KR100549401B1

KR100549401B1 - 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치

Info

Publication number: KR100549401B1
Application number: KR1020040015163A
Authority: KR
Inventors: 박상준; 전영수; 주병철
Original assignee: 디지웨이브 테크놀러지스 주식회사
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2006-02-03
Also published as: KR20050089653A

Abstract

본 발명은 반도체 제조장비의 로드락 챔버(Loadlock chamber) 내에서 반도체 웨이퍼가 직선 왕복운동되도록 구성되는 반도체 웨이퍼 이송장치(200)에 관한 것으로서, 구동모터의 작동에 따라 회전되는 구동풀리(220)와, 구동풀리(220)의 작동에 따라 연동 회전되는 연동풀리(221)와, 구동풀리(220)와 연동풀리(221)에 각각 감겨지는 제1 벨트(223)와, 제1 벨트(223)의 일측에 결합되는 제1 엘엠 블럭(224)과, 제1 엘엠 블럭(224)이 직선 왕복운동하도록 안내하는 제1 엘엠 가이드(225)와, 제1 엘엠 블럭(224)의 상부에 고정 설치되는 제2 엘엠 가이드(235)와, 제2 엘엠 가이드(235)의 양 측단부에 설치되는 한 쌍의 연동풀리(231)와, 한 쌍의 연동풀리(231)에 각각 감겨지는 제2 벨트(233)와, 제2 벨트(233)의 일측에 고정되며 로드락 챔버 내의 기저면 상에 설치되는 베이스 고정 블럭(236)과, 제2 벨트(233)의 타측에 결합되며 제2 엘엠 가이드(235)의 안내에 따라 직선 왕복운동하는 제2 엘엠 블럭(234) 및, 반도체 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 이송용 암(240)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼 안착용 암이 제1, 제2 엘엠 가이드의 합산 길이만큼 이동됨으로써, 추가적인 동력원의 공급없이 한정된 공간 내에서 반도체 웨이퍼의 이송거리가 종래에 비해 길어지는 장점이 있다.

Description

로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치{Semiconductor Wafer Carrier in Loadlock Chamber}

도 1은 종래기술에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치를 나타낸 사시도이고,

도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 측면도이고,

도 4 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치를 나타낸 사시도들이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 반도체 웨이퍼(wafer) 100, 200, 300 : 웨이퍼 이송장치

220 : 구동풀리 221, 231 : 연동풀리

223, 233 : 벨트 224, 234 : 엘엠 블록(LM block)

225, 235 : 엘엠 가이드(LM guide) 240, 340, 341 : 웨이퍼 안착용 암

본 발명은 반도체 제조장비 또는 디스플레이 장치에 사용되는 로드락 챔버(Loadlock chamber)에 관한 것이며, 특히, 로드락 챔버 내에서 직선 왕복운동하는 반도체 웨이퍼가 종래에 비해 보다 멀리 이송되도록 구성되는 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.

로드락 챔버는 반도체 제조장비 내에서 수동으로 안착된 반도체 웨이퍼를 이송시키는 역할을 담당하는 장치로서, 그 일예로 도 1에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼를 이송하도록 로드락 챔버 내의 반도체 이송장치가 구성된다.

도 1은 종래기술에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 반도체 웨이퍼 이송장치의 평면도 및 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 반도체 웨이퍼(10)에 외부 이물질이 접촉되지 않도록, 진공상태로 유지되는 챔버 구조체(110)에 설치된다. 이런 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 챔버 구조체(110)의 외측에 구동모터(120)가 설치되고, 구동모터(120)의 작동에 따라 구동축(121)이 회전된다. 그러면, 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 구동축(121)에 맞물린 외측 가이드 블럭(122)이 구동축(121)을 따라 직선 왕복운동하게 된다. 또한, 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 챔버 구조체(110)의 내부에 가이드 축(131)이 설치되고, 이런 가이드 축(131)에 내측 가이드 블럭(132)이 끼워지며, 가이드 블럭(132)에 반도체 웨이퍼(10)가 안착되는 웨이퍼 안착용 암(133)이 연결된다. 이 때, 내외측 가이드 블럭(122, 132)은 자성체 물질로 각각 제작되어, 일측의 이동에 따라 타측도 함께 이송되도록 구성된다. 이로 인해, 종래기술에 따 른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 구동모터(120)의 작동에 따라 내외측 가이드 블럭(122, 132)이 연동되면서, 웨이퍼 안착용 암(133)에 장착된 반도체 웨이퍼(10)도 직선 왕복운동하게 된다.

