KR100852468B1 - A Load Port Direct-Coupled to Loadlock Chamber - Google Patents

A Load Port Direct-Coupled to Loadlock Chamber Download PDF

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KR100852468B1 KR1020070005121A KR20070005121A KR100852468B1 KR 100852468 B1 KR100852468 B1 KR 100852468B1 KR 1020070005121 A KR1020070005121 A KR 1020070005121A KR 20070005121 A KR20070005121 A KR 20070005121A KR 100852468 B1 KR100852468 B1 KR 100852468B1
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Abstract

본 발명은 반도체 자재가 수납된 풉(FOUP)으로부터 반도체 자재를 반출하여 프로세스 챔버로 반송하는 반송 로봇이 구비되고 상기 프로세스 챔버와 동일한 진공상태를 유지한 후 상기 반도체 자재를 상기 프로세스 챔버로 반출하는 로드락 챔버에 직접 결합되는 로드포트에 있어서, 본체부, 상기 본체부의 상단에 설치되어 상기 풉이 장착되는 스테이지부, 상기 본체부의 상단 후단부에 상하 이동가능하도록 설치되어 상기 풉의 도어를 개폐하는 도어개폐부 및 상기 로드락 챔버의 반송 로봇이 상기 풉에 수납된 반도체 자재를 반출할 수 있는 위치로 상기 스테이지부를 승강시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is provided with a transfer robot for transporting the semiconductor material from the FOUP containing the semiconductor material and transported to the process chamber, and a load for transporting the semiconductor material to the process chamber after maintaining the same vacuum state as the process chamber In the load port directly coupled to the lock chamber, the door is installed on the upper end of the main body portion, the stage portion is installed on the upper end of the main body portion, the upper end of the upper end of the main body portion is movable to open and close the door of the pull And an elevating portion for elevating the stage portion to a position where the opening and closing portion and the transfer robot of the load lock chamber are capable of carrying out the semiconductor material stored in the pull.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 프론트 엔드 모듈과 이송 챔버를 생략하고 로드락 챔버가 풉으로부터 직접 웨이퍼 등의 반도체 자재를 반출하여 바로 해당 프로세스 챔버로 전송할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, it is possible to omit the front end module and the transfer chamber, and the load lock chamber can directly take out semiconductor materials such as wafers from the pool and transfer them directly to the corresponding process chamber.

로드포트, 웨이퍼, 반도체자재, 로드락, 로드락챔버, FOUP Load Port, Wafer, Semiconductor Materials, Load Lock, Load Lock Chamber, FOUP

Description

로드락 챔버 직결식 로드포트{A Load Port Direct-Coupled to Loadlock Chamber}Load Port Direct-Coupled to Loadlock Chamber

도 1은 종래 일반적인 반도체 자재 처리를 위한 클러스터 툴의 구성도이다.1 is a block diagram of a cluster tool for processing a conventional general semiconductor material.

도 2는 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트가 구비된 반도체 자재 처리 장치의 후면 사시도이다.Figure 2 is a rear perspective view of the semiconductor material processing apparatus equipped with a load lock chamber direct load port according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트가 구비된 반도체 자재 처리 장치의 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view of a semiconductor material processing apparatus with a load lock chamber direct type load port according to the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트의 내부 구조를 도시한 측단면도로서, 도 4는 스테이지부의 하강 상태를 도시한 것이고 도 5는 스테이지부의 상승 상태를 도시한 것이다.4 and 5 are side cross-sectional views illustrating the internal structure of the load lock chamber direct type load port according to the present invention, and FIG. 4 shows a descending state of the stage part, and FIG. 5 shows a raised state of the stage part.

<주요도면부호에 관한 설명><Description of main drawing code>

10 : 로드포트 11 : 본체부10: load port 11: main body

12 : 스테이지부 13 : 지지부12: stage portion 13: support portion

14 : 모터 15-1 : 풀리14: motor 15-1: pulley

15-2 : 종동풀리 16-1 : 제 1 벨트15-2: driven pulley 16-1: first belt

16-2 : 제 2 벨트 17 : 가이드 플레이트16-2: second belt 17: guide plate

18 : 가이드 레일 19 : 도어개폐부18: guide rail 19: door opening and closing

20 : 풉(FOUP) 30 : 로드락 챔버20: FOUP 30: load lock chamber

40 : 프로세스 챔버 50 : 풉 적재장치40: process chamber 50: pull loading device

60, 70 : 팬 필터 유닛60, 70: fan filter unit

본 발명은 로드포트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드락 챔버에 직결되어 로드락 챔버의 반송 로봇이 상기 풉에 수납된 반도체 자재를 반출할 수 있는 위치로 풉을 승강시킬 수 있도록 하는 기능을 갖는 로드락 챔버 직결식 로드포트에 관한 것이다.The present invention relates to a load port, and more particularly, having a function of directly connecting to a load lock chamber so that a transfer robot of the load lock chamber can raise and lower the pull to a position where the semiconductor material contained in the pull can be taken out. It relates to a load lock chamber direct load port.

