KR100560628B1 - 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 상부에 웨이퍼가이드를 설치하여 승강하는 웨이퍼를 정렬시키는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치는, 웨이퍼가 삽입되는 하우징과, 상기 웨이퍼를 승하강시키는 리프터 및 상기 웨이퍼의 상부에 설치되고, 일측에 경사면이 형성되며, 상기 경사면과 승강하는 웨이퍼의 테두리가 접촉되면서 웨이퍼를 원하는 위치로 유도하는 웨이퍼가이드를 포함하여 이루어지고, 이를 이용한 웨이퍼 이송방법은, 상기 리프터가 웨이퍼를 적재하고 승강하면서 상기 웨이퍼가 정렬되는 동안 웨이퍼 이송암이 상기 리프터의 하방에 삽입되고, 리프터가 하강하면 상기 이송암에 정렬된 웨이퍼를 인계하는 단계들로 이루어진다. 따라서 웨이퍼가이드 경사면의 오염이 적고, 웨이퍼의 걸림이나 비틀어짐을 제거하여 웨이퍼 이송불량을 방지하며, 웨이퍼 정렬작업 및 이송과정을 단순화하여 작업시간을 단축시키게 하는 효과를 갖는다.

Description

반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법

본 발명은 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상부에 웨이퍼가이드를 설치하여 승강하는 웨이퍼를 정렬시키는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법에 관한 것이다.

공정챔버에 웨이퍼를 로딩 및 언로딩하는 웨이퍼 이송과정에 있어서, 상기 웨이퍼를 파지하는 척의 이송위치는 고정되어 있으므로 상기 웨이퍼의 로딩 전 또는 언로딩 후에 상기 웨이퍼가 안착되는 위치를 유도하여 척이 파지하기에 용이한 위치 또는 웨이퍼의 방향을 정렬하는 장치가 반도체 웨이퍼 정렬장치이다.

일반적인 반도체 웨이퍼 정렬장치는, 그 원리나 형태에 있어서 다양한 장치들이 사용되고 있으나 크게 웨이퍼를 측면에서 잡아주어 웨이퍼를 정렬하는 웨이퍼 파지형 정렬장치와, 리프터상의 웨이퍼를 낙하시켜서 중력에 의해 원하는 위치로 유도하여 정렬시키는 웨이퍼 하강식 정렬장치가 있다.

그 중에서 리프터외에 특별한 구동장치가 필요하지 않으며, 고장의 위험이 적고, 동작이 간단한 웨이퍼 하강식 정렬장치가 널리 사용되고 있다.

이러한 종래의 반도체 웨이퍼 하강식 정렬장치는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 내부에 승하강이 가능하도록 제작된 리프터(12)와, 상기 하우징(11)의 저면에 하방으로 좁아지는 형상의 경사면이 형성되어 하강하는 웨이퍼(10)에 좌우대칭으로 배치된 웨이퍼가이드(13)를 구비한다.

따라서, 상기 하우징(11) 내부에 설치된 리프터(12)에 웨이퍼(10)가 안착되면, 상기 리프터(12)가 하강하면서 상기 웨이퍼(10)의 테두리가 상기 웨이퍼가이드(13)의 경사면에 접촉되어 정위치의 중심부로 이동되면서 정렬된다.

그러나, 종래의 반도체 웨이퍼 하강식 정렬장치는, 좌우로 대칭된 웨이퍼가이드의 경사면에 오염물질이 낙하하여 상기 경사면이 쉽게 오염되고, 그 때문에 상기 경사면의 마찰계수가 변하거나 또는 웨이퍼의 접촉면의 마찰계수가 불균일해지게 되면 웨이퍼가 상기 리프터의 안착면에서 이탈되어 경사면에 걸리거나 비틀어지게 된다.

따라서, 웨이퍼 정렬불량으로 웨이퍼 이송장치가 웨이퍼를 이송하는 것이 불가능해지거나 웨이퍼의 이송 도중 떨어지는 경우가 빈번하여 웨이퍼 깨짐이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 반도체 웨이퍼 하강식 정렬장치를 이용한 웨이퍼 이송방법은, 리프터가 하강하여 웨이퍼를 정렬하고, 일정거리만큼 상승한 후 하우징의 외부에서 대기하고 있던 이송암이 상기 웨이퍼의 하방으로 삽입되며, 상기 리프터가 재차 하강하여 상기 이송암에 상기 웨이퍼를 인계하는 과정을 거치게 되므로 리프터가 여러번 승하강을 반복하므로 동작이 복잡하고, 필요없는 리프터 승하강시간 및 이송암 대기시간 때문에 작업시간이 길어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼가이드 경사면의 오염이 적고, 웨이퍼의 걸림이나 비틀어짐을 제거하여 웨이퍼 이송불량을 방지하는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 정렬작업 및 이송과정을 단순화하여 작업시간을 단축시키게 하는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치를 이용한 웨이퍼 이송방법을 제공함에 있다.

