KR100790792B1

KR100790792B1 - 웨이퍼 이송장치

Info

Publication number: KR100790792B1
Application number: KR1020060079641A
Authority: KR
Inventors: 김용준
Original assignee: 코닉시스템 주식회사
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2008-01-02

Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로서, 좌,우 상하부에 4개로 마련되며, 적재스테이션과 복수의 공정챔버사이에서 웨이퍼를 이송하기 위한 이송유닛과; 상기 이송유닛을 지지하는 이송유닛지지부와; 상기 이송유닛이 상기 공정챔버방향 또는 상기 적재스테이션방향으로 향하도록 상기 이송유닛지지부를 회동시키는 이송유닛회동부와; 상기 이송유닛과 이송유닛회동부를 제어하는 제어부와;를 포함하며,

상기 이송유닛은 웨이퍼가 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 결합되는 보조아암과, 상기 보조아암에 회동가능하게 연결된 메인아암과, 이송유닛지지부에 연결되며 상기 메인아암을 지지하는 암지지부와, 상기 메인아암 및 상기 보조아암을 회동시키는 구동부를 포함한다.

이에 의해, 동시에 복수의 웨이퍼를 이송하므로 종래의 웨이퍼 이송장치와 비교시 동일시간 동안 다량의 웨이퍼를 이송할 수 있으며, 또한 이송시간이 단축되어 종국적으로 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

웨이퍼 이송장치{WAFER TRANSFER DEVICE}

도 1은 종래 웨이퍼 이송장치를 개략적으로 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송장치 중 공정챔버내에서 공정이 진행 중인 과정을 도시한 평면도이며,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송장치 중 이송유닛이 공정챔버 내의 웨이퍼를 적재하는 과정을 도시한 평면도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송장치 중 이송유닛이 웨이퍼를 적재스테이션에 적재하는 과정을 도시한 평면도이며,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 이송장치에 포함된 이송유닛의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 공정챔버 12 : 이송챔버

14 : 제 1 적재스테이션 15 : 제 2 적재스테이션

16 : 버퍼챔버 20 : 메인아암

21 : 연결아암 22 : 보조아암

23 : 상부이송유닛 24 : 하부이송유닛

25 : 안착부재 26 : 진공홀

27 : 암지지부 29 : 이송유닛

31 : 구동부 32 : 제 1 구동부

33 : 제 2 구동부 34 : 제 3 구동부

36 : 이송유닛지지부 P1 : 제 1 공정스테이션

P2 : 제 2 공정스테이션 D1 : 제 1 도어

D2 : 제 2 도어 W : 웨이퍼

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로서, 이송챔버에 대해 이송유닛지지부를 회동시켜 이송유닛지지부에 결합된 복수의 이송유닛이 동시 또는 순차적으로 복수의 웨이퍼를 이송하는 방식에 의해 웨이퍼의 이송시간을 현저히 감소시켜 단위시간당 웨이퍼 처리횟수(throughput)를 증가시킬 수 있는 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 포토리소그라피, 식각, 이온주입, 확산, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하여 복수의 회로 패턴을 적층하는 방법으로 만들어진다.

이러한 각 단위 공정들이 절차에 따라 수행되기 위해서는 각각의 공정이 완료된 후 웨이퍼가 후속공정이 행해질 장비로 이송되어야 하는 바, 이를 위해, 반도체 제조장비는 웨이퍼를 각각 순차적 또는 카세트에 의해 여러장을 동시에 이송하 기 위한 웨이퍼 이송장치를 구비하고 있다.

도 1은 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 일예로서, 반도체 제조공정 중 배선 재료의 어닐링 공정에 이용되는 핫플레이트 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도면을 참조하면, 일측에는 어닐링 공정이 수행되는 2개의 공정스테이션(P1, P2)이 설치된 핫플레이트챔버(103)가 마련되어 있고, 핫플레이트챔버(103)의 일측에는 공정스테이션(P1, P2)으로 이송될 웨이퍼(W)가 적재된 적재스테이션(S)이 설치된 이송챔버(105)가 마련되어 있다.

핫플레이트챔버(103)와 이송챔버(105)의 사이에는 제 1 도어(D1)가 마련되며, 이송챔버(105)와 외부와의 사이에는 제 2 도어(D2)가 마련되어, 각 챔버간 웨이퍼(W)의 이송시 자동으로 개폐되도록 마련된다.

