판단하므로 만족할만한 신뢰성을 주지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 로봇암의 일단에 그리퍼를 관절 운동 가능하게 결합하고 그 관절 운동 부위에 그리퍼의 회동을 감지하는 센서를 설치하여 그리퍼의 회동에 의한 카세트의 취부 여부를 감지하도록 한 반도체 세정장비용 카세트 이송장치를 제공함으로써, 카세트 이송장치에 의한 베스 내 솔루션의 오염을 최소화함과 아울러 그리퍼에 의한 카세트 취부 상태를 직접적으로 감지하여 센서의 신뢰성이 향상되도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 반도체 세정장비용 카세트 이송장치는, 복수의 로봇암과, 상기 로봇암의 일단에 각각 연결되어 상기 로봇암의 구동에 연동하여 카세트를 취부하는 복수의 그리퍼를 포함하며, 상기 복수의 그리퍼 중에서 적어도 어느 하나는 상기 로봇암에 관절 운동 가능하게 결합되고, 상기 로봇암과 상기 그리퍼의 관절 운동 부위에 상기 그리퍼의 회동을 감지하는 센서가 설치되며, 상기 센서에 의한 상기 회동 감지에 따라 상기 카세트의 취부 상태를 인지하는 것을 특징으로 한다.

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 1은 본 발명에 따른 반도체 세정장비용 카세트 이송장치의 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 카세트 이송장치의 중요 부분(A)에 대한 상세도이다.

도면에 나타낸 바와 같이 본 발명의 카세트 이송장치는, 컨트롤러(30)에 의하여 동작이 제어되는 한 쌍의 로봇암(110, 115)과, 로봇암(110, 115)의 일단에 각각 연결되어 로봇암(110, 115)의 구동에 연동하여 카세트(20)를 취부하는 한 쌍의 그리퍼(120, 125)를 포함하며, 한 쌍의 그리퍼(120, 125) 중에서 적어도 어느 하나는 로봇암(110)에 관절 운동 가능하게 힌지 결합(130)되고 그 관절 운동 부위에 그리퍼(120)의 회동을 감지하는 센서(140)가 설치된다. 힌지 결합(130) 부위에는 탄성부재(135)가 설치되어 그 탄성력은 그리퍼(120)의 평시 상태로의 복원력으로 제공된다. 즉 탄성력에 의하여 그리퍼(120)는 상기 관절 운동 부위에서 다른 그리퍼(125)쪽으로 구부러진 상태에 놓인다.

도면 중 미설명 부호인 10은 솔루션이 담긴 베스이며, 25는 그리퍼(120, 125)에 의하여 취부되는 카세트(2)의 플랜지이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 세정장비용 카세트 이송장치가 베스 내의 카세트를 이송하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

컨트롤러(30)의 제어신호에 따라 한 쌍의 로봇암(110, 115)은 솔루션이 담긴 베스(10)상으로 이동된 후 한 쌍의 그리퍼(120, 125)가 베스(10) 내부로 입수되도록 다시 하강한다. 이때 로봇암(110)에 관절 운동 가능하게 힌지 결합(130)된 그리퍼(120)는 관절 운동 부위에서 다른 그리퍼(125)쪽으로 구부러진 상태이다.

그리고, 한 쌍의 로봇암(110, 115)은 서로의 방향으로 접근하여 오므라들고, 로봇암(110, 115)과 함께 오므라드는 한 쌍의 그리퍼(120, 125)가 카세트(20)를 취부하게 된다. 이때 관절 운동 부위에 설치된 센서(140)는 그리퍼(120)의 회동을 감지하여 이를 컨트롤러(30)에 전달한다.

이렇게 하여 센서(140)를 통해 그리퍼(120, 125)에 의한 카세트(20)의 취부 상태를 인지한 컨트롤러(30)는 로봇암(110, 115)을 제어하여 다음의 세정공정을 위한 베스로 카세트(20)를 이송한다.

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 솔루션이 담긴 베스 내의 카세트를 이송하기 위하여 그리퍼만이 베스 내로 입수되므로 센서의 스틱까지 베스 내로 입수되는 종래 기술과 비교할 때에 베스 내 솔루션의 오염이 최소화되며, 그리퍼에 의한 카세트 취부 상태를 직접적으로 감지하므로 센서의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 세정장비용 카세트 이송장치의 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 카세트 이송장치의 중요 부분(A)에 대한 상세도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베스 20 : 카세트

30 : 컨트롤러 110, 115 : 로봇암

120, 125 : 그리퍼 140 : 센서

Claims (3)

1. 복수의 로봇암과, 상기 로봇암의 일단에 각각 연결되어 상기 로봇암의 구동에 연동하여 카세트를 취부하는 복수의 그리퍼를 포함하며,

   상기 복수의 그리퍼 중에서 적어도 어느 하나는 상기 로봇암에 관절 운동 가능하게 결합되고,

   상기 로봇암과 상기 그리퍼의 관절 운동 부위에 상기 그리퍼의 회동을 감지하는 센서가 설치되며,

   상기 센서에 의한 상기 회동 감지에 따라 상기 카세트의 취부 상태를 인지하는 것

   을 특징으로 한 반도체 세정장비용 카세트 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 그리퍼와 상기 로봇암은 힌지 결합된 것을 특징으로 한 반도체 세정장비용 카세트 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 힌지 결합 부위에 탄성부재가 설치되어 그 탄성력은 상기 그리퍼의 평시 상태로의 복원력으로 제공되는 것을 특징으로 한 반도체 세정장비용 카세트 이송장치.