KR100737226B1 - Apparatus for wafer transfer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 일실시예를 도시한 것이다.1 illustrates an embodiment of a wafer transfer apparatus according to the present invention.
도 2 및 도 3은 EFEM의 제1로봇의 일실시예를 도시한 측면도 및 평면도이다.2 and 3 are a side view and a plan view showing an embodiment of the first robot of the EFEM.
도 4는 로드락 모듈의 공용 로더의 일실시예를 도시한 정면도이다.4 is a front view illustrating an embodiment of a common loader of a load lock module.
도 5는 도 4에 도시된 공용 로더의 평면도이다.5 is a plan view of the common loader shown in FIG.
도 6은 로드락 모듈의 공용 로더의 다른 일실시예를 도시한 평면도이다.6 is a plan view illustrating another embodiment of a common loader of a load lock module.
도 7은 트랜스퍼 모듈의 제2로봇 일실시예를 개략적으로 도시한 것이다.7 schematically illustrates a second robot embodiment of the transfer module.
도 8은 트랜스퍼 모듈의 제2로봇의 다른 일실시예를 개략적으로 도시한 것이다.8 schematically illustrates another embodiment of a second robot of the transfer module.
도 9는 프로세스 모듈의 샤프트의 일실시예를 개략적으로 도시한 것이다.9 schematically illustrates one embodiment of a shaft of a process module.
도 10은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송 장치의 변형된 예를 나타낸 것이다. FIG. 10 shows a modified example of the wafer transfer apparatus shown in FIG. 1.
도 11은 트랜스퍼 모듈 및 프로세스 모듈이 트윈 모듈로 구성된 것을 도시한 것이다.11 illustrates that the transfer module and the process module are configured as twin modules.
도 12 및 13은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송 장치(100)에서 웨이퍼가 이송되는 과정을 간략히 도시한 것이다. 12 and 13 briefly illustrate a process of transferring a wafer in the
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 다른 일실시예들을 도시한 것이다.14 to 16 show other embodiments of the wafer transfer apparatus according to the present invention.
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 EFEM(Equipment Front End Module)과 복수의 프로세스 모듈(Process Module) 간에 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 웨이퍼 이송 장치는 복수의 웨이퍼를 이송하기 위하여 EFEM(Equipment Front End Module), 로드락 모듈(Loadlock Module) 및 복수의 프로세스 모듈(Process Module)로 구성된다.The conventional wafer transfer apparatus is composed of an equipment front end module (EFEM), a loadlock module and a plurality of process modules to transfer a plurality of wafers.
여기서, EFEM은 2개의 대기반송로봇을 구비하여 2개의 대기반송로봇이 동시에 또는 시간차를 두고 로드락 모듈로 또는 로드락 모듈로부터 웨이퍼를 이송하며, 로드락 모듈은 한번에 2매의 웨이퍼의 이송이 가능한 진공 로봇을 구비하여 프로세스 모듈과 EFEM 간에 웨이퍼를 이송하는 역할을 수행한다. 종래의 웨이퍼 이송 장치에서는, 각각 1매의 웨이퍼를 처리할 수 있는 최대 6개의 프로세스 모듈(또는 3개의 트윈 모듈)이 마련되고, 로드락 모듈에서 동시에 2매의 웨이퍼를 이송함으로써, 6매의 웨이퍼를 처리할 수 있도록 되어 있다. 이는 1998년 8월 17일 공개된 대한민국공개특허공보 제10-1998-0042482(웨이퍼 처리 장치 및 방법)에 상세히 기재되어 있으므로, 그 설명을 생략하기로 한다. Here, the EFEM is equipped with two large base transport robots so that the two large base transport robots can transfer wafers to or from the load lock module at the same time or at a time difference, and the load lock module can transfer two wafers at a time. A vacuum robot is provided to transfer wafers between the process module and the EFEM. In the conventional wafer transfer apparatus, up to six process modules (or three twin modules) each capable of processing one wafer are provided, and six wafers are transferred by simultaneously transferring two wafers from the load lock module. It can handle. This is described in detail in Korean Patent Publication No. 10-1998-0042482 (wafer processing apparatus and method) published August 17, 1998, the description thereof will be omitted.
그러나, 상기의 종래의 웨이퍼 이송 장치에서, 6매의 웨이퍼가 각각의 프로세스 모듈에서 처리되더라도 실질적으로는 로드락 모듈에서 동시에 2매의 웨이퍼가 이송되고, 2매의 웨이퍼만이 동시에 처리될 수 있는 것이어서, 동시에 4~6매의 웨이퍼를 동시에 처리할 수는 없게 되어 있다. However, in the above conventional wafer transfer apparatus, even if six wafers are processed in each process module, substantially two wafers are transferred simultaneously in the load lock module, and only two wafers can be processed simultaneously. As a result, 4 to 6 wafers cannot be processed at the same time.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 3매 이상의 웨이퍼를 실질적으로 동시에 처리할 수 있으며, 프로세스 모듈에서 공정이 진행되는 동안에도 로드락 모듈 등에서는 웨이퍼의 이송이 이루어질 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a wafer transfer apparatus capable of processing three or more wafers at substantially the same time, the transfer of the wafer in the load lock module, etc., even during the process in the process module.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 EFEM(Equipment Front End Module), 로드락 모듈(Load-lock Module), 복수의 트랜스퍼 모듈(Transfer Module) 및 복수의 프로세스 모듈(Process Module)을 구비하여 이루어진다. Wafer transfer apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a front end module (EFEM), a load-lock module (Load-lock Module), a plurality of transfer modules (Transfer Module) and a plurality of process modules (Process Module) It is made.