또한, 이송챔버(105)에는 좌우측 한 쌍의 이송유닛(110, 110')이 마련되어 있어서, 적재스테이션(S)으로부터 공정스테이션(P1, P2)으로 또는 그 반대방향으로 웨이퍼(W)를 이송한다.

그러나, 이러한 종래의 웨이퍼 이송장치는 좌우측 한 쌍의 이송유닛(110, 110')에 의해 한 번에 이송할 수 있는 웨이퍼의 갯수가 2장으로 한정되므로 상대적으로 다량의 웨이퍼를 이송할 수 없으며, 그 결과, 이송시간이 증가하여 전체작업시간도 증가하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 좌,우 상하부에 4개로 마련된 이송유닛이 동시 또는 순차적으로 복수의 웨이퍼를 이송하는 방식에 의해, 종래의 웨이퍼 이송장치와 비교시 동일시간 동안 다량의 웨이퍼를 이송할 수 있으며, 이송시간을 단축시켜 종국적으로 생산성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 이송장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 좌,우 상하부에 4개로 마련되며, 적재스테이션과 복수의 공정챔버사이에서 웨이퍼를 이송하기 위한 이송유닛과; 상기 이송유닛을 지지하는 이송유닛지지부와; 상기 이송유닛이 상기 공정챔버방향 또는 상기 적재스테이션방향으로 향하도록 상기 이송유닛지지부를 회동시키는 이송유닛회동부와; 상기 이송유닛과 이송유닛회동부를 제어하는 제어부와;를 포함하며,
상기 이송유닛은 웨이퍼가 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 결합되는 보조아암과, 상기 보조아암에 회동가능하게 연결된 메인아암과, 이송유닛지지부에 연결되며 상기 메인아암을 지지하는 암지지부와, 상기 메인아암 및 상기 보조아암을 회동시키는 구동부를 포함한다.

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또한, 상기 이송유닛은 상기 메인아암과 상기 보조아암을 회동가능하게 연결하는 연결아암을 추가적으로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 구동부는 상기 메인아암을 상기 암지지부에 대하여 수평회전시키는 제 1 구동부와, 상기 연결아암을 상기 메인아암에 대하여 수평회전시키는 제 2 구동부와, 상기 연결아암의 회동에 따라 상기 보조아암을 직선운동시키는 제 3 구동부를 포함하며, 상기 안착부재가 상기 공정챔버와 상기 제 3 구동부의 연결선상을 직선운동하도록 마련될 수 있다.

바람직하게는, 상기 이송유닛지지부를 상하방향으로 승하강시키는 수직구동부를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송유닛은 각각의 공정에 따라 웨이퍼를 순차적으로 이송하도록 제어된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 또는 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는, 좌,우 상하부에 4개로 마련되며, 적재스테이션(14,15)과 복수의 공정챔버(10)사이에서 웨이퍼(W)를 이송하기 위한 이송유닛(29)과, 상기 이송유닛(29)을 지지하는 이송유닛지지부(36)와, 상기 이송유닛(29)이 상기 공정챔버(10)방향 또는 상기 적재스테이션(14,15)방향으로 향하도록 상기 이송유닛지지부(36)를 회동시키는 이송유닛회동부(미도시)와, 상기 이송유닛(29)과 이송유닛회동부(미도시)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.

도 2 내지 5를 참조하면, 이송유닛(29)은 이송챔버(12) 내에 설치되며, 적재스테이션(14,15)과 복수의 공정챔버(10) 사이에서 웨이퍼(W)를 이송시키도록 마련된다.

이송유닛(29)은 안착부재(25)와, 보조아암(22)과, 메인아암(20)과, 암지지 부(27)와, 구동부(31)를 포함하며, 바람직하게는 보조아암(22)이 직선운동을 할 수 있도록 연결아암(21)을 추가적으로 포함할 수 있다.

이송유닛(29)은 도 5에 도시된 바와 같이, 암지지부(27)상의 상부와 하부, 즉 상부이송유닛(23)과 하부이송유닛(24)으로 마련될 수 있다. 이 경우, 공정챔버(10)의 공정스테이션(P1,P2)과 적재스테이션(14,15)은 상기 상부이송유닛(23)과 하부이송유닛(24)에 대응하여 상단과 하단으로 마련될 수 있다.

