KR100667252B1 - 웨이퍼 반송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치는 본체의 반전운동 범위를 정확히 검출하여 오차가 규정범위 이상인 경우 이를 작업자에게 경고할 수 있고, 그 오차를 보정할 수 있으며, 웨이퍼를 정확하게 반전시켜 손색없이 반송시킬 수 있는 웨이퍼 반송장치를 제공한다.

그 웨이퍼 반송장치는 웨이퍼 처리시스템에 고정되는 베이스와, 그 베이스에 회전축에 의해 반전 가능하게 설치되는 본체와, 그 본체에 구비되며 웨이퍼를 적재하기위한 카세트를 구비하는 인덱스와, 본체의 반전운동을 실제적으로 한정 또는 제한하기 위한 완충수단과, 본체의 반전상태를 확인 및 검출하기 위한 반전범위 확인수단을 포함한다.

웨이퍼, 반송장치, 스토퍼, 반송범위, 경고수단

Description

웨이퍼 반송장치{Apparatus for transferring semiconductor wafer}

도 1은 일반적인 웨이퍼 반송장치를 보여주는 사시도.

도 2는 도 1의 웨이퍼 반송장치에서의 웨이퍼의 반전상태를 점선으로 보여주는 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치를 보여주는 사시도로서, 일부는 개략적으로 도시된 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치에서의 웨이퍼의의 반전상태를 점선으로 보여주는 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치에 구비되는 반전범위 확인수단(인디케이터) 및 경고수단의 설치상태를 보여주는 부분 확대 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 베이스 20: 본체

30: 인덱스 40: 완충수단

50: 반전범위 확인수단 60: 경보수단

본 발명은 웨이퍼 반송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 카세트가 구비된 인덱스의 반전범위를 명확히 한정하고 범위를 벗어난 반전시 이를 경고할 수 있고, 오차를 조절할 수 있어 웨이퍼를 정확하고 안정적으로 반송할 수 있는 웨이퍼 반송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 디바이스를 제조하기 위해서는 다양한 공정이 요구되며, 이 같은 다양한 제조공정 중 반도체 디바이스가 형성되는 웨이퍼의 표면은 물론 웨이퍼의 배면의 청정도를 높게 유지하기 위해 다양한 웨이퍼 처리공정이 계속적이며 증가적으로 행해지고 있다.

그리고 최근의 반도체 장치가 고집적화 되면서 웨이퍼 상에 구현해야하는 패턴도 매우 소형화되는 추세에 있으며, 이에 따라 웨이퍼상의 패턴은 아주 미세한 파티클에 의해서도 반도체 소자의 불량을 발생하게 되므로 웨이퍼의 양표면을 가공하는 다양한 공정들의 중요성은 더욱 부각되고 있는 추세에 있다.

이와 같이, 초순수(ID water), 브러시 및 초음파를 이용한 세정공정은 물론 다른 다양한 공정들을 행하기 위해서는 웨이퍼의 방향을 전환하거나 전환하여 이동할 필요가 있으며, 이를 위해 각각의 공정챔버 또는 그 공정챔버들 사이에는 웨이퍼를 반전시키기 위한 반송장치가 구비되어 있다.

이 같은 반송장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전체적인 반도체 제조시스템에 고정되는 베이스(1)와, 그 베이스(1)에 회전축(2)에 의해 회동 가능하게 설치되는 본체(3)와, 그 본체(3)에 구비되며 실제적으로 웨이퍼가 적재되는 카세트(4)를 구비한 인덱스(5)를 구비한다. 또한, 베이스(1)의 전방 및 후방의 적정 위치에는 스토퍼(6a;6b)가 구비되며, 이에 대응하게 본체(3)의 하부의 적정위치에는 접촉부(7a;7b)가 구비된다.