하지만, 종래기술의 반도체 웨이퍼 이송장치(100)는 반도체 웨이퍼(10)의 이송거리가 구동축(121)을 직선 왕복운동하는 외측 가이드 블럭(122)의 이송거리로 한정되기 때문에, 반도체 웨이퍼(10)를 원거리 이송하기 위해서는 구동축(121)의 길이가 길어져야 하고, 그에 비례하여 반도체 웨이퍼 이송장치(100)의 크기도 커져야 하는 문제점이 있다.

따라서, 산업현장에서는 반도체 웨이퍼를 한정된 공간 내에서 원거리 이송할 수 있는 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치가 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 로드락 챔버 내의 한정된 공간 내에서 반도체 웨이퍼가 원거리 이송되도록, 각각 연동되도록 구성된 풀리들의 작동에 의해 웨이퍼 안착용 암이 한 쌍의 엘엠 가이드를 따라 직선 왕복운동을 하는 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치는 상기 로드락 챔버 내의 기저면 상에 설치되며, 구동모터의 작동에 따라 회전되는 구동풀리와; 상기 구동풀리로부터 일정 간격 이격되게 설치되어, 상기 구동 풀리에 감겨진 제1 벨트의 움직임에 따라 연동 회전되는 연동풀리와; 상기 제1 벨트의 일측에 결합되는 제1 엘엠 블럭과; 상기 제1 엘엠 블럭의 직선 왕복운동을 안내하도록 형성되는 제1 엘엠 가이드와; 상기 제1 엘엠 블럭의 상부면에 고정 설치되는 제2 엘엠 가이드와; 상기 제2 엘엠 가이드의 양 측단부에 설치되며, 제2 벨트에 각각 감겨져서 상호 연동 회전되는 한 쌍의 다른 연동풀리와; 상기 제2 벨트의 일측에 고정되고, 상기 로드락 챔버 내의 기저면 상에 설치되는 베이스 고정 블럭과; 상기 제2 벨트의 타측에 결합되고, 상기 제2 엘엠 가이드의 안내에 따라 직선 왕복운동하는 제2 엘엠 블럭; 및 상기 제2 엘엠 블럭에 연결되며, 상기 반도체 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 이송용 암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아래에서, 본 발명에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 하나의 반도체 안착용 암(240)이 구동되도록 구성된 싱글 암(single arm) 방식으로서, 상호 연동되게 구성된 구동풀리(220)와 연동풀리(221, 231)에 의해서 웨이퍼 안착용 암(240)이 한 쌍의 엘엠 가이드(225, 235)를 따라 직선 왕복운동한다. 이와 같은 작동으로 반도체 웨이퍼 이송장치는 한 쌍의 엘엠 가이드(225, 235)의 합산된 길이만큼 웨이퍼 안착용 암(240)이 이송됨으로써, 반도체 웨이퍼가 종래에 비해 원거리 이송될 수 있다.

본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 로드락 챔버 내의 기저면에 베이스 플레이트(210)가 설치되고, 이런 베이스 플레이트(210)의 상부에 여러 구성요소 들이 안착 고정된다. 그리고, 반도체 웨이퍼 이송장치(200)의 구동풀리(220)는 베이스 플레이트(210)에 설치되며, 구동모터의 작동에 따라 회전되고, 연동풀리(221)는 구동풀리(220)로부터 일정 거리 이격된 위치에서 베이스 플레이트(210)에 설치된다. 이 때, 구동풀리(220)와 연동풀리(221)는 금속재질의 스트랩(strap) 형상의 제1 벨트(223)에 의해 감겨져서, 상기 연동풀리(221)는 구동풀리(220)의 회전에 따라 연동된다. 그리고, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 제1 벨트(223)가 감겨진 방향과 평행하게 제1 엘엠 가이드(225)가 설치되고, 제1 벨트(223)의 일측에 결합된 제1 엘엠 블럭(224)이 제1 엘엠 가이드(225)를 따라 이동 가능하게 설치된다. 이와 같은 구성으로 제1 엘엠 블럭(224)은 구동풀리(220)의 회전에 따라 제1 엘엠 가이드(225)의 안내를 받으면서 제1 벨트(223)의 움직임에 따라 직선방향으로 이송된다.

그리고, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 상기 제1 엘엠 블럭(224)의 상부면에 제2 엘엠 가이드(235)가 결합 설치되며, 베이스 고정 블럭(236)이 베이스 플레이트(210)에 고정된다. 그리고, 제2 엘엠 가이드(235)의 상부측 양 끝단부에는 연동풀리(231)가 각각 설치되고, 이런 한 쌍의 연동풀리(231)에는 제1 벨트(223)와 동일한 소재의 제2 벨트(233)가 감겨진다. 이렇게 연동풀리(231)에 감겨진 제2 벨트(233)에는 그 일측에 베이스 고정 블럭(236)이 고정되며, 그 타측에 제2 엘엠 블럭(234)이 고정된다. 또한, 제2 엘엠 블럭(234)에는 반도체 웨이퍼 안착용 암(240)이 결합된다.