상기 상부이송유닛(23)과 하부이송유닛(24)은 공정챔버(10) 또는 적재스테이션(14,15)에 동시에 접근하여 웨이퍼(W)를 동시에 인입 또는 인출하도록 마련되거나, 또는 각각의 공정에 따라 순차적으로 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련된다.

즉, 복수의 공정챔버(10)에서 동시에 공정작업이 종료된 경우, 상부이송유닛(23)과 하부이송유닛(24)이 공정챔버(10)에 접근하며, 공정챔버(10)로부터 웨이퍼(W)를 동시에 인출한다.

또한, 공정챔버(10)에서의 공정작업이 동시에 종료되지 않는 경우, 상부이송유닛(23)과 하부이송유닛(24)은 순차적으로 웨이퍼(W)를 공정챔버(10)로부터 인출하며, 모든 이송유닛(29)의 웨이퍼(W) 인출이 종료된 후, 이송유닛회동부(미도시)는 이송유닛지지부(36)를 이송챔버(12)에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시키며, 웨이퍼(W)를 적재스테이션(14,15)으로 인입한다.

안착부재(25)는 상기 메인아암(20) 또는 상기 연결아암(21)에 연결된 상기 보조아암(22)에 결합되며, 웨이퍼(W)를 안착 또는 분리하도록 마련된다.

안착부재(25)는 다양한 방법으로 웨이퍼(W)를 안착 또는 분리할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안착부재(25)의 일측에 진공홀(26)을 마련하며, 진공홀(26)을 통해 공기를 내부로 흡입함으로써 웨이퍼(W)가 흡착되도록 할 수도 있고, 웨이퍼(W)의 하부에서 지지하도록 할 수도 있다.

또한, 안착부재(25)는 웨이퍼(W)의 가장 자리를 잡는 에지 그립(edge-grip)으로 마련될 수도 있다.

안착부재(25)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 'U' 자 형상으로 마련될 수도 있고, 'V' 또는 'ㄷ' 등의 형상으로 마련될 수도 있다.

한편, 안착부재(25)는 상기 보조아암(22)의 두께에 비해 상대적으로 얇게 마련될 수 있다.

왜냐하면, 웨이퍼(W)가 적재되는 적재스테이션(14,15)에 형성된 슬롯들 간의 공간이 매우 협소하므로, 이 슬롯들에 적재된 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하기 위해서는 상기 안착부재(25)의 두께가 충분히 얇아야 하기 때문이다.

보조아암(22)은 상기 안착부재(25)에 결합되며, 상기 메인아암(20)에 대해 상대회동이 가능하게 연결된다.

보조아암(22)은 일측이 상기 메인아암(20)에 회동가능하게 연결되는 경우, 타측에는 상기 안착부재(25)가 회동가능하게 연결되며, 상기 보조아암(22)과 상기 안착부재(25)가 연결되는 부분에 구동부(31)를 가지도록 마련된다.

또한, 상기 안착부재(25)가 공정챔버(10)와 상기 구동부(31)의 연결선상을 직선운동하도록 마련되며, 상기 안착부재(25)가 상기 연결선상을 직선운동하는 경우, 상기 보조아암(22)이 상대회동하도록 마련된다.

보조아암(22)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결아암(21)에 상대회동이 가능하도록 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 보조아암(22)은 상기 안착부재(25)에 결합되며, 상기 연결아암(21)의 회동에 따라 상기 안착부재(25)가 직선운동할 수 있도록 마련된다.

메인아암(20)은 일측이 상기 암지지부(27)에 회동가능하게 지지되며, 타측은 상기 보조아암(22)이 회동가능하게 지지된다.

또한, 메인아암(20)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결아암(21)에 회동가능하도록 연결될 수 있으며, 이 경우 상기 보조아암(22)과 안착부재(25)가 직선운동할 수 있도록 마련된다.

연결아암(21)은 상기 메인아암(20)과 상기 보조아암(22)이 회동가능하게 연결되며, 상기 연결아암(21)의 회동에 따라 상기 보조아암(22)을 직선운동시키는 제 3 구동부(34)를 포함하도록 마련된다.

즉, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결아암(21)이 추가적으로 포함되는 경우, 상기 보조아암(22)은 상기 안착부재(25)에 결합되며, 상기 보조아암(22)이 공정챔버(10)와 상기 제 3 구동부(34)의 연결선상을 직선운동할 수 있도록 마련된다.