이 같은 구성에 따라, 웨이퍼의 처리 공정 중 웨이퍼를 반전시키는 경우 도시되지 않은 작동수단에 의해 회전축(2)이 회전되면, 수평상태에 있는 웨이퍼(W)는 본체(3)가 90˚ 회동됨으로써, 수직상태로 반전된다. 또는 그 역으로 반전될 수 있다. 이와 같은 본체(3)의 반전시, 그 본체(3)의 반전 종점에서는 본체(3)의 전, 후 위치에 구비된 접촉부(7a;7b)가 베이스(1)의 전, 후 위치에 구비된 스토퍼(6a;6b)에 접촉되어 반전 작동을 완충적으로 완료하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 웨이퍼 반송장치는 단순하게 본체의 회동 운동을 한정하는 스토퍼만을 구비하고 있어, 정확한 반전범위를 한정할 수 없으며 반전범위를 벗어난 경우 그 오차의 발생시 웨이퍼 반송 후속로봇 또는 반송장치와 충돌이 발생되어 웨이퍼의 손상이 초래되는 문제점이 있다.

또한, 반송장치의 인덱스 본체가 반전범위를 벗어나는 경우에도 이를 인식하거나 경고할 수 없어, 후속적인 사고를 미연에 방지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 인덱스 본체의 정확한 반전범위를 설정 및 한정할 수 있으며, 반전범위의 오차를 신속하게 검출 및 경고하여 후속되는 사고를 미연에 방지할 수 있는 웨이퍼 반송장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 반송장치는, 웨이퍼 처리시스템에 고정되는 베이스; 그 베이스에 회전축에 의해 반전 가능하게 설치되는 본체; 그 본체에 구비되며, 웨이퍼를 적재하기 카세트를 구비하는 인덱스; 본체의 반전운동을 실제적으로 한정 또는 제한하기 위한 완충수단; 및 본체의 반전상태를 확인 및 검출하기 위한 반전범위 확인수단을 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치를 보여주는 측면도로서, 웨이퍼의 반전상태를 점선으로 보여주는 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치의 반전범위 확인수단(인디케이터)의 설치상태 및 경보장치를 상세히 보여주는 부분 확대도이다.

도 3 내지 도 5에 있어서, 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치는 기본적으로 전체적인 반도체 제조시스템에 고정되는 베이스(10)를 구비한다.

그 베이스(10)에는 본체(20)가 반전 가능하게 구비되며, 본체(20)의 반전 작용은 그 본체(20)에 구비된 회전축(22)에 의해 이루어진다. 본체(20)의 반전 범위는 0˚ 내지 90˚ 이다.

본체(20)에는 물론, 실제로 웨이퍼(W)를 반전시키기 위한 인덱스(30)가 구비된다. 그 인덱스(30)에는 복수의 웨이퍼(W)를 적재하기 위한 카세트(32)가 구비된다.

또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치는 본체(20)의 안정적이고 원활한 반 전운동은 물론, 그 반전운동을 실제적으로 한정 또는 제한하기 위한 완충수단(40)을 구비한다.

그 완충수단(40)은 베이스(10)의 전방의 양측에 또는 일측에 설치되는 제1스토퍼(42)와, 베이스(10)의 후방의 양측에 또는 일측에 설치되는 제2스토퍼(44)를 구비한다. 특히, 각각의 스토퍼(42;44)는 본체(20)의 반전범위를 조절할 수 있도록, 베이스(10)의 해당부분에 높이가 조절가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

이에 대응하게, 각각의 스토퍼(42;44)에 의해 원활하고 안정적으로 완충될 수 있도록, 본체(20)의 전방 및 후방의 적정 위치에는 접촉부가 구비된다. 즉, 실제로 반전되는 본체(20)의 전방 양측 또는 일측에는 베이스(10)의 전방에 설치되는 제1스토퍼(42)에 대응하는 제1접촉부(46)가 설치되며, 본체(20)의 후방 양측 또는 일측에는 베이스(10)의 후방에 설치되는 제2스토퍼(44)에 대응하는 제2접촉부(48)가 설치된다.

특히, 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치는 본체(20)의 반전상태를 확인 및 검출하기 위한 반전범위 확인수단(50)을 구비한다.

반전범위 확인수단(50)은 본체(20)의 회전 또는 반전의 종단에서의 회전 범위를 확인할 수 있는 인디케이터로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 그 반전범위 확인수단(50)은 베이스(20)의 전방 및 후방에 설치되어 완충장치(40)의 각각의 스토퍼(42;44)와 각각의 해당 접촉부(46;48)간의 접촉상태, 접촉시기 등을 검출하여, 본체(20)가 반전 또는 회전 범위를 벗어나는지를 표시할 수 있다.