상기 EFEM은 핸드에 복수개의 슬롯이 마련되어 복수개의 웨이퍼를 이송하는 제1로봇을 구비한다. 상기 로드락 모듈은 상기 EFEM의 제1로봇에 의해 이송되는 복수개의 웨이퍼가 안착되는 복수개의 슬롯이 마련된 공용 로더를 구비한다. 상기 트랜스퍼 모듈 각각은 상기 공용 로더의 복수개의 슬롯에 안착된 복수개의 웨이퍼중 적어도 하나를 이송하는 제2로봇을 구비한다. 상기 프로세스 모듈 각각은 상기 트랜스퍼 모듈의 제2로봇에 의해 이송된 웨이퍼가 안착되는 샤프트를 구비한다.The EFEM has a first robot provided with a plurality of slots in the hand for transferring a plurality of wafers. The load lock module includes a common loader provided with a plurality of slots in which a plurality of wafers transported by the first robot of the EFEM is mounted. Each of the transfer modules has a second robot for transferring at least one of a plurality of wafers seated in a plurality of slots of the common loader. Each of the process modules has a shaft on which a wafer transferred by a second robot of the transfer module is seated.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 일실시예를 도시한 것이다.1 illustrates an embodiment of a wafer transfer apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치(100)는 EFEM(Equipment Front End Module, 110), 로드락 모듈(Loadlock Module, 120), 복수개의 트랜스퍼 모듈(Transfer Module, 130) 및 복수개의 프로세스 모듈(Process Module, 140)을 구비하여 이루어진다. Referring to FIG. 1, the
EFEM(110)은 핸드에 복수개의 슬롯이 마련되어 복수개의 웨이퍼를 이송하는 제1로봇(111)을 구비한다. The EFEM 110 includes a
EFEM(110)과 로드락 모듈(120) 간의 웨이퍼 이송은 대기압 상태에서 이루어지고, 로드락(120) 모듈과 상기 트랜스퍼 모듈(130) 간의 웨이퍼 이송 및 트랜스퍼 모듈(130)과 프로세스 모듈(140) 간의 웨이퍼 이송은 진공 상태에서 이루어진다. 여기서, 로드락 모듈(120)은 진공 상태 및 대기압 상태를 반복하게 된다. 이를 위하여, EFEM(110)은 로드락 모듈(120)을 진공 상태 및 대기 상태로 만들기 위한 펌핑 장치(미도시)를 구비한다.Wafer transfer between the
도 2 및 도 3은 EFEM의 제1로봇(111)의 일실시예를 도시한 측면도 및 평면도이다.2 and 3 are a side view and a plan view showing an embodiment of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1로봇(111)은 다관절 로봇의 형태로서, 본체(210), 상하 이동 가능한 주회전축(220), 독립회전이 가능한 복수의 아암들(230a, 230b) 및 상기 복수의 아암들(230a, 230b) 중 가장 끝에 있는 아암(230b)에 결합되며 서로 다른 높이의 복수의 슬롯(250)이 마련된 핸드(240)를 구비한다. 복수의 슬롯(250) 각각에는 웨이퍼가 로딩된다. 제1로봇(111)은 복수의 링크(260a, 260b, 260c) 각각에 의하여 독립회전이 가능한 복수의 아암(230a, 230b)에 의하여 직진 및 회전이 가능하다. 2 and 3, the
EFEM(110)에는 복수개의 웨이퍼를 격납하는 적어도 하나의 웨이퍼 격납 수단(112)이 장착된다. 제1로봇(111)은 웨이퍼 격납 수단(112)에 있는 복수개의 웨이퍼 중 일부의 웨이퍼들을 한번에 로딩하여 로드락 모듈(120)로 이송한다. 또한, 제1로봇(111)은 반대로, 로드락 모듈(120)에서 웨이퍼들을 한번에 로딩하여 웨이퍼 격납 수단(112)으로 이송한다. The EFEM 110 is equipped with at least one wafer storage means 112 for storing a plurality of wafers. The