이 경우, 상기 보조아암(22)과 결합된 상기 안착부재(25) 역시 공정챔버(10)와 상기 제 3 구동부(34)의 연결선상을 직선운동하므로 상기 이송유닛(29)의 움직 임이 단순해지며, 상기 이송유닛(29)을 구동하는 구동부(31)의 제어가 간단해진다.

연결아암(21)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 하나로 마련될 수도 있지만, 상기 안착부재(25)와 상기 보조아암(22)이 직선운동하는 구조를 가진다면 다양한 갯수로 마련될 수도 있다.

이 경우, 복수의 연결아암(21)은 이에 대응하는 복수의 구동부(31)를 가지며, 상기 구동부(31)에 의해 회동가능하도록 마련될 수 있다.

암지지부(27)는 제 1 구동부(32)와 결합되어 상기 메인아암(20)을 이송챔버(12)에 대해 회동가능하도록 지지한다.

암지지부(27)는 상기 이송유닛지지부(36)에 고정결합되며, 상기 이송유닛지지부(36)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하는 경우, 이에 대응하여 시계방향 또는 반시계방향으로 연동한다.

구동부(31)는 상기 메인아암(20)과, 상기 보조아암(22)과 상기 연결아암(21)을 회동시키도록 마련된다.

구동부(31)는 다양한 종류로 마련될 수 있다. 예를 들어, 구동모터와 다수의 기어열을 포함할 수도 있고, 벨트를 포함할 수도 있다.

구동부(31)는 상기 연결아암(21)의 갯수에 따라 다양한 수로 마련될 수 있다. 즉, 연결아암(21)의 갯수에 따라 이에 대응하는 갯수의 구동부(31)를 추가적으로 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 연결아암(21)의 갯수가 하나인 경우, 상기 메인아암(20)을 상기 암지지부(27)에 대하여 수평회전시키는 제 1 구동부(32)와, 상기 연결아 암(21)을 상기 메인아암(20)에 대하여 수평회전시키는 제 2 구동부(33)와, 상기 연결아암(21)의 회동에 따라 상기 보조아암(22)을 직선운동시키는 제 3 구동부(34)를 포함할 수 있다.

이 경우, 구동부(31)는 상기 보조아암(22)과 상기 안착부재(25)가 상기 공정챔버(10)와 상기 제 3 구동부(34)의 연결선상을 직선운동하도록 마련될 수 있다.

구동부(31)는 이송유닛(29)이 상,하로 마련되는 경우, 이송유닛지지부(36)를 상하방향으로 승하강시키는 수직구동부(미도시)를 추가적으로 포함할 수 있다.

여기서, 구동부(31)는 구동력을 각 메인아암(20), 보조아암(22) 또는 연결아암(21)에 전달하는 구동전달부를 추가적으로 포함할 수 있다.

구동전달부는 하나 이상의 기어열로 마련될 수도 있고, 벨트 또는 체인등으로 다양하게 마련될 수 있다.

이송유닛지지부(36)는 상기 이송유닛(29)이 공정챔버(10) 또는 적재스테이션(14,15)으로부터 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하는 경우, 이송유닛회동부(미도시)에 의해 상기 이송유닛(29)이 공정챔버(10) 또는 적재스테이션(14,15)방향으로 향하도록 이송챔버(12)에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동된다.

이송유닛지지부(36)는 상기 암지지부(27)가 고정결합되며, 상기 이송유닛지지부(36)의 회동으로 복수의 이송유닛(29)이 공정챔버(10) 또는 적재스테이션(14,15)방향으로 회동하게 되어 복수의 웨이퍼(W)를 이송할 수 있으므로, 이송유닛(29)이 하나일 때보다 상기 이송유닛지지부(36)의 회동횟수가 감소된다.

또한, 이송유닛지지부(36)는 수직구동부(미도시)에 의해 상하방향으로 승하 강하도록 마련된다.

이송유닛회동부(미도시)는 상기 이송유닛지지부(36)를 이송챔버(12)에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시키도록 마련된다.

이송유닛회동부(미도시)는 예를 들어, 유압프레스 또는 공압프레스 등으로 마련될 수 있다.

제어부(미도시)는 상기 구동부(31) 또는 상기 이송유닛회동부(미도시)를 제어하도록 마련된다.