일반적으로 반도체 소자는, 기판인 웨이퍼(wafer) 상에 여러 가지 물질을 박막형태로 증착하고 이를 패터닝하여 구현되는데, 이를 위하여 증착공정, 식각공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. Generally, a semiconductor device is implemented by depositing and patterning various materials on a wafer, which is a substrate, in a thin film form. For this purpose, different processes such as deposition, etching, cleaning, and drying are performed. Required.

이러한 각각의 공정에서 처리 대상물인 웨이퍼는 해당공정의 진행에 적절한 환경을 가지고 있는 프로세스 챔버내에서 처리되는데, 근래에는 웨이퍼를 프로세스 모듈로 이송 또는 회송하여 공정 프로세스를 진행할 수 있도록 하는 클러스터 툴(cluster tool)이 널리 사용되고 있다.In each of these processes, the wafer, which is the object of processing, is processed in a process chamber that has an environment suitable for the process. In recent years, a cluster tool is used to transfer or return wafers to a process module so that the process can be performed. ) Is widely used.

도 1은 일반적인 클러스터 툴의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a general cluster tool.

클러스터 툴은, 크게 웨이퍼(122)가 초기 또는 최종적으로 안착되는 전면 개방 방식의 파드인 풉(FOUP : Front Opening Unified Pod)이 적재되는 복수 개의 로드포트(load port)(115 ~ 118)와, 로드포트(115 ~ 118)에 위치하는 웨이퍼(122)를 위치 정렬하여 이송하는 프론트 엔드 모듈(front end module : 114)과, 프론트 엔드 모듈(114)으로부터 이송된 웨이퍼(122)를 적재한 후 진공압을 인가하여 내부를 진공상태로 만드는 로드락 챔버(load lock chamber : 108)와, 진공압 상태의 로드락 챔버(108)에서 적재된 웨이퍼(122)를 해당 프로세스 챔버(104)로 이송하는 이송 로봇(120)이 설치된 이송 챔버(102)를 포함하여 구성된다.The cluster tool includes a plurality of load ports 115 to 118 on which a front opening Unified Pod (FOUP) is loaded, in which a wafer 122 is initially or finally seated. The front end module 114 for positioning and transporting the wafers 122 positioned in the ports 115 to 118, and the vacuum pressure after loading the wafers 122 transferred from the front end module 114. A load lock chamber (108) for applying a vacuum to the inside thereof, and a transfer robot for transferring the wafer (122) loaded from the load lock chamber (108) under vacuum pressure to the process chamber (104). It is configured to include a transfer chamber 102 is installed 120.

프론트 엔드 시스템(20)은 대기에 개방된 오염이 되지 않은 공간에 위치하며, 도시되어 있지는 않으나, 로드포트(115 ~ 118)에 각각 적재된 웨이퍼를 이송하는 ATM 로봇(atmosphere robot)과, 이러한 ATM 로봇에 의해 이송된 웨이퍼를 위치 정렬하는 ATM 얼라이너(atmosphere aligner)를 가지고 있어 웨이퍼의 이송 및 위치정렬을 가능하게 한다.The front end system 20 is located in an uncontaminated space open to the atmosphere and, although not shown, an ATM robot that transfers wafers loaded in the load ports 115 to 118, respectively, and such ATMs. It has an ATM aligner that aligns wafers transported by robots, enabling wafer transfer and alignment.

또한, 로드락 챔버(108)에는 웨이퍼의 적재위치인 메탈 쉘프(shelf : 미도시 됨)가 각각 구비되어, 이러한 메탈 쉘프 상에 웨이퍼(122)가 적재되고, 메탈 쉘프에 적재된 웨이퍼는 이송 챔버(102)에 위치하는 이송 로봇(120)에 의하여 해당 프로세스 챔버(104)내로 이송된다.In addition, the load lock chamber 108 is provided with a metal shelf (shelf: not shown) which is a loading position of the wafer, respectively, the wafer 122 is loaded on the metal shelf, and the wafer loaded on the metal shelf is a transfer chamber. It is transferred into the process chamber 104 by the transfer robot 120 located at 102.

그러나, 상기의 클러스터 툴에 의할 경우에는 프론트 엔드 모듈(114)의 ATM 로봇과 ATM 얼라이너의 설치, 이송 챔버(102)의 이송 로봇(120)의 설치 등으로 인 해 제조 단가가 높아지는 문제점이 있을 뿐 아니라, 프론트 엔드 모듈(114), 이송 챔버(102) 등의 공간 때문에 전체 장치가 대형화되어 넓은 설치면적이 소요되고 단가가 상승하는 문제점이 있다.However, in the case of the cluster tool, there is a problem that the manufacturing cost increases due to the installation of the ATM robot and the ATM aligner of the front end module 114 and the installation of the transfer robot 120 of the transfer chamber 102. In addition, due to the space of the front end module 114, the transfer chamber 102 and the like, there is a problem in that the entire apparatus is enlarged to take a large installation area and increase the unit cost.