이와 같은 구성으로 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 구동풀리(220)가 작동되 는 경우에 제1 엘엠 블럭(224)의 이동에 따라 제2 엘엠 가이드(235)가 직선운동을 하게 된다. 이 때, 한 쌍의 연동풀리(231)에 감겨진 제2 벨트(233)는 베이스 고정 블럭(236)에 고정된 상태이기 때문에, 제2 엘엠 가이드(235)의 이동에 따라 한 쌍의 연동풀리(231)에 감겨서 회전된다. 그러면, 본 발명은 제2 벨트(233)에 고정된 제2 엘엠 블럭(234)이 제2 엘엠 가이드(235)를 따라 미끄러지면서 이송되고, 웨이퍼 안착용 암(240)도 제2 엘엠 블럭(234)과 함께 이송된다.

즉, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 도 5에 도시된 상태에서 구동풀리(220)가 반시계방향으로 회전되는 경우에 제1, 제2 벨트(223, 233)들이 회전되면서, 제1, 제2 엘엠 블럭(224, 234)들이 제1, 제2 엘엠 가이드(225, 235)를 따라 미끄러지면서, 도 4에 도시된 바와 같이 웨이퍼 안착용 암(240)이 로드락 챔버의 외측방향으로 직선 이동된다. 또한, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)는 구동풀리(220)가 시계방향으로 회전됨으로써, 제1, 제2 벨트(223, 233)들이 상기의 경우와 반대로 회전되고, 웨이퍼 안착용 암(240)이 도 5에 도시된 바와 같이 이동 복귀된다.

또한, 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)에는 웨이퍼 안착용 암(240)의 위치를 제어하도록, 제1 벨트(223)의 이동상태를 센싱하는 한 쌍의 광센서(250, 251)가 베이스 플레이트(210)의 상부에 설치된다.

도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치(300)는 작업속도의 향상을 위해 한 쌍의 웨이퍼 안착용 암(340, 341)이 각각 직선 왕복운동하도록 구성된 듀얼 암(dual arm) 방식으로, 도 4 및 도 5에 도 시된 싱글 암(single arm) 방식의 반도체 웨이퍼 이송장치(200)와 동일한 구성요소가 베이스 플레이트(310)의 상부에 하나 더 설치된다. 다만, 듀얼 암 방식의 반도체 웨이퍼 이송장치(300)는 한 쌍의 웨이퍼 안착용 암(340, 341)이 상하에 평행한 상태로 위치하도록, 일측의 엘엠 블럭(334)이 타측의 엘엠 블럭(337)보다 높게 형성되고, 한 쌍의 웨이퍼 안착용 암(340, 341)이 중앙을 향하도록 각각의 엘엠 블럭(334, 337)에 돌출 결합된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 반도체 웨이퍼 이송장치는 로드락 챔버 내에서 웨이퍼 안착용 암이 제1, 제2 엘엠 가이드의 합산 길이만큼 이동됨으로써, 추가적인 동력원의 공급없이 한정된 공간 내에서 반도체 웨이퍼의 이송거리가 종래에 비해 길어지는 장점이 있다.

이상에서 본 발명에 따른 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구의 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

로드락 챔버 내에서 반도체 웨이퍼를 직선 왕복운동시키도록 구성된 반도체 웨이퍼 이송장치로서,

상기 로드락 챔버 내의 기저면 상에 설치되며, 구동모터의 작동에 따라 회전되는 구동풀리와; 상기 구동풀리로부터 일정 간격 이격되게 설치되어, 상기 구동풀리에 감겨진 제1 벨트의 움직임에 따라 연동 회전되는 연동풀리와; 상기 제1 벨트의 일측에 결합되는 제1 엘엠 블럭과; 상기 제1 엘엠 블럭의 직선 왕복운동을 안내하도록 형성되는 제1 엘엠 가이드와; 상기 제1 엘엠 블럭의 상부면에 고정 설치되는 제2 엘엠 가이드와; 상기 제2 엘엠 가이드의 양 측단부에 설치되며, 제2 벨트에 각각 감겨져서 상호 연동 회전되는 한 쌍의 다른 연동풀리와; 상기 제2 벨트의 일측에 고정되고, 상기 로드락 챔버 내의 기저면 상에 설치되는 베이스 고정 블럭과; 상기 제2 벨트의 타측에 결합되고, 상기 제2 엘엠 가이드의 안내에 따라 직선 왕복운동하는 제2 엘엠 블럭; 및 상기 제2 엘엠 블럭에 연결되며, 상기 반도체 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 이송용 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치.
제 1항에 있어서, 상기 로드락 챔버 내에는 상기 제1 벨트의 이동상태를 센싱하는 하나 이상의 광센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 내의 반도체 웨이퍼 이송장치.