일예로, 웨이퍼 격납 수단(112)은 25장의 웨이퍼를 격납할 수 있고, 제1로봇(111)의 핸드(240)에 구비된 슬롯(250)이 4개라면, 제1로봇(111)은 한번에 4매의 웨이퍼를 이송할 수 있다. 이 경우, 제1로봇(111)은 최초 4매의 웨이퍼를 슬롯(250)에 로딩하여 로드락 모듈(120)로 이송한 후에, 주회전축(220)이 수직방향으로 상승 또는 하강하여, 다음 4매의 웨이퍼를 슬롯(250)에 로딩하게 된다. For example, the wafer storage means 112 may store 25 wafers, and if there are four
상기의 예에서, 제1로봇(111)이 한번에 4매의 웨이퍼를 이송하게 되면, 6번의 로딩을 통하여 24매의 웨이퍼를 이송하고, 마지막 1번의 로딩을 통하여 남은 1매의 웨이퍼를 이송하게 된다. 이때 제1로봇(111)이 한번에 4매의 웨이퍼를 이송하기 위한 6번의 로딩의 경우, 제1로봇(111)에 구비된 4개의 슬롯(250)들은 별도의 제어를 필요로 하지 않는다. In the above example, when the
그러나, 마지막 1매의 웨이퍼를 이송하기 위한 로딩의 경우, 제1로봇(111)에 구비된 4개의 슬롯(250)들 중 하나의 슬롯에만 웨이퍼가 로딩된다. 이 경우 나머지 3개의 슬롯에는 웨이퍼가 로딩되지 않는다. 이때, 나머지 3개의 슬롯이 웨이퍼 격납 수단(112)으로 진행할 경우, 나머지 3개의 슬롯(250)과 웨이퍼 격납 수단(112) 과의 충돌이 발생할 수 있다. 이를 피하기 위한 방법은 다음과 같이 2가지로 나눌 수 있다. However, in the case of loading for transporting the last one wafer, the wafer is loaded only in one of four
우선 1가지 방법으로, 웨이퍼 격납 수단(112)에 격납될 수 있는 웨이퍼의 수를 제1로봇(111)에 구비된 복수개의 슬롯(250)의 배수로 하는 것이다. 상기의 예의 경우, 25장의 웨이퍼를 격납할 수 있는 웨이퍼 격납 수단(112)에 24장의 웨이퍼를 격납하고, 1매의 웨이퍼를 격납할 수 있는 공간은 비워두거나, 웨이퍼 격납 수단(112)에 3장의 웨이퍼를 격납할 수 있는 공간을 더 마련하여 28장의 웨이퍼를 격납하거나, 25장의 웨이퍼를 격납하고, 나머지 공간은 비워두는 것과 같은 방법이 있다.First, in one method, the number of wafers that can be stored in the wafer storage means 112 is a multiple of the plurality of
다른 1가지 방법으로, 제1로봇(111)의 핸드(240)에 장착되는 복수개의 슬롯(250)들을 제어하는 방법이 있다. 상기의 예의 경우, 4개의 슬롯 중 1개의 슬롯은 웨이퍼 격납 수단(112)에서 웨이퍼를 로딩하기 위하여 웨이퍼 격납 수단(112)으로 진입하고, 나머지 3개의 슬롯은 본체(210)에 구비된 모터(미도시)를 통하여 일측방향으로 회전하여 웨이퍼 격납 수단(112)과 충돌하지 않도록 한다. 이때, 4개의 슬롯들(250)은 제어를 위해 각 슬롯마다 별도의 모터와 연결되어 모든 슬롯이 독립 제어될 수 있다. 또한, 동시에 제어되어야 하는 슬롯이 하나의 모터와 연결되어 이들 슬롯들은 동시에 제어되고, 나머지 슬롯들은 독립 제어될 수 있다. 결국, 제1로봇(111)에 구비되는 핸드(240)에 장착되는 복수개의 슬롯(250)들 중에서 적어도 1개의 슬롯은 독립적으로 제어될 수 있다. As another method, there is a method of controlling the plurality of
로드락 모듈(120)은 제1로봇(111)에 의해 이송된 복수개의 웨이퍼가 안착되 는 복수개의 슬롯이 마련된 공용 로더(121)를 구비한다. The
도 4 및 도 5는 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)의 일실시예를 도시한 정면도 및 평면도이다. 4 and 5 are a front view and a plan view showing an embodiment of the
도 4 및 도 5에 도시된 공용 로더(400)는 본체(401), 웨이퍼가 수평으로 안착될 수 있는 서로 다른 높이의 복수개의 슬롯(410), 복수개의 슬롯(410)을 측면에서 지지하는 측면 지지부(420), 그리고, 복수개의 슬롯(410) 및 측면 지지부(420)를 하부에서 지지하는 하부 지지부(430)를 구비하여 이루어진다. The
공용 로더(400)에 구비된 슬롯(410)의 개수는 제1로봇에 구비된 슬롯(250)의 개수와 동일할 수 있다. 그러나 이 경우 EFEM(110)으로부터 복수개의 프로세스 모듈(140)로의 웨이퍼 이송 및 복수개의 프로세스 모듈(140)로부터 EFEM(110)으로의 웨이퍼의 이송은 동시에 일어날 수 없는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 공용 로더(400)에 구비된 슬롯(410)의 개수는 제1로봇(111)에 구비된 슬롯(250)의 개수의 2배인 것이 바람직하다. 여기서, 공용 로더(121)에 구비된 복수개의 슬롯(410) 중 일부는, EFEM(110)에서 이송되는 웨이퍼를 안착하기 위한 슬롯들이고, 다른 일부는, 트랜스퍼 모듈(130)에서 이송되는 웨이퍼를 안착하기 위한 슬롯들이다. The number of