또한, 로드포트(115 ~ 118)에서 프론트 엔드 모듈(114), 프론트 엔드 모듈(114)에서 로드락 챔버(208), 로드락 챔버(208)에서 프로세스 챔버(104)로의 다단계의 웨이퍼(122) 전송 과정이 포함되어 웨이퍼(122)의 전송에 과다한 시간이 소요되어 반도체 제조 수율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.In addition, the multi-stage wafer 122 from the front end module 114 at the load ports 115-118, the load lock chamber 208 at the front end module 114, and the process chamber 104 at the load lock chamber 208. There is a problem that the transfer process is involved, so that excessive time is required for the transfer of the wafer 122 and the semiconductor manufacturing yield is significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프론트 엔드 모듈과 이송 챔버를 생략하고 로드락 챔버가 풉으로부터 직접 웨이퍼 등의 반도체 자재를 반출하여 바로 해당 프로세스 챔버로 전송할 수 있도록 하기 위한 로드포트의 구조를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to omit the front end module and the transfer chamber, and the load lock chamber to take out semiconductor materials such as wafers directly from the pull and transfer directly to the process chamber It is to provide the structure of load port to make it possible.

본 발명의 다른 목적은 로드포트를 개방하는 도어개방부의 일측에 매핑수단을 설치함으로써 도어개방부가 풉 도어를 개방한 후 스테이지부가 상승하면서 반도체 자재의 정상 여부를 확인할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to install a mapping means on one side of the door opening to open the load port, so that the door opening is open after the unlocking door and the stage is raised to check whether the semiconductor material is normal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 반도체 자재가 수납된 풉(FOUP)으로부터 반도체 자재를 반출하여 프로세스 챔버로 반송하는 반 송 로봇이 구비되고 상기 프로세스 챔버와 동일한 진공상태를 유지한 후 상기 반도체 자재를 상기 프로세스 챔버로 반출하는 로드락 챔버에 직접 결합되는 로드포트에 있어서, 본체부, 상기 본체부의 상단에 설치되어 상기 풉이 장착되는 스테이지부, 상기 본체부의 상단 후단부에 상하 이동가능하도록 설치되어 상기 풉의 도어를 개폐하는 도어개폐부 및 상기 로드락 챔버의 반송 로봇이 상기 풉에 수납된 반도체 자재를 반출할 수 있는 위치로 상기 스테이지부를 승강시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a transport robot for transporting the semiconductor material from the FOUP containing the semiconductor material and transported to the process chamber and the same vacuum state as the process chamber is provided. A load port coupled directly to a load lock chamber for carrying out the semiconductor material to the process chamber after the holding, the main body portion, a stage portion installed at an upper end of the main body portion, to which the spool is mounted, and a rear end portion of the upper end of the main body portion. A door opening / closing part which is installed to be movable up and down and opens and closes the door of the pull and a lifting part which lifts and lowers the stage part to a position where the transfer robot of the load lock chamber can take out the semiconductor material stored in the pull. do.

여기서, 상기 도어개폐부의 일측에 설치되어 상기 스테이지부의 승강 또는 도어개폐부의 승하강 시 상기 풉 내의 각 수납위치에 상기 반도체 자재가 정상적으로 장착되어 있는지 여부를 감지하는 매핑수단을 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to include a mapping means installed on one side of the door opening and closing part to detect whether or not the semiconductor material is normally mounted at each storage position in the pull when the stage part is raised or lowered.

또한, 상기 도어개폐부와 상기 로드락 챔버 간의 공간 상부에는 팬 필터 유닛이 설치되는 것이 보다 바람직하다.In addition, it is more preferable that the fan filter unit is installed in the upper portion of the space between the door opening and closing part and the load lock chamber.

또한, 상기 승강부는 모터에 축결합되는 풀리와 그에 대응되는 종동풀리에 2개의 벨트가 결합되는 2중 벨트 구조인 것이 더욱 바람직하다.In addition, the lifting unit is more preferably a double belt structure in which two belts are coupled to the pulley coupled to the motor and the driven pulley corresponding thereto.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트가 구비된 반도체 자재 처리 장치의 전면 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포 트가 구비된 반도체 자재 처리 장치의 후면 사시도이다.2 is a front perspective view of a semiconductor material processing apparatus having a load lock chamber direct connection load port according to the present invention, and FIG. 3 is a rear view of a semiconductor material processing apparatus having a load lock chamber direct connection load port according to the present invention. Perspective view.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트가 구비된 반도체 자재 처리 장치는 크게 로드포트(10), 로드락 챔버(30), 프로세스 챔버(40) 및 풉 적재장치(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, a semiconductor material processing apparatus having a load lock chamber direct connection load port according to the present invention includes a load port 10, a load lock chamber 30, a process chamber 40, and a pull out. It is configured to include a loading device (50).

로드포트(10)는 웨이퍼(122) 등의 반도체 자재가 수납된 풉(20)이 장착되는 부분이다.The load port 10 is a portion to which the pull 20 in which the semiconductor material such as the wafer 122 is accommodated is mounted.