즉, 제어부(미도시)는 이송유닛(29)을 제어하기 위해, 메인아암(20), 보조아암(22) 또는 연결아암(21)에 결합된 상기 구동부(31)의 구동을 제어하며, 상기 보조아암(22)과 상기 안착부재(25)가 공정챔버(10)와 제 3 구동부(34)의 연결선상을 직선운동하도록 제어한다.

또한, 제어부(미도시)는 상기 이송유닛(29)이 웨이퍼(W)를 공정챔버(10) 또는 적재스테이션(14,15)으로부터 인입 또는 인출하는 경우, 상기 이송유닛회동부(미도시)가 상기 이송유닛지지부(36)를 이송챔버(12)에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하도록 이송유닛회동부(미도시)를 제어한다.

수직구동부(미도시)는 상기 이송유닛지지부(36)를 상하방향으로 승하강시키도록 마련된다.

예를 들어, 공정챔버(10)가 이단으로 마련되어 상단과 하단이 서로 다른 공정인 경우, 즉 공정챔버(10) 중 하단의 공정이 종료된 후에 다음 단계로 공정챔버(10) 상단의 공정을 실시하는 경우라면, 공정챔버(10)의 하단에서 공정작업이 종 료되어 복수의 이송유닛(29)이 하단의 복수의 웨이퍼(W)를 인출하면, 상기 수직구동부(미도시)에 의해 상단의 공정챔버(10)로 수직승강하여 하단에서 공정이 종료된 복수의 웨이퍼(W)를 상단의 공정챔버(10)로 인입시킨다.

이하는, 전술한 구조를 갖는 웨이퍼 이송장치의 구조와 작동과정을 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는 복수의 공정스테이션(P1,P2)이 설치된 공정챔버(10)와, 공정처리된 웨이퍼(W)가 적재되는 적재스테이션(14,15)과, 이송유닛(29)이 설치되는 이송챔버(12)를 포함한다.

공정챔버(10)와 이송챔버(12) 사이에는 제 1 도어(D1)가 마련되어 있으며, 미공정상태의 웨이퍼(W)를 공정챔버(10)에 인입하거나, 공정처리된 웨이퍼(W)를 공정챔버(10)로부터 인출하는 경우, 상기 제 1 도어(D1)가 개폐된다.

이송챔버(12)의 일측에는 이송부(미도시)로부터 이송된 웨이퍼(W)가 적재되는 적재스테이션(14,15)이 마련되어 있다.

이송챔버(12)는 제 2 도어(D2)에 의해 이송부(미도시)와 연통된다.

이송부(미도시)는 대기압상태를 유지하고 있으며, 이송챔버(12)는 진공상태를 유지하고 있으므로, 이송챔버(12)는 별도의 진공펌프 및 가압벤팅펌프를 통하여 진공상태 및 대기압상태를 반복하도록 마련된다.

한편, 도시되지 않았지만, 공정챔버(10) 및 이송챔버(12)에는 웨이퍼(W)가 대기중에 노출되어 산화되지 않도록 하기 위해 각 챔버내부를 진공으로 만들어주는 진공펌프가 연결되어 있다.

이송챔버(12)의 내부, 즉 적재스테이션(14,15)과 공정챔버(10) 내의 공정스테이션(P1,P2)사이에는 좌우측으로 이송유닛(29)이 장착된다.

각 이송유닛(29)은 웨이퍼(W)가 안착되는 안착부재(25)와, 상기 안착부재(25)에 결합되는 보조아암(22)과, 상기 보조아암(22)에 회동가능하게 연결된 메인아암(20)과, 이송유닛지지부(36)에 연결되며 상기 메인아암(20)을 지지하는 암지지부(27)와, 상기 메인아암(20) 및 상기 보조아암(22)을 회동시키는 구동부(31)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송유닛(29)은 상기 메인아암(20)과 상기 보조아암(22)을 회동가능하게 연결하는 연결아암(21)을 추가적으로 포함할 수 있다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이송챔버(12)와 이송부(미도시)의 사이에 버퍼챔버(16)를 마련할 수도 있다. 버퍼챔버(16)는 진공상태인 이송챔버(12)와 대기압 상태인 이송부(미도시) 사이에서 완충역할을 하도록 마련된다.