예를 들어, 제1로봇(111)에 구비된 슬롯이 4개라면, 공용 로더(400)에 구비되는 슬롯은 8개일 수 있다. 이때, 아래에 있는 4개의 슬롯은 제1로봇(111)으로부터 이송된 4개의 웨이퍼 각각이 안착되는 슬롯이며, 위에 있는 4개의 슬롯은 트랜스퍼 모듈(130)로부터 이송된 4개의 웨이퍼 각각이 안착되는 슬롯일 수 있다. For example, if four slots are provided in the
공용 로더(121)의 하부 지지부(430)는 본체(401) 내부에 구비되는 공용 로더 구동용 제1모터(미도시)에 의해 수직방향으로 이동이 가능한 것일 수 있다. 상기의 예에서, 제1로봇(111)으로부터 웨이퍼들이 공용 로더(400)의 하부 4개의 슬롯에 안착될 경우의 높이와 공용 로더(400)의 상부 4개의 슬롯에 안착된 웨이퍼들이 제1로봇(111)으로 로딩될 경우의 높이는 같을 수 있다. 이 경우, 공용 로더(400)의 하부 지지부(430)가 수직방향으로 적절히 이동하면 제1로봇(111)의 상하이동 없이도 공용 로더(400)와 제1로봇(111) 간의 웨이퍼 이송이 자유로워진다.The
또한, 공용 로더(400)의 하부 지지부(430)는 본체(401) 내부에 구비되는 공용 로더 구동용 제2모터(미도시)에 의해 회전 가능한 것일 수 있다. 복수의 슬롯(410)을 측면에서 지지하는 측면 지지부(420)의 존재로 인하여, 공용 로더(400)가 회전하지 않고 고정되어 있는 경우, 측면 지지부(420)가 존재하는 방향으로는 웨이퍼가 자유롭게 이송될 수 없다. In addition, the
특히, EFEM(110)과 로드락 모듈(120) 간에 웨이퍼의 이송이 자유로운 경우에는 제1로봇(111)이 구동하는 경로에 어떠한 장애도 존재하지 않는다. 이 경우 공용 로더(400)의 측면 지지부(420)는 로드락 모듈(120)과 트랜스퍼 모듈(130)에서 복수의 제2로봇(131) 중 적어도 하나가 구동하는 경로에 위치하여 제2로봇(131)들 중 적어도 하나의 구동을 방해할 수 있다. 따라서, 이 경우 공용 로더(400)의 하부 지지부(430)가 회전하면 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다. In particular, when the wafer is freely transferred between the
도 6은 공용 로더의 다른 일실시예를 도시한 평면도이다. 6 is a plan view showing another embodiment of a common loader.
도 4 및 도 5에 도시된 공용 로더(400)에는 측면 지지부(420)를 기준으로 한쪽 방향으로만 복수개의 슬롯(410)이 형성되어 있는데 비해, 도 6에 도시된 공용 로더(600)에는 측면 지지부(420)를 기준으로 양쪽 방향으로 복수의 슬롯(410)이 형성되어 있는 것을 나타낸다. 동일한 슬롯(410)의 수를 가정한다면, 도 4에 도시된 공용 로더(400)는 도 5에 도시된 공용 로더(500)에 비하여 수직 사이즈가 커지는 단점이 있는 반면, 수평 사이즈를 작아지는 장점이 있다. 4 and 5, a plurality of
복수개의 트랜스퍼 모듈(130) 각각은 공용 로더(121)의 복수개의 슬롯에 안착된 복수개의 웨이퍼 중 적어도 하나를 이송하는 제2로봇(131)을 각각 구비한다. Each of the plurality of
제2로봇(131) 각각에는 회전에 의하여 로드락 모듈(120)과 프로세스 모듈(130) 간에 웨이퍼를 이송하는 적어도 하나의 아암(510)이 구비되어 있다. Each of the
각각의 제2로봇(131)에 아암이 1개가 구비되어 있을 경우, 하나의 제2로봇(131)에 구비된 아암이 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)에 구비된 복수개의 슬롯 중 미리 정해진 하나의 슬롯에 안착된 웨이퍼를 로딩하여, 회전을 통해 미리 정해진 프로세스 모듈(140)로 웨이퍼를 이송하고, 다시 그 아암이 프로세스 모듈(140)로부터 웨이퍼를 로딩하여, 회전을 통해 복수개의 슬롯 중 미리 정해진 다른 하나의 슬롯에 웨이퍼를 안착시킨다. When one arm is provided in each of the
각각의 제2로봇(131)에 아암이 2개가 구비되어 있을 경우, 하나의 제2로봇(131)에 구비된 하나의 아암이 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)에 구비된 복수개의 슬롯 중 미리 정해진 하나의 슬롯에 안착된 웨이퍼를 로딩하여, 회전을 통해 미리 정해진 프로세스 모듈(140)로 웨이퍼를 이송하고, 다른 아암이 프로세스 모듈(140)로부터 웨이퍼를 로딩하여, 회전을 통해 복수개의 슬롯 중 미리 정해진 다른 하나의 슬롯에 웨이퍼를 안착시킨다. 이 경우, 2개의 아암 중 하나의 아암은 프로세스 모듈로 로딩 만을 수행하며, 다른 하나의 아암은 프로세스 모듈로부터 언로딩 만을 수행하게 할 수 있다. When each of the