밀폐형 웨이퍼 저장 용기인 파드는 200mm 웨이퍼에 주로 사용되는 카세트가 분리형이고 하방 개방형인 파드와 300mm 웨이퍼에 주로 사용되는 카세트 일체형이고 전방 개방형인 풉(FOUP : Front Open Unified Pod)이 있다. Pod, a closed wafer storage container, has a pod which is a separate and downward open pod mainly used for 200mm wafers and a FOUP which is a cassette integrated and FOUP mainly used for 300mm wafers.

200mm 웨이퍼용으로 사용되는 하방 개방형 파드는 카세트가 분리형이고 파드 도어가 하부에 위치하므로 로드포트의 스테이지부가 파드 도어의 개방 및 카세트 반출 위치로의 이동을 위해 승강하는 구조를 취하고 있는데 반해, 300mm 웨이퍼용인 전방개방형 풉은 카세트 일체형이고 파드 도어가 전면부에 위치하므로 스테이지부는 고정적으로 설치되고 별도의 도어개방부에 의해 파드 도어를 개방하면 후단의 로봇이 풉으로부터 웨이퍼를 반출하는 구조를 취하고 있다.The lower open pod used for the 200mm wafer has a structure where the cassette is separated and the pod door is located at the bottom, so that the stage part of the load port is elevated to move the pod door open and move to the cassette ejection position. Since the front-open release is integrated with the cassette and the pod door is located in the front part, the stage part is fixedly installed, and when the pod door is opened by the separate door opening part, the robot at the rear end takes out the wafer from the release.

그러나, 본원발명에서는 후술하는 바와 같이, 로드포트(10)의 후단에 프론트 엔드 시스템이 아닌 로드락 챔버(30)가 직접 연결되고 로드락 챔버(30)내에 전후방향으로만 이동하여 양방향 반도체 자재 이송이 가능한 로봇이 설치되므로 일반적인 풉 적재용 로드포트의 구조에서는 웨이퍼의 반출이 불가능하므로 본원발명의 로드포트(10)는 스테이지부(12)가 승강하여 로봇이 웨이퍼를 반출할 수 있는 위치로 풉(20)을 승강시킬 수 있는 구조를 취하고 있는 것이 특징이다. 이러한 특징적인 구성은 및 세부 동작에 대해서는 이하의 도 4 및 도 5에서 상세하게 설명하기로 한다.However, in the present invention, as will be described later, the load lock chamber 30, which is not the front end system, is directly connected to the rear end of the load port 10, and moves only in the front and rear directions in the load lock chamber 30 to transfer the bidirectional semiconductor materials. Since the robot can be installed, the wafer can not be taken out in the structure of the general load-loading load port. Therefore, the load port 10 of the present invention can be unscrewed to a position where the robot can take out the wafer by moving the stage portion 12 up and down. It is characterized by the structure that can lift 20). This characteristic configuration and detailed operation will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 below.

로드락 챔버(30)는 로드포트(10)와 프로세스 챔버(40) 사이에 위치하여 대기압 상태인 로드포트(10)와 진공압 상태인 프로세스 챔버(40) 간의 기압 차를 조절해주는 장비로서 본원발명에서는 로드락 챔버(30) 내에 로드포트(10)에 장착된 풉(20)으로부터 웨이퍼(122)를 반출하여 프로세스 챔버(40)로 이송하는 반송 로봇이 설치되어 있다. The load lock chamber 30 is positioned between the load port 10 and the process chamber 40 to adjust the pressure difference between the load port 10 at atmospheric pressure and the process chamber 40 at vacuum pressure. In the load lock chamber 30, a transfer robot is provided for carrying out the wafer 122 from the pull 20 attached to the load port 10 and transferring the wafer 122 to the process chamber 40.

즉, 본원발명에서는 종래 로드포트(10)와 로드락 챔버(30) 사이에 설치되는 프론트 엔드 모듈(114)과 이송 로봇(120)이 설치된 이송 챔버(102)가 생략되어 있는 것을 주목하여야 한다.That is, in the present invention, it should be noted that the transfer chamber 102 provided with the front end module 114 and the transfer robot 120 installed between the conventional load port 10 and the load lock chamber 30 is omitted.