상기의 목적은 웨이퍼가 삽입되는 하우징과, 상기 웨이퍼를 승하강시키는 리프터 및 상기 웨이퍼의 상부에 설치되고, 일측에 경사면이 형성되며, 상기 경사면과 승강하는 웨이퍼의 테두리가 접촉되면서 웨이퍼를 원하는 위치로 유도하는 웨이퍼가이드를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 웨이퍼가이드는, 웨이퍼의 둘레에 다수개가 좌우대칭으로 배치되고, 경사면이 상측으로 갈수록 좁아지는 형상이며, 상기 하우징의 천정부에 그 경사면이 상기 웨이퍼의 정렬위치 중심을 향하도록 설치되고, 상기 천정부에 4 개 내지 8 개 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리프터는, 상기 서로 대칭되는 양측 웨이퍼가이드의 2 개 경사면이 모두 상기 웨이퍼의 테두리에 접촉되는 시점까지 상승하도록 하고, 웨이퍼를 공정챔버로 로딩하기 전에 1 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하고, 상기 웨이퍼를 공정챔버에서 언로딩하고 난 후에 2 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 다른 목적은, 상기 리프터가 웨이퍼를 적재하고 승강하면서 상기 웨이퍼가 정렬되는 웨이퍼정렬단계와, 상기 웨이퍼정렬단계 동안에 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송암이 상기 리프터의 하방에 삽입되는 이송암대기단계 및 상기 웨이퍼정렬단계를 마친 리프터가 하강하면서 상기 이송암에 정렬된 웨이퍼를 인계하는 웨이퍼인계단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송방법에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치를 나타낸 구성도이고, 도 3 은 도 2 의 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치가 웨이퍼 이송암에 웨이퍼를 인계하는 상태를 나타낸 구성도이다.

도 2 및 도 3 을 참조하여 설명하면 본 발명의 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치는, 웨이퍼(10)가 수평상태에서 삽입되는 하우징(21)과, 상기 웨이퍼(10)를 적재하고, 상기 웨이퍼(10)를 승하강시키는 리프터(22) 및 상기 웨이퍼(10)의 상부에 설치되고, 일측에 경사면이 형성되며, 상기 경사면과 승강하는 웨이퍼(10)의 테두리가 접촉되면서 웨이퍼(10)를 원하는 위치로 유도하는 웨이퍼가이드(23)를 포함하여 이루어진다.

상기 웨이퍼가이드(23)는, 웨이퍼(10)의 둘레에 다수개가 좌우대칭으로 배치되고, 경사면이 상측으로 갈수록 좁아지는 형상이며, 상기 하우징(21)의 천정부에 그 경사면이 상기 웨이퍼(10)의 정렬위치 중심을 향하도록 설치되고, 상기 천정부에 4 개 내지 8 개 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 웨이퍼가이드(23)는 얇은 판으로 형성되고, 그 방향이 웨이퍼 정렬위치의 중심을 향하도록 방사형으로 배치된 핀형태로 제작하는 것이 부품의 내구성을 향상시키므로 바람직하고, 상기 하우징(21)의 천정면과 일체형으로 제작하는 것이 가능하다.

또한, 상기 리프터(22)는, 상기 서로 대칭되는 양측 웨이퍼가이드(23)의 2 개 경사면이 모두 상기 웨이퍼(10)의 테두리에 접촉되는 시점까지 상승하도록 하여 웨이퍼(10)에 충격을 가하지 않게 하고, 웨이퍼(10)를 공정챔버로 로딩하기 전에 1 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하고, 상기 웨이퍼(10)를 공정챔버에서 언로딩하고 난 후에 2 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하는 것이 보다 안정적인 웨이퍼 이송을 위하여 더욱 바람직하다.