여기서, 제2로봇(131) 각각은, 로드락 모듈(120)과 프로세스 모듈(140) 사이에서 웨이퍼를 이송한다. 구체적으로는 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)와 후술할 프로세스 모듈(140)의 샤프트(도 9의 910) 사이에서 웨이퍼를 이송한다. 이때, 각각의 제2로봇(131)들은 시간을 두고 웨이퍼를 이송할 수 있으나, 공정 효율을 최대한 높이기 위하여 제2로봇(131) 각각이 동시에 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)로부터 각각의 프로세스 모듈(140)로 웨이퍼를 이송하고, 각각의 프로세스 모듈(140)로부터 공용 로더(121)로 동시에 웨이퍼를 이송하는 것이 가장 바람직하다. Here, each of the
도 7은 트랜스퍼 모듈(130)에 구비되는 제2로봇(131)의 일실시예를 나타낸 것이다. 7 illustrates an embodiment of a
도 7에 도시된 제2로봇(700)은 제1회전축(701), 제1아암(710) 및 제2아암(720)을 구비한다. The
제1아암(710) 및 제2아암(720) 끝단에는 슬롯(132)이 결합되어 있으며, 제1아암(710) 및 제2아암(720) 각각은 제1회전축(701)을 중심으로 회전한다. 제1아암(710) 및 제2아암(720) 각각에는 모터(미도시)가 구비되어 있어서, 서로 다른 각각의 모터(미도시)에 의해 두 아암이 독립적으로 구동될 수 있다.
제1아암(710) 및 제2아암(720)이 동일한 높이에서 수평으로 회전할 경우에 제1아암(710) 및 제2아암(720)이 충돌할 수 있으므로, 제1아암(710) 및 제2아 암(720)은 서로 다른 높이에서 회전하도록 제1회전축(701)에 서로 다른 높이로 배치되는 것이 바람직하다. Since the
제1아암(710) 및 제2아암(720) 중에서 하나의 아암은 로드락 모듈(120)로부터 하나의 웨이퍼를 로딩하여 정해진 프로세스 모듈(140)로 이송하고, 다른 하나의 아암은 정해진 프로세스 모듈(140)로부터 웨이퍼를 로딩하여 로드락 모듈(120)로 웨이퍼를 이송할 수 있다. One arm of the
일예로, 제1아암(710)은 도 4에 도시된 로드락 모듈(120)의 공용 로더(400)에 구비된 복수의 슬롯(410) 중에서 정해진 하나의 슬롯에 안착된 웨이퍼를 로딩하고, 제1회전축(701)을 중심으로 회전하여, 복수의 프로세스 모듈(140) 중에서 정해진 프로세스 모듈의 샤프트에 언로딩하고, 제2아암은 상기의 프로세스 모듈의 샤프트에 안착된 웨이퍼를 로딩하고 제1회전축(701)을 중심으로 회전하여, 로드락 모듈(120)의 공용 로더(400)의 복수의 슬롯(410) 중에서 정해진 다른 하나의 슬롯에 언로딩하여, 로드락 모듈(120)과 프로세스 모듈(140) 간의 제2로봇(700)에 의한 웨이퍼 이송이 이루어질 수 있다. For example, the
도 8은 트랜스퍼 모듈(130)의 제2로봇(131)의 다른 일실시예를 나타낸 것으로, 도 8에 도시된 제2로봇(800)의 제1아암 및 제2아암 각각이 2개의 아암으로 구성된 형태이다. FIG. 8 illustrates another embodiment of the
도 8에 도시된 제2로봇(800)은 제1회전축(801), 제2회전축(802), 제3회전축(803), 제1-1아암(811), 제2-1아암(821), 제1-2아암(812) 및 제2-2아암(822)을 구비한다.The
제1-1아암(811) 및 제2-1아암(821)은 제1회전축(801)을 중심으로 회전한다. 제2회전축(802)은 제1-1아암(811) 끝단에 형성되며, 제3회전축(803)은 제2-1아암(821) 끝단에 형성된다. 제1-2아암(812) 및 제2-2아암(822) 끝단에는 슬롯(132)이 결합되어 있으며, 제1-2아암(812)은 제2회전축(802)을 중심으로 회전하고, 제2-2아암(822)은 제3회전축(803)을 중심으로 회전한다. The first-
제1-1아암(811), 제2-1아암(821), 제1-2아암(812) 및 제2-2아암(822) 각각에는 모터(미도시)가 구비되어 있어서, 서로 다른 각각의 모터에 의해 각각의 아암들이 독립적으로 구동될 수 있다. Each of the first-
제1-1아암(811), 제2-1아암(821), 제1-2아암(812) 및 제2-2아암(822)이 동일한 높이에서 수평으로 회전할 경우에 각각의 아암들 사이에 충돌이 발생할 수 있으므로, 상기 아암들은 서로 다른 높이에서 회전하는 것이 바람직하다. Between 1-1
제1-1아암(811)과 제1-2아암(812) 및 제2-1아암(821)과 제2-2아암(822) 중에서 제1-1아암(811)과 제1-2아암(812)은 로드락 모듈(120)로부터 하나의 웨이퍼를 로딩하여 정해진 프로세스 모듈(140)로 이송하고, 제2-1아암(821)과 제2-2아암(822)은 정해진 프로세스 모듈(140)로부터 웨이퍼를 로딩하여 로드락 모듈(120)로 웨이퍼를 이송할 수 있도록 제어할 수 있다. 물론, 반대의 경우도 가능하다.1-1