반송 로봇은 모터(33a, 33b)에 의해 이송암(34, 35)이 구동되고 이송암(34, 35)을 구성하는 제 1 암(34) 및 제 2 암(35)이 신축하면서 제 2 암(35)의 선단측에 형성된 엔드 이펙트(End Effect : 36)가 일직선상에서 전후진 이동하는 스칼라 암 구조를 가지며, 분리 플레이트(22)를 중심으로 상하에 2개의 이송암이 배치되는 이중 이송암 구조로 설치되어 하나의 이송암(34, 35)이 풉(20)으로부터 처리할 웨이퍼(122)를 반출하는 동안 다른 하나의 이송암이 처리가 완료된 웨이퍼(122)를 반출하여 풉(20)으로 이송하고, 하나의 이송암이 처리된 웨이퍼(122)를 프로세스 챔버(40)로부터 반출하는 동안 처리할 웨이퍼(122)를 프로세스 챔버(30)로 이송하는 동작이 수행되어 웨이퍼(122)의 처리 속도를 현저하게 향상시킬 수 있는 구조를 취하고 있다.The transfer robot drives the transfer arms 34 and 35 by the motors 33a and 33b, and the second arm while the first arm 34 and the second arm 35 constituting the transfer arms 34 and 35 is stretched. An end effect (36) formed at the tip side of the (35) has a scalar arm structure that moves forward and backward on a straight line, and a double transfer arm structure in which two transfer arms are disposed above and below the separation plate 22. While one transfer arm 34, 35 carries out the wafer 122 to be processed from the pool 20, the other transfer arm carries the processed wafer 122 to the pool 20. In addition, an operation of transferring the wafer 122 to be processed to the process chamber 30 is performed while the wafer 122 having one transfer arm processed therefrom is removed from the process chamber 40 to thereby increase the processing speed of the wafer 122. It takes a structure that can be remarkably improved.

로드락 챔버(30)의 상부에는 팬 필터 유닛(60)이 설치되어 웨이퍼(122)의 반출 시 풉(20)으로부터 파티클이 로드락 챔버(30) 내로 유입되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.The fan filter unit 60 may be installed at an upper portion of the load lock chamber 30 to prevent particles from flowing into the load lock chamber 30 from the pull 20 when the wafer 122 is unloaded.

풉 적재장치(50)는 반도체 라인의 천장에 설치되어 풉(20)을 해당 공정으로 이송하는 오버헤드 호이스트 트랜스포트(Overhead Hoist Transport : 이하 OHT라 함)에 의해 이송되어 선반(51)에 적재된 풉(20)을 하단의 선반(51)에 이동 적재한 후 필요시마다 풉(20)을 로드포트(20) 상에 제공하는 장치이다.The pull stacker 50 is installed on the ceiling of the semiconductor line and is transferred to the shelf 51 by an overhead hoist transport (hereinafter referred to as OHT) that transfers the pool 20 to the process. It is a device for moving the load 20 to the lower shelf 51 and providing the pull 20 on the load port 20 whenever necessary.

일반적으로 OHT는 저속으로 운행되므로 본원발명과 같이 로드포트(10)와 로드락 챔버(30)가 직접 연결되어 신속하게 웨이퍼(122)의 이송 및 처리가 이루어지는 경우 OHT가 필요한 수의 풉(20)을 적시에 공급하지 못하는 경우가 발생할 수 있으므로 OHT로부터 수시로 풉(20)을 전달받아 선반(51)에 적재한 후 필요시마다 풉(20)을 로드포트(20) 상에 장착하는 것이 바람직하다.In general, since the OHT is operated at a low speed, the load port 10 and the load lock chamber 30 are directly connected as in the present invention, and thus, when the transfer and processing of the wafer 122 is performed quickly, the number of spools 20 required for the OHT is performed. Since it may not be possible to supply timely, it is preferable to receive the pull 20 from OHT from time to time and load it on the shelf 51, and then mount the pull 20 on the load port 20 whenever necessary.

본원발명의 풉 적재장치(50)는 모든 구성이 청정실과 외부의 경계면을 형성하는 베이 파티션(Bay Partition)(90)의 외부에 설치되는 것과 달리 풉을 이송하기 위한 풉 이송장치가 베이 파티션(Bay Partition)(90) 내부의 로드락 챔버(30)의 상부에 설치되는 것이 특징이다.The pool loading device 50 of the present invention is a bay transfer device for transferring the pool, unlike all configurations are installed outside the bay partition (Bay Partition 90) that forms the interface between the clean room and the outside Partition (90) is characterized in that it is installed on top of the load lock chamber (30).

즉, 일반적인 반도체 인터페이스 장치는 상술한 바와 같이, 로드포트(10)와 로드락 챔버(30)의 사이에 풉 적재장치(50)는 상당한 설치 높이를 갖는 프론트 엔드 모듈(114)이 설치되므로 베이 파티션(Bay Partition)(90)의 내부에 설치하는 것이 불가능하여 선반과 풉 이송장치가 모두 베이 파티션(Bay Partition)(90)의 외부 측에 설치되며, 이러한 예가 미국등록특허 US6,283,692호에 잘 개시되어 있다.That is, in the general semiconductor interface device, as described above, the bay loading partition 50 is installed between the load port 10 and the load lock chamber 30 because the front end module 114 having a considerable installation height is installed. It is impossible to install inside the Bay Partition 90 so that both the shelf and the pull feeder are installed on the outer side of the Bay Partition 90, an example of which is well disclosed in US Pat. No. 6,283,692. It is.