따라서, 상기 경사면이 하방으로 형성되어 있으므로 중력에 의해 하강하는 먼지나 기타 오염물질이 상기 경사면에 접촉될 확율이 적으며, 상기 리프터(22)가 승강하면서 웨이퍼(10)를 정렬시키므로 상기 웨이퍼(10)가 상기 리프터(22)의 안착면에서 분리되어 상기 경사면에 걸리거나 비틀어지는 경우가 없다.

한편, 상기 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치를 이용하여 웨이퍼(10)를 이송하는 방법은, 상기 리프터(22)가 웨이퍼(10)를 적재하고 승강하면서 상기 웨이퍼(10)가 정렬되는 웨이퍼정렬단계와, 상기 웨이퍼정렬단계 동안에 웨이퍼(10)를 이송하는 웨이퍼 이송암(24)이 상기 리프터(22)의 하방에 삽입되는 이송암대기단계 및 상기 웨이퍼정렬단계를 마친 리프터(22)가 하강하면서 상기 이송암(24)에 정렬된 웨이퍼(10)를 인계하는 웨이퍼인계단계를 포함하여 이루어지게 된다.

따라서, 종래의 웨이퍼 정렬장치의 리프터(22)가 하강하여 웨이퍼(10)를 정렬하고, 일정거리만큼 상승한 후 이송암(24)이 상기 웨이퍼(10)의 하방으로 삽입되면 상기 리프터(22)가 재차 하강하여 상기 이송암(24)에 상기 웨이퍼(10)를 인계하는 복잡하고, 오래 걸리는 과정을 단순화하여 단지, 리프터(22)가 웨이퍼(10)를 정렬한 후 하강하면서 상기 리프터(22)가 웨이퍼(10)를 정렬할 때 미리 대기하고 있던 웨이퍼 이송암(24)에 그대로 인계하기만 하면 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송방법에 의하면, 웨이퍼가이드 경사면의 오염이 적고, 웨이퍼의 걸림이나 비틀어짐을 제거하여 웨이퍼 이송불량을 방지하며, 웨이퍼 정렬작업 및 이송과정을 단순화하여 작업시간을 단축시키게 하는 효과를 갖는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1 은 종래의 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치를 나타낸 구성도이다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치가 웨이퍼를 정렬하는 상태를 나타낸 구성도이다.

도 3 은 도 2 의 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치가 웨이퍼 이송암에 웨이퍼를 인계하는 상태를 나타낸 구성도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 웨이퍼 11, 21: 하우징

12, 22: 리프터 13, 23: 웨이퍼가이드

24: 이송암

Claims (6)

1. 웨이퍼가 삽입되는 하우징;

   상기 웨이퍼를 승하강시키는 리프터; 및

   상기 웨이퍼의 상부에 설치되고, 상측으로 갈수록 좁아지는 형상을 가지는 경사면이 형성되며, 상기 경사면과 승강하는 웨이퍼의 테두리가 접촉되면서 웨이퍼를 원하는 위치로 유도하는 웨이퍼가이드;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 웨이퍼가이드는,

   웨이퍼의 둘레에 다수개가 좌우대칭이 되도록 상기 하우징의 천정부에 배치되고, 상기 경사면은 상기 웨이퍼의 정렬위치 중심을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 웨이퍼가이드는,

   상기 천정부에 4 개 내지 8 개 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 리프터는,

   상기 서로 대칭되는 양측 웨이퍼가이드의 2 개 경사면이 모두 상기 웨이퍼의 테두리에 접촉되는 시점까지 상승하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 리프터는,

   웨이퍼를 공정챔버로 로딩하기 전에 1 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하고, 상기 웨이퍼를 공정챔버에서 언로딩하고 난 후에 2 차 상승하여 웨이퍼정렬작업을 실시하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 승강식 정렬장치.
6. 리프터가 웨이퍼를 적재하고 상측으로 갈수록 좁아지는 경사면을 가지는 웨이퍼 가이드쪽으로 상기 웨이퍼를 승강시켜 상기 경사면이 상기 웨이퍼의 테두리에 접촉되면서 상기 웨이퍼가 정렬되는 웨이퍼정렬단계;

   상기 웨이퍼정렬단계 동안에 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송암이 상기 리프터의 하방에 삽입되는 이송암대기단계; 및

   상기 웨이퍼정렬단계를 마친 리프터가 하강하면서 상기 이송암에 정렬된 웨이퍼를 인계하는 웨이퍼인계단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송방법.

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