일예로, 제1-2아암(812)이 제1-1아암(811)과의 각도를 넓힌 상태에서 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)에 구비된 복수의 슬롯(410) 중에서 정해진 하나의 슬롯에 안착된 웨이퍼를 로딩하고, 제2회전축(802)을 중심으로 제1-2아암(812)이 회전하여 제1-1아암(811)과의 각도를 줄인 상태에서 제1회전축(801)을 중심으로 제1- 1아암(811)이 회전하고, 제2회전축(802)을 중심으로 제1-2아암(812)이 회전하여 제1-1아암(811)과의 각도를 넓힌 상태에서 제1-2아암(812)이 복수의 프로세스 모듈 중에서 정해진 프로세스 모듈의 샤프트에 언로딩하여 로드락 모듈(120)에서 프로세스 모듈(140)로 제2로봇(800)에 의한 웨이퍼 이송이 이루어질 수 있다. For example, the first-
또한, 제2-2아암(822)이 제2-1아암(821)과의 각도를 넓힌 상태에서 복수의 프로세스 모듈(140) 중에서 정해진 프로세스 모듈의 샤프트에 안착된 웨이퍼를 로딩하고, 제3회전축(803)을 중심으로 제2-2아암(822)이 회전하여 제2-1아암(821)과의 각도를 줄인 상태에서 제1회전축(801)을 중심으로 제2-1아암(821)이 회전하고, 제3회전축(803)을 중심으로 제2-2아암(822)이 회전하여 제2-1아암(821)과의 각도를 넓힌 상태에서 제2-2아암(822)이 로드락 모듈(120)의 공용 로더(121)에 구비된 복수의 슬롯(410) 중에서 정해진 다른 하나의 슬롯에 언로딩하여 프로세스 모듈(120)에서 로드락 모듈(120)로 제2로봇(800)에 의한 웨이퍼 이송이 이루어질 수 있다. Further, the
각각의 트랜스퍼 모듈(130)에 구비되는 제2로봇(131)의 각 아암이 동일한 역할을 하더라도 도 10에 도시된 바와 같이 로드락 모듈(120)의 형태가 변형될 수 있기 때문에, 각 트랜스퍼 모듈(130)마다 제2로봇(131)의 길이가 동일할 필요는 없다. Even though each arm of the
복수개의 프로세스 모듈(140) 각각은 트랜스퍼 모듈(130)의 제2로봇(131)에 의해 이송된 웨이퍼가 안착되는 샤프트(Shaft)를 구비한다. 도 9는 프로세스 모듈(140)의 샤프트(910)의 일실시예를 간략히 도시한 것이다. Each of the plurality of
트랜스퍼 모듈(130)에 구비된 제2로봇(131)과의 웨이퍼 이송을 위해서, 프로 세스 모듈(140)에 구비된 샤프트(910)가 상하이동하거나, 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 샤프트(910)는 고정되어 있고, 대신에 샤프트(910)를 관통하여 로딩핀 세트(920)가 모터(930)의 구동에 의하여 상하이동할 수 있다. In order to transfer the wafer to the
이때, 로딩핀 세트(920)는 2단 업(up)이 가능할 수 있다. 이 경우, 로딩핀 세트(920)는 로드락 모듈(120)로부터 프로세스 모듈(140)로 웨이퍼를 이송하기 위하여 제2로봇(131)이 프로세스 모듈(140)로 진입한 경우, 초기높이(940a)에서 미리 정해진 로딩용 높이(940b)까지 업(up)하고, 프로세스 모듈(140)로부터 로드락 모듈(120)로 웨이퍼를 이송하기 위하여 제2로봇(131)이 프로세스 모듈(140)로 진입한 경우, 초기높이에서 언로딩용 높이(940c)까지 업(up)하도록 할 수 있다. In this case, the loading pin set 920 may be two stages up. In this case, the loading pin set 920 has an
이때의 하나의 프로세스 모듈(140) 내부의 로딩용 높이(940b)와 언로딩용 높이(940c)는 그 프로세스 모듈(140)에 웨이퍼의 이송을 담당하는 하나의 제2로봇(131)의 아암의 높이 및 개수에 따라 결정된다. 하나의 프로세스 모듈(140)에 웨이퍼의 이송을 담당하는 하나의 제2로봇(131)의 아암이 1개인 경우, 상기의 로딩용 높이(940b)와 언로딩용 높이(940c)는 동일하고, 또한 하나의 제2로봇(131)의 아암의 높이와 동일하다. At this time, the
반면, 하나의 제2로봇(131)에 독립 구동 가능한 2개의 아암이 구비되어 있는 경우, 상기의 로딩용 높이(940b)와 언로딩용 높이(940c)는 다를 수 있다. 이때, 로딩용 높이(940b)는 2개의 아암 중 프로세스 모듈(140)로 웨이퍼를 이송하기 위한 아암의 높이와 같고, 언로딩용 높이(940c)는 2개의 아암 중 프로세스 모듈(140)로부터 웨이퍼를 이송하기 위한 아암의 높이와 같을 수 있다.On the other hand, when two arms that are independently driven are provided in one