그러나, 이러한 종래 풉 적재장치(50)의 경우 선반과 풉 이송장치가 모두 베이 파티션(Bay Partition)(90)의 외부측에 설치되므로 반도체 제조 라인의 중요한 요소 중 하나인 풋프린트가 증가되는 문제점이 있을 뿐 아니라, 작업자가 작업 중 풉 이송장치에 부딪쳐 신체적 손상을 입는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있다.However, in the case of the conventional pull stacker 50, since both the shelf and the pull feeder are installed on the outer side of the bay partition 90, the footprint, which is an important element of the semiconductor manufacturing line, is increased. In addition, there is a problem that a worker often hits the pull feeder during work to cause physical damage.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본원발명에서는 베이 파티션(Bay Partition)(90)의 내측에 낮은 설치 높이를 갖는 로드락 챔버(30)가 설치되는 점에 착안하여 풉 이송장치의 구성을 로드락 챔버(30)의 상부 측에 설치하여 풋프린트를 현저하게 감소시키고 작업자의 안전을 보장할 수 있도록 하는 것이 특징적인 구성이다.In order to solve this problem, the present invention focuses on the fact that the load lock chamber 30 having a low installation height is installed inside the bay partition 90 so that the configuration of the pull transfer device may be configured as a load lock chamber 30. It is characterized by the fact that it can be installed on the upper side of the panel to significantly reduce the footprint and ensure worker safety.

본 발명에 사용되는 풉 적재장치(50)는 베이 파티션(Bay Partition)(90) 외측의 로드포트(10) 상부에 설치되는 복수개의 선반(51)과 베이 파티션(Bay Partition)(90) 내측의 로드락 챔버(30) 상부에 설치되는 풉 이송장치로 구성되고 베이 파티션(Bay Partition)(90)에는 풉(20)이 이동할 수 있도록 복수 개의 개구(미도시)가 형성되어 있다.The pull stacking device 50 used in the present invention includes a plurality of shelves 51 and a bay partition 90 which are installed on an upper portion of the load port 10 outside the bay partition 90. It is composed of a pull transfer device installed on the load lock chamber 30, the bay partition (Bay Partition) (90) is formed with a plurality of openings (not shown) to move the pull 20.

선반(51)은 상하로 복수 개가 설치되고, 각 선반(51)의 풉(20) 적재 위치에는 3개의 가이드 핀(51a)이 설치되며, 도시되어 있지는 않으나 풉(20)이 정상적으로 장착되었는 지 여부를 확인할 수 있도록 감지 센서가 설치되는 것도 가능하다.Shelf 51 is provided with a plurality of up and down, three guide pins (51a) are installed in the loading position of the pull (20) of each shelf 51, although not shown, whether the pull (20) is properly installed It is also possible that a detection sensor is installed to check.

풉 이송장치는 풉(20)을 파지하기 위한 풉 그리퍼(57)의 상부에 결합되어 파지된 풉(20)을 전후진 이동시키는 스칼라 암 방식의 이송암(56)이 수평 가이드 플 레이트(58)에 취부되어 수평 가이드 레일(54) 상에서 수평 이동하고, 수평 가이드 레일(54)이 수직 가이드 플레이트(53)를 통해 수직 가이드 레일(52)에 결합되어 상하 이동하도록 구성되어 있다.The pull feeder is coupled to the upper portion of the pull gripper 57 for holding the pull 20, and a scalar arm transfer arm 56 for moving the gripped pull 20 back and forth is horizontal guide plate 58. It is attached to the horizontal guide rail 54, the horizontal guide rail 54 is coupled to the vertical guide rail 52 through the vertical guide plate 53 is configured to move up and down.

수평 가이드 플레이트(58) 상에는 이송암(56)을 구동하기 위한 모터(55)가 설치되어 있고, 수평 가이드 레일(54)과 수직 가이드 레일(52)의 일측에는 수평 가이드 플레이트(58)와 수직 가이드 플레이트(53)를 수평 또는 수직 이송하기 위한 모터(54a, 52a)가 설치되어 있다.A motor 55 for driving the transfer arm 56 is installed on the horizontal guide plate 58, and one side of the horizontal guide rail 54 and the vertical guide rail 52 is provided with the horizontal guide plate 58 and the vertical guide. Motors 54a and 52a for horizontally or vertically conveying the plate 53 are provided.

도시되어 있지는 않으나, 각 모터(54a, 52a)의 회전축에는 벨트가 결합되고 벨트의 일측에 수평 가이드 플레이트(58)와 수직 가이드 플레이트(53)가 취부되어 각 모터(54a, 52a)의 회전에 따라 수평 가이드 플레이트(58)와 수직 가이드 플레이트(53)가 각각 수평 및 수직 이동된다.Although not shown, a belt is coupled to the rotating shafts of the respective motors 54a and 52a, and a horizontal guide plate 58 and a vertical guide plate 53 are mounted on one side of the belt, thereby rotating the respective motors 54a and 52a. The horizontal guide plate 58 and the vertical guide plate 53 are horizontally and vertically moved, respectively.