선택적으로, 본 발명에 따른 웨이퍼 반송장치는 본체(20)가 허용되거나 설정된 반전범위를 벗어나 반전되거나 회전되는 경우 이를 작업자에게 경고하기 위한 경보수단(60)을 구비할 수 있다.

그 경보수단(60)은 반전범위 확인수단(50)에 연결되어 그 반전범위 획인수단으로부터 수신되는 반전범위 오차를 분석하여 기준값 이상의 범위를 초과할 경우 이를 경고하도록 구성된다. 경보수단(60)의 경고방식은 사이렌 또는 경고음발생과 같은 청각적 방식과, 경광등과 같은 시각적 방식으로 행할 수 있다. 물론, 이와 같은 경고의 발생을 위해, 경보수단(60)에는 반전범위 오차 허용값이 입력되며, 이 경우 기준값은 그 반전범위 오차 허용값의 중간값으로 설정된다. 즉, 예컨대, 각각의 경보수단(60)인 인디케이터의 측정범위가 1 내 20이고, 오차 허용값이 3으로 설정된 경우에는, 그 측정 기준값을 10으로 하여 측정값이 7이하 또는 13이상으로 되는 경우에는 이를 작업자에게 시각적 또는 청각적으로 경고하게 되는 것이다. 물론, 그 측정치는 인디케이터 또는 경보수단(60)에 디스플레이되거나 표시됨으로서, 본체(20)의 실제적인 반전범위를 시각적으로 확인할 수 있는 것이다.

이하, 전술된 바와 같이 구성되는 웨이퍼 반송장치의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.

예컨대, 웨이퍼를 세정하거나 또는 다른 공정을 위해 웨이퍼를 반전시키는 경우, 도시되지 않은 액튜에이터에 연결된 회전축(22)이 회전되면 그 회전측에 연결된 본체(20)는 수평상태에서 90˚ 회전되어 수직상태를 유지한다.

이때, 본체(20)가 회전함과 동시에 그 본체에 구비된 인덱스(30)가 반전되면 서 카세트(32)에 적재된 각각의 웨이퍼(W)들 또한 90˚ 로 회전되어 수직상태를 유지하게 되는 것이다. 물론, 이와 같은 본체(20)의 반전운동의 종료시에는 본체(20)의 후방에 구비된 완충수단(40)의 접촉부(48)가 베이스(20)의 후방에 구비된 스토퍼(44)에 접촉 및 지지되면서 충격이 완화되어 안정적으로 반전운동이 종료되는 것이다.

특히, 이와 같은 웨이퍼(W)의 반전운동 중 본체(20)의 반전범위를 검출 및 확인하여 허용범위를 벗어나는 경우 이를 작업자에게 경고할 수 있다.

즉, 본체(20)의 반전작동의 종료시 반전범위 확인수단(50)인 인디케이터가 본체의 후방부의 반전범위를 검출하여 그 검출값을 경보수단(60)에 전송하면, 그 경보수단(60)은 검출값을 분석하여 기준값 이상의 범위를 초과할 경우 시각적 또는 청각적으로 이를 경고한다. 이와 같은 구체예를 다시 하번 설명하면, 경보수단(60)의 오차 허용값이 3으로 설정되고, 그 측정 기준값을 10으로 설정한 경우, 측정값이 7이하 또는 13이상으로 되는 경우에는 사이렌 또는 경광등을 작동시켜 이를 작업자에게 경고한다.

물론, 이와 같은 경고가 발생되면, 작업자는 반송장치 또는 시스템 전체의 작동을 중지시키고, 반전범위 확인수단(50) 또는 경보수단(60)에 표시된 오차범위를 확인한 후, 스토퍼(44)의 높이를 조절하여 본체(20)의 반전범위를 조정할 수 있는 것이다. 예컨데, 기준값보다 작은 경우에는 부족한 반전이므로 스토퍼(44)의 높이를 높이고, 기준값보다 큰 경우에는 과도한 반전이므로 스토퍼(44)의 높이를 낮추는 방식으로 조절하여 반송장치의 본체(20)의 반전범위를 조정할 수 있는 것이 다.