각 프로세스 모듈(140)의 로딩용 높이(940b) 및 언로딩용 높이(940c)는 서로 다른 것이 바람직하다. 예를 들어, 인접한 프로세스 모듈들의 로딩용 높이(940b)가 동일할 경우에는 제2로봇(131)의 충돌이 발생할 수 있으므로 적어도 인접한 프로세스 모듈들의 로딩용 높이(140b)는 서로 다른 것이 바람직하며, 이에 따라 제2로봇(131) 각각의 아암들의 높이도 다른 것이 바람직하다. Preferably, the
트랜스퍼 모듈(130)에 구비되는 제2로봇(131)의 총 개수는 EFEM(110)의 제1로봇(111)에 구비된 복수개의 슬롯(260)의 개수와 동일한 것이 바람직하다. 이와 마찬가지로, 프로세스 모듈(140)에 구비되는 샤프트(141)의 총 개수도 EFEM(110)의 제1로봇(111)에 구비된 복수개의 슬롯(260)의 수와 동일한 것이 바람직하다. The total number of
복수개의 트랜스퍼 모듈(130) 각각은 전부가 독립 모듈로서 구성될 수 있으며, 또한, 일부 또는 전체가 2개의 모듈이 결합된 형태의 트윈 모듈로 구성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 복수개의 프로세스 모듈(140) 각각도, 상술한 복수개의 트랜스퍼 모듈(130)과 마찬가지로, 전부가 독립 모듈로서 구성될 수 있으며, 또한, 일부 또는 전체가 2개의 모듈이 결합된 형태의 트윈 모듈로 구성될 수 있다. Each of the plurality of
도 11은 트랜스퍼 모듈(130) 및 프로세스 모듈(140)이 트윈 모듈로 구성된 것을 도시한 것이다.11 illustrates that the
각각의 프로세스 모듈(140) 및 각각의 트랜스퍼 모듈(130)을 독립적으로 구성하여도 각 프로세스 모듈(140)이나, 각 트랜스퍼 모듈(130)에서의 공정 및 제2로봇(131)의 구동을 동시에 수행하도록 제어할 수도 있지만, 각각의 프로세스 모듈(140)이나 각각의 트랜스퍼 모듈(130)의 전부 또는 일부를 트윈 모듈(130', 140')로 구성할 경우에는 다음과 같은 장점이 있다. Even if each
예를 들어, 좌측 및 우측 2개씩의 프로세스 모듈이 트윈 모듈(140')로 구성될 경우, 2개의 프로세스 모듈(140)에서의 공정을 하나의 트윈 모듈(140')에서도 동시에 수행할 수 있다. 또한, 로딩핀 세트(도 9의 920)를 구동하기 위한 모터(도 9의 930)와 같은 일부 구성 요소를 공용으로 사용할 수 있어서, 각 프로세스 모듈(140) 내부의 일부 구성 요소를 절반으로 줄일 수도 있다. 마찬가지로, 좌측 및 우측 2개씩의 트랜스퍼 모듈이 트윈 모듈(130')로 구성될 경우, 각 트랜스퍼 모듈(130)에서의 각각의 제2로봇(131)에 의한 웨이퍼의 이송을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 제2로봇(131)에 구비된 각각의 아암을 구동하기 위한 모터와 같은 일부 구성 요소를 공용으로 사용할 수 있어서, 각 트랜스퍼 모듈(130) 내부의 일부 구성 요소를 절반으로 줄일 수도 있다.For example, when two left and right process modules are configured as twin modules 140 ', the processes in the two
도 12 및 13은 도 1에 도시된 웨이퍼 이송 장치(100)에서 웨이퍼가 이송되는 과정을 간략히 도시한 것이다. 도 12 및 도 13에서 LM은 로드락 모듈을, TM은 트랜스퍼 모듈을, PM은 프로세스 모듈을 의미한다.12 and 13 briefly illustrate a process of transferring a wafer in the
도 12를 참조하면, ①, ②, ③, ④번의 4장의 웨이퍼는 한번에 EFEM(110)에서 로드락 모듈(120)로 이송된다. 로드락 모듈(120)에서 ①번 웨이퍼는 1번 트랜스퍼 모듈(130-1)을 통하여 1번 프로세스 모듈(140-1)로 이송되고, ②번 웨이퍼는 2번 트랜스퍼 모듈(130-2)을 통하여 2번 프로세스 모듈(140-2)로 이송되고, ③번 웨이퍼는 3번 트랜스퍼 모듈(130-3)을 통하여 3번 프로세스 모듈(140-3)로 이송되고, ④번 웨이퍼는 4번 트랜스퍼 모듈(130-4)을 통하여 4번 프로세스 모듈(140-4)로 동 시에 이송된다. Referring to FIG. 12, four wafers of ①, ②, ③, and ④ are transferred from the
도 13을 참조하면, 각 프로세스 모듈에서 ①, ②, ③, ④번의 웨이퍼의 공정이 진행되는 동안 ⑤, ⑥, ⑦, ⑧번의 4장의 웨이퍼는 한번에 EFEM(110)에서 로드락 모듈(120)로 이송된다. 로드락 모듈(120)에서 ⑤번 웨이퍼는 1번 트랜스퍼 모듈(130-1)에 대기하게 되고, ⑥번 웨이퍼는 2번 트랜스퍼 모듈(130-2)에 대기하게 되고, ⑦번 웨이퍼는 3번 트랜스퍼 모듈(130-3)에 대기하게 되고, ⑧번 웨이퍼는 4번 트랜스퍼 모듈(130-4)에 대기하게 된다. Referring to FIG. 13, four