본 발명에서는 베이 파티션(Bay Partition)(90)에 풉(20)이 이동할 수 있도록 복수 개의 개구가 형성되어 있어 개구를 통해 외부로부터 오염 공기가 유입되므로 유입될 수 있으므로 풉 적재장치(50)와 로드락 챔버(30)는 분리 플레이트(80)를 통해 공간적으로 완전히 분리되어야 하며, 분리 플레이트(80)에 의해 완전한 밀폐가 제공되지 않는 경우를 대비하여 풉 이송장치의 상부에 팬 필터 유닛(70)를 설치하여 내부를 청정상태로 유지하는 것이 바람직하다.In the present invention, a plurality of openings are formed in the bay partition 90 so that the pool 20 can move, so that the polluted air may be introduced from the outside through the opening, so that the pool loading device 50 and the rod may be introduced. The lock chamber 30 must be completely spatially separated through the separating plate 80, and the fan filter unit 70 is placed on the upper portion of the pull feeder in case the complete sealing is not provided by the separating plate 80. It is desirable to install and keep the interior clean.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 로드락 챔버 직결식 로드포트의 내부 구조를 도시한 측단면도로서, 도 4는 스테이지부의 하강 상태를 도시한 것이고 도 5는 스 테이지부의 상승 상태를 도시한 것이다.4 and 5 is a side cross-sectional view showing the internal structure of the load lock chamber direct load port according to the present invention, Figure 4 shows the falling state of the stage portion and Figure 5 shows the raised state of the stage portion will be.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로드포트(10)는 본체부(11) 상단에 설치되어 풉(20)이 장착되는 스테이지부(12), 스테이지부(12)를 지지하는 지지부(13), 지지부(13)에 결합되고 로드락 챔버(30)의 이송암(34, 35)이 풉(20)에 수납된 웨이퍼(122)를 반출할 수 있는 위치로 스테이지부(12)를 승강시키는 승강부 및 본체부(11)의 상단 후단부에 상하 이동가능하도록 설치되어 풉(20)의 도어를 개폐하는 도어개폐부(19)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 4 and 5, the load port 10 according to the present invention is installed on the upper end of the main body portion 11 to support the stage portion 12, the stage portion 12 is mounted to the pull 20 The stage portion 12 is coupled to the support portion 13, the support portion 13, and the transfer arms 34 and 35 of the load lock chamber 30 are capable of carrying out the wafer 122 stored in the pull 20. It is configured to include a door opening and closing portion 19 for opening and closing the door of the pull 20 is installed to move up and down at the rear end of the elevating unit for lifting and lowering the main body portion (11).

승강부는 본체부(11)의 하부에 설치되어 회전력을 제공하는 모터(14), 모터(14)에 의해 회전하는 벨트(16-1, 16-2), 본체부(11)의 일측 내면에 설치되는 가이드 레일(18) 및 벨트(16-1, 16-2) 및 지지부(13)에 취부되고 가이드 레일(18)에 승강 가능하도록 결합되는 가이드 플레이트(17)를 포함하여 구성된다. The elevating part is installed at a lower portion of the main body 11 to provide a motor 14 that provides rotational force, belts 16-1 and 16-2 that are rotated by the motor 14, and one inner surface of the main body 11. And a guide plate 17 mounted on the guide rails 18 and the belts 16-1 and 16-2 and the support 13, and coupled to the guide rails 18 to be liftable.

즉, 모터(14)의 구동에 의해 벨트(16-1, 16-2)가 회전하면 벨트(16-1, 16-2)에 취부된 가이드 플레이트(17)가 가이드 레일(18)을 따라 승강되고, 따라서 가이드 플레이트(17)에 취부된 지지부(13)가 승강되어 스테이지부(12)의 승강이 이루어지게 된다.That is, when the belts 16-1 and 16-2 rotate by the driving of the motor 14, the guide plates 17 mounted on the belts 16-1 and 16-2 are raised and lowered along the guide rails 18. As a result, the support part 13 mounted on the guide plate 17 is lifted to raise and lower the stage part 12.

도어개폐부(19)의 상단 일측에는 풉(20)의 적재 위치에 웨이퍼(122)가 정상적으로 안착되어 있는지 여부를 확인하는 매핑부(19a)가 설치되어 있다.The upper end side of the door opening and closing portion 19 is provided with a mapping unit 19a for checking whether the wafer 122 is normally seated at the loading position of the pull 20.

이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 로드포트(10)의 동작을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the load port 10 according to the present invention with reference to Figures 4 and 5 will be described in detail.

우선, 로드포트(10)의 스테이지부(12)에 풉(20)이 장착되면, 도 4와 같이 스테이지부(12)가 풉 도어(21)를 개방하기 위한 위치로 하강하면, 도어 개폐부(19)가 풉 도어(21)를 개방한다.First, when the pool 20 is attached to the stage 12 of the load port 10, the door opening and closing unit 19 when the stage 12 is lowered to the position for opening the unlock door 21 as shown in FIG. ) Opens the release door 21.