웨이퍼 이송장치가 상기 버퍼챔버(16)를 추가적으로 포함하는 경우에는 웨이퍼(W)가 이송챔버(12)로 반입 또는 반출될 때, 이송챔버(12) 전체를 진공 및 대기압 상태로 전환할 필요가 없이, 상대적으로 적은 공간을 갖는 버퍼챔버(16)만을 진공 및 대기압상태로 전환함으로써 진공 및 대기압상태로 전환하는데 필요한 대기시간을 줄일 수 있다.

또한, 버퍼챔버(16)는 복수의 슬롯(Slot)을 가지도록 마련되어 상기 이송유닛(29)이 동시 또는 순차적으로 접근하여 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련 될 수 있다

공정챔버(10)는 필요에 따라 다양한 공정을 수행할 수 있도록 복수로 마련될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 공정챔버(10a ~ 10f)가 2개씩 한 쌍을 이루며, 또한 2개의 버퍼챔버(16a, 16b)를 포함하여 사각형 형태로 배열될 수도 있다.

이 경우, 상기 이송유닛(29)은 각각 한 쌍의 공정챔버(10)에 동시에 접근하여 웨이퍼(W)를 동시에 인입 또는 인출하도록 마련되거나, 또는 각각의 공정에 따라 순차적으로 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련된다.

한편, 상기 공정챔버(10)는 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 공정챔버(10a ~ 10f)와 2개의 버퍼챔버(16a, 16b)가 육각형 형태로 배열될 수도 있으며, 이송유닛(29)은 2개의 공정챔버(10)에 동시 또는 순차적으로 접근하여 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련된다.

이 경우, 이송유닛(29)은 근접해 있는 2개의 공정챔버(10b, 10c)에 동시에 접근하여 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출할 수도 있지만, 일정한 간격을 두고 마련된 2개의 공정챔버(10a, 10b)에 동시에 접근하여 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련될 수도 있다.

또한, 상기 이송유닛(29)은 일정한 간격을 두고 마련된 버퍼챔버(16)에 동시 또는 순차적으로 접근하여 웨이퍼(W)를 인입 또는 인출하도록 마련될 수도 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 복수의 공정스테이션(P1,P2)이 동일한 공정을 병 렬적으로 수행하는 과정을 예를 들어 설명하기로 한다.

먼저, 가압벤팅펌프를 구동하여 이송챔버(12) 내부를 대기압으로 전환한다.

다음, 이송챔버(12)의 내부가 대기압상태로 되면, 제 2 도어(D2)가 개방되며, 로봇아암(미도시)이 복수의 웨이퍼(W)를 제 2 도어(D2)를 통하여 이송챔버(12) 내의 적재스테이션(14,15)에 적재한다.

다음, 로봇아암(미도시)의 웨이퍼(W) 적재가 완료되면, 제 2 도어(D2)가 폐쇄되며, 진공펌프를 구동하여 이송챔버(12) 내부를 진공상태로 전환한다.

다음, 이송유닛회동부(미도시)에 의해 이송유닛지지부(36)가 적재스테이션(14,15)을 향하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 회동한다.

다음, 복수의 이송유닛(29)이 적재스테이션(14,15)으로부터 동시에 복수의 미공정 웨이퍼(W)를 인출하며, 상기 이송유닛회동부(미도시)는 상기 이송유닛지지부(36)가 공정챔버(10)를 향하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 회동한다.

다음, 제 1 도어(D1)가 개방되며, 상기 복수의 이송유닛(29)이 동시에 복수의 미공정 웨이퍼(W)를 공정챔버(10)의 공정스테이션(P1,P2)으로 인입한다.

다음, 미공정 웨이퍼(W)의 공정스테이션(P1,P2)으로의 인입이 완료되면, 제 1 도어(D1)가 폐쇄되고, 공정이 진행된다.

다음, 공정이 종료되면, 제 1 도어(D1)가 개방되며, 상기 복수의 이송유닛(29)이 동시에 복수의 공정 웨이퍼(W)를 인출한다.

다음, 상기 이송유닛회동부(미도시)는 상기 이송유닛지지부(36)가 적재스테이션(14,15)을 향하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하며, 상기 복수의 이 송유닛(29)이 동시에 복수의 공정 웨이퍼(W)를 적재스테이션(14,15)에 인입한다.