역으로, 수직상태의 웨이퍼(W)를 수평상태로 반전시키는 경우에는, 본체(20)가 전술된 방식과 반대방향으로 반전되며, 이와 같은 본체(20)의 반전운동의 종료시에는 본체(20)의 전방에 구비된 완충수단(40)의 접촉부(46)가 베이스(20)의 전방에 구비된 스토퍼(42)에 접촉 및 지지되면서 충격이 완화되어 안정적으로 반전운동이 종료되는 것이다.

물론, 이경우에도 웨이퍼(W)의 반전운동 중 본체(20)의 반전범위를 검출 및 확인하여 허용범위를 벗어나는 경우 이를 작업자에게 경고할 수 있다.

즉, 본체(20)의 반전작동의 종료시 반전범위 확인수단(50)인 인디케이터가 본체의 전방부의 반전범위를 검출하여 그 검출값을 경보수단(60)에 전송하면, 그 경보수단(60)은 검출값을 분석하여 기준값 이상의 범위를 초과할 경우 시각적 또는 청각적으로 이를 경고한다. 즉, 경보수단(60)의 오차 허용값이 3으로 설정되고, 그 측정 기준값을 10으로 설정한 경우, 측정값이 7이하 또는 13이상으로 되는 경우에는 사이렌 또는 경광등을 작동시켜 이를 작업자에게 경고한다.

역시, 경고가 발생되면, 작업자는 반송장치 또는 시스템 전체의 작동을 중지시키고, 반전범위 확인수단(50) 또는 경보수단(60)에 표시된 오차범위를 확인한 후, 스토퍼(42)의 높이를 조절하여 본체(20)의 반전범위를 조정할 수 있는 것이다. 예컨데, 기준값보다 작은 경우에는 부족한 반전이므로 스토퍼(42)의 높이를 높이고, 기준값보다 큰 경우에는 과도한 반전이므로 스토퍼(42)의 높이를 낮추는 방식으로 조절하여 반송장치의 본체(20)의 반전범위를 조정할 수 있는 것이다.

따라서, 본체의 반전운동의 오차를 정확히 검출하여 이를 조절하여 웨이퍼를 반전시킬 수 있으므로, 웨이퍼를 손상 없이 후속공정 또는 로봇에 반송할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

결과적으로, 본 발명에 의한 웨이퍼 반송장치에 의하면, 본체의 반전 종점 및 반전 시점에 반전범위 확인수단이 구비됨으로써, 본체의 반전운동 오차를 정확히 검출하여 오차가 범위 이상인 경우 이를 작업자에게 경고할 수 있어 안전성 및 신뢰성이 향상되며, 오차를 확인하여 그 오차를 조정할 수 있어 웨이퍼를 정확하게 반전시킬 수 있으므로 웨이퍼를 손상 없이 반송시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 웨이퍼 처리시스템에 고정되는 베이스;

   상기 베이스에 회전축에 의해 반전 가능하게 설치되는 본체;

   상기 본체에 구비되며, 웨이퍼를 적재하기 카세트를 구비하는 인덱스;

   상기 본체의 반전운동을 실제적으로 한정 또는 제한하기 위한 완충수단; 및

   상기 본체의 반전상태를 확인 및 검출하기 위한 반전범위 확인수단을 포함하는 웨이퍼 반송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 완충수단은 상기 베이스의 전방의 양측에 또는 일측에 설치되는 제1스토퍼와, 상기 베이스의 후방의 양측에 또는 일측에 설치되는 제2스토퍼와, 상기 본체의 전방 양측 또는 일측에 설치되어 상기 제1스토퍼에 접촉하는 제1접촉부와, 상기 본체의 후방 양측 또는 일측에 설치되어 상기 제2스토퍼에 접촉하는 제2접촉부를 구비하며;

   상기 각각의 스토퍼는 상기 본체의 반전범위를 조절할 수 있도록 상기 베이스에 높이가 조절가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 반전범위 확인수단은 상기 본체의 회전 또는 반전의 종단에서의 회전 범위를 확인할 수 있는 인디케이터로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 본체가 허용 반전범위를 벗어나 반전되거나 회전되는 경우 이를 작업자에게 경고하기 위한 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 경보수단은 상기 반전범위 확인수단에 연결되어 상기 반전범위 획인수단으로부터 수신되는 반전범위 오차를 분석하여 기준값 이상의 범위를 초과할 경우 이를 작업자에게 경고하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 경고장치는 사이렌 또는 경광등을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 반송장치.

Images