풉 도어(21)가 개방되면 매핑을 위해 스테이지부(12)가 상승하게 되고, 스테이지부(12)의 상승 동안 도어 개폐부(19)의 상단 측에 설치된 매핑부(19a)가 웨이퍼(122)의 정상 장착 여부를 검사하게 된다.When the pull door 21 is opened, the stage part 12 is raised for mapping, and the mapping part 19a provided on the upper side of the door opening and closing part 19 during the ascending of the stage part 12 is connected to the wafer 122. It will be checked for proper installation.

도 5는 스테이지부(12)가 최대 상승 위치까지 상승하여 매핑부(19a)에 의한 매핑 동작이 완료된 상태를 나타내고 있다. 매핑 동작이 완료되면, 스테이지부(12)는 로드락 챔버(30)의 이송암(34, 35)이 웨이퍼(122)를 반출할 수 있는 위치로 하강하게 되고, 이 때, 도어 개폐부(19)가 하강하여 웨이퍼(122)의 반출 준비를 완료하게 된다.FIG. 5 shows a state in which the stage unit 12 ascends to the maximum rising position and the mapping operation by the mapping unit 19a is completed. When the mapping operation is completed, the stage unit 12 is lowered to a position where the transfer arms 34 and 35 of the load lock chamber 30 can carry the wafer 122, and at this time, the door opening and closing unit 19 Is lowered to complete the preparation for carrying out the wafer 122.

이송암(34, 35)에 의한 웨이퍼(122)의 반출이 개시되면 스테이지부(12)는 웨이퍼(122)의 반출 및 처리 완료된 웨이퍼(122)의 재적재를 위해 이송암(34, 35)의 이동 위치에 연동하는 위치에서 승,하강을 반복하게 된다.When the unloading of the wafer 122 by the transfer arms 34 and 35 is started, the stage part 12 moves the wafers 34 and 35 of the transfer arms 34 and 35 to carry out the wafer 122 and reload the processed wafer 122. Ascending and descending are repeated at the position linked to the movement position.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 프론트 엔드 모듈과 이송 챔버를 생략하고 로드락 챔버가 풉으로부터 직접 웨이퍼 등의 반도체 자재를 반출하여 바로 해당 프로세스 챔버로 전송할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to omit the front end module and the transfer chamber, and the load lock chamber can directly take out semiconductor materials such as wafers from the pool and transfer them directly to the corresponding process chamber.

또한, 로드포트를 개방하는 도어개방부의 일측에 매핑수단을 설치함으로써 도어개방부가 풉 도어를 개방한 후 스테이지부가 상승하면서 반도체 자재의 정상 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, by installing the mapping means on one side of the door opening portion for opening the load port, the door opening portion is opened after the release door is opened, there is an effect that can confirm whether the semiconductor material is normal as the stage portion rises.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.

Claims (4)

반도체 자재가 수납된 풉(FOUP)으로부터 반도체 자재를 반출하여 프로세스 챔버로 반송하는 반송 로봇이 구비되고 상기 프로세스 챔버와 동일한 진공상태를 유지한 후 상기 반도체 자재를 상기 프로세스 챔버로 반출하는 로드락 챔버에 직접 결합되는 로드포트에 있어서,A transport robot is provided for transporting semiconductor material from the FOUP in which the semiconductor material is stored and transported to the process chamber. The load robot chamber maintains the same vacuum as the process chamber and then transports the semiconductor material to the process chamber. In a load port that is directly coupled, 본체부;Main body; 상기 본체부의 상단에 설치되어 상기 풉이 장착되는 스테이지부;A stage part installed at an upper end of the main body part to mount the pull; 상기 본체부의 상단 후단부에 상하 이동가능하도록 설치되어 상기 풉의 도어를 개폐하는 도어개폐부; A door opening / closing part which is installed to move upward and downward at an upper end of the main body part and opens and closes the door of the pull; 상기 로드락 챔버의 반송 로봇이 상기 풉에 수납된 반도체 자재를 반출할 수 있는 위치로 상기 스테이지부를 승강시키는 승강부; 및An elevating unit for elevating the stage to a position where the transfer robot of the load lock chamber can take out the semiconductor material stored in the pool; And 상기 도어개폐부의 일측에 설치되어 상기 스테이지부의 승강 또는 도어개폐부의 승하강 시 상기 풉 내의 각 수납위치에 상기 반도체 자재가 정상적으로 장착되어 있는지 여부를 감지하는 매핑수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 직결식 로드포트.A load lock chamber installed on one side of the door opening and closing part and configured to detect whether the semiconductor material is normally mounted at each storage position in the pull when the stage part is lifted or lowered; Direct load port. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도어개폐부와 상기 로드락 챔버 간의 공간 상부에는 팬 필터 유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 직결식 로드포트.The load lock chamber direct load port, characterized in that a fan filter unit is installed in the upper portion of the space between the door opening and closing portion and the load lock chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승강부는 모터에 축결합되는 풀리와 그에 대응되는 종동풀리에 2개의 벨트가 결합되는 2중 벨트 구조인 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 직결식 로드포트.The lifting unit is a load lock chamber direct load port, characterized in that the two belts are coupled to the pulley shaft coupled to the motor and the driven pulley corresponding thereto.
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