다음, 이송챔버(12)는 대기압상태로 전환되며, 제 2 도어(D2)가 개방되어 로봇아암(미도시)에 의해 상기 공정 웨이퍼(W)는 이송부(미도시)로 인입되며, 상기 이송부(미도시)에 의해 이송된다.

상기와 같은 구성에 의해, 공정챔버(10)가 이단으로 마련되어 상단과 하단이 서로 다른 공정을 수행하는 경우, 즉 하단의 공정이 종료된 후에 다음 단계로 상단의 공정을 병렬적으로 수행하는 과정을 예를 들어 설명하기로 한다.

먼저, 전술한 바와 같이, 적재스테이션(14,15)으로부터 미공정 웨이퍼(W)를 인출하여 공정챔버(10) 내의 공정스테이션(P1,P2)으로 인입하여 공정이 진행되는 과정은, 상기 복수의 공정스테이션(P1,P2)이 동일한 공정을 병렬적으로 수행하는 경우와 동일하다.

다음, 공정챔버(10)의 하단에서 공정작업이 종료되어 복수의 이송유닛(29)이 하단의 복수의 웨이퍼(W)를 인출하면, 상기 수직구동부(미도시)에 의해 상단의 공정챔버(10)로 수직승강하여 하단에서 공정이 종료된 복수의 웨이퍼(W)를 상단의 공정챔버(10)로 인입시킨다.

다음, 복수의 웨이퍼(W)의 공정스테이션(P1,P2)으로의 인입이 완료되면, 제 1 도어(D1)가 폐쇄되고, 공정이 진행된다.

다음, 공정이 종료되면, 제 1 도어(D1)가 개방되며, 상기 복수의 이송유닛(29)이 동시에 복수의 공정 웨이퍼(W)를 인출하며, 상기 수직구동부(미도시)에 의해 수직하강한다.

이하, 공정 웨이퍼(W)를 적재스테이션(14,15)에 적재하는 과정은, 전술한 바와 같이, 복수의 공정스테이션(P1,P2)이 동일한 공정을 병렬적으로 수행하는 경우와 동일하다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는, 좌,우 상하부에 4개로 마련된 이송유닛이 동시 또는 순차적으로 복수의 웨이퍼를 이송하는 방식에 의해, 종래의 웨이퍼 이송장치와 비교시 동일시간 동안 다량의 웨이퍼를 이송할 수 있으며, 이송시간을 단축시켜 종국적으로 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 웨이퍼 이송을 위한 구동을 이송유닛의 직선운동과 이송유닛지지부의 회동으로 이원화시켜 다관절로 구성된 이송유닛의 움직임이 단순해지며, 그 결과 제어부에서 상기 이송유닛과 상기 이송유닛지지부의 제어를 간단하게 할 수 있다.

Claims

좌,우 상하부에 4개로 마련되며, 적재스테이션과 복수의 공정챔버사이에서 웨이퍼를 이송하기 위한 이송유닛과;

상기 이송유닛을 지지하는 이송유닛지지부와;

상기 이송유닛이 상기 공정챔버방향 또는 상기 적재스테이션방향으로 향하도록 상기 이송유닛지지부를 회동시키는 이송유닛회동부와;

상기 이송유닛과 이송유닛회동부를 제어하는 제어부와;를 포함하며,

상기 이송유닛은 웨이퍼가 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 결합되는 보조아암과, 상기 보조아암에 회동가능하게 연결된 메인아암과, 이송유닛지지부에 연결되며 상기 메인아암을 지지하는 암지지부와, 상기 메인아암 및 상기 보조아암을 회동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이송유닛은 상기 메인아암과 상기 보조아암을 회동가능하게 연결하는 연결아암을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
제 2 항에 있어서,

상기 구동부는 상기 메인아암을 상기 암지지부에 대하여 수평회전시키는 제 1 구동부와, 상기 연결아암을 상기 메인아암에 대하여 수평회전시키는 제 2 구동부와, 상기 연결아암의 회동에 따라 상기 보조아암을 직선운동시키는 제 3 구동부를 포함하며, 상기 안착부재가 상기 공정챔버와 상기 제 3 구동부의 연결선상을 직선운동하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이송유닛지지부를 상하방향으로 승하강시키는 수직구동부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이송유닛은 각각의 공정에 따라 웨이퍼를 순차적으로 이송하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치.
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