그 후, 각 프로세스 모듈(140-1,2,3,4)에서 ①, ②, ③, ④번의 웨이퍼가 각 트랜스퍼 모듈(130-1,2,3,4)을 통하여 로드락 모듈(120)로 이송되고, 다시 로드락 모듈(120)에서 EFEM(110)으로 이송된다. 이와 동시에 또는 순차적으로 각 트랜스퍼 모듈(130-1,2,3,4)에 대기하고 있는 ⑤, ⑥, ⑦, ⑧번의 웨이퍼가 각 프로세스 모듈(140-1,2,3,4)로 이송된다. 이는 각 트랜스퍼 모듈(130-1,2,3,4)에 구비된 제2로봇(131)이 각각 독립 구동이 가능한 2개의 아암을 구비함으로써 이루어질 수 있는 것이다. Thereafter, the
이상에서는 주로 4개의 프로세스 모듈에 대하여 설명하였으나, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치의 다른 일실시예는 도 14 내지 도 16에 도시한 것처럼 5개의 프로세스 모듈(140)이나 6개의 프로세스 모듈(140)의 경우에도 적용 가능하다. 물론 공간이 허락하는 범위라면 그 이상도 가능할 수 있다. 도 16의 경우는 6개의 프로세스 모듈(140) 및 6개의 트랜스퍼 모듈(130) 대신에 3개의 트윈 모듈들(130', 140')이 이용되었다.In the above description, four process modules have been mainly described. However, another embodiment of the wafer transfer apparatus according to the present invention may include five
도 14 내지 도 16에서는 설명의 편의를 위해 제1로봇(111), 공용 로더(121) 및 제2로봇(131)은 생략하였으나, 프로세스 모듈(140)의 수가 정해지면 제1로봇(111)의 슬롯의 수, 공용 로더(121)의 슬롯의 수 및 제2로봇의 수도 쉽게 정해질 수 있다. 일예로, 제1로봇(111)이 도 14에 도시된 웨이퍼 이송 장치에 적용되는 경우에는 프로세스 모듈(140)이 5개 이므로, 제1로봇(111)의 슬롯의 개수가 5개이고, 공용 로더(121)의 슬롯의 개수가 10개이고, 제2로봇(131)의 개수가 5개일 수 있다. 제1로봇(111)이 도 15 또는 도 16에 도시된 웨이퍼 이송 장치에 적용되는 경우에는 프로세스 모듈(140)이 6개 이므로, 제1로봇(111)의 슬롯의 개수가 6개이고, 공용 로더(121)의 슬롯의 개수가 12개이고, 제2로봇(131)의 개수가 6개일 수 있다. In FIG. 14 to FIG. 16, the
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention has been described by way of example only, and is not intended to limit the present invention. In addition, it is apparent that any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 4~6장의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있는 장점이 있다. As described above, the wafer transfer apparatus according to the present invention has an advantage of simultaneously processing 4 to 6 wafers.
또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송 장치는 트랜스퍼 모듈에 구비된 제2로봇에 의해 프로세스 모듈에서 공정이 진행되는 동안에도 웨이퍼들이 트랜스퍼 모듈에 대기하거나 로드락 모듈로 이송될 수 있어서, 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있 는 장점이 있다. In addition, in the wafer transfer apparatus according to the present invention, the wafers may be transferred to the load module or waited on the transfer module by the second robot provided in the transfer module, thereby shortening the overall process time. There is an advantage to this.
Claims (24)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070031519A KR100737226B1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | Apparatus for wafer transfer |
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