KR100852623B1 - 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 이송장치에 관련된 것으로서, 특히 웨이퍼의 이송시 웨이퍼를 진공흡착하여 안전하게 이송되도록 하는 진공흡착장치에 관한 것이다.

본 발명의 기술적 구성은, 진공압에 의해 웨이퍼를 흡착하는 복수개의 흡착수단을 구비하되, 상기 복수개의 흡착수단은 웨이퍼의 흡착면에 대해 상이한 거리로 형성되는 것을 요지로 한다.

이에 따라, 본 발명은 본 발명은 웨이퍼의 이송을 위한 진공흡착시 흡착된 웨이퍼의 아래에 또 다른 웨이퍼가 부착되지 않게 됨으로써, 반도체 웨이퍼의 제조 및 검사 또는 재생 등 제반 공정의 진행에 지장을 초래하지 않고 원활한 공정수행에 기여하는 효과가 있다.

웨이퍼, 진공흡착, 흡착수단, 길이, 가변

Description

반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치 {Vacuum Absorber for Transfering of Semiconductor Wafer}

도 1 : 종래의 진공흡착장치를 포함한 반도체 웨이퍼 이송장치의 예를 나타낸 도면

도 2 : 도 1의 진공흡착장치에 구비된 흡착수단의 배치구조와 웨이퍼의 중첩상태를 나타낸 도면

도 3 : 본 발명의 제1실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면

도 4 : 본 발명의 제2실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면

도 5 : 본 발명의 제3실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면

도 6 : 본 발명의 제4실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면

도 7 : 본 발명의 제5실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34 : 흡착수단

15 : 에어분사수단

16 : 나이프

21a,22a,23a,24a,31a,32a,33a,34a : 튜브본체

21b,22b,23b,24b,31b,32b,33b,34b : 패드

g : 틈새

w,w' : 웨이퍼

본 발명은 반도체 웨이퍼의 이송장치에 관련된 것으로서, 특히 웨이퍼의 이송시 웨이퍼를 진공흡착하여 안전하게 이송되도록 하는 진공흡착장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼는 제조 및 검사 또는 재생을 포함한 일련의 공정을 거치는 과정에서 안전하게 이송되어야 제품의 불량을 최소화할 수 있게 된다.

이를 위해 첨부도면 도 1에 예시된 것과 같은 이송장치가 사용되는데, 그 대 체적인 구성은 수평이동부(1)와 수직이동부(2) 및 진공흡착장치(3)로 이루어져 있다. 이 가운데, 진공흡착장치(3)는 수직이동부(2)에 설치된 베이스(3a)와 이 베이스(3a)에 설치된 흡착수단(3b)을 주요부로 하고 있다. 특히, 흡착수단(3b)은 도면의 예와 같이 네 개 또는 그 내외의 적절한 개수로 마련되는데, 각각의 흡착수단(3b)은 진공펌프와 같은 진공발생기(도시되지 않음)와 연결됨으로써 진공발생기로부터 제공되는 진공압에 의해 그 말단부가 웨이퍼를 흡착하게 된다.

한편, 도 2에는 종래의 진공흡착장치에 구비된 흡착수단의 배치구조가 예시되어 있는데, 흡착수단(3b)의 길이가 모두 동일하게 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이러한 흡착수단(3b)에는 진공발생기로부터 모두 동일한 진공압이 제공된다. 그런데, 흡착수단(3b)에 의해 흡착되는 웨이퍼(w,w')는 이전의 세정과정 등을 거치면서 표면에 잔류하게 된 습기와 정전기 등으로 인해 위아래로 서로 달라붙는 경우가 발생한다. 이에 따라, 흡착수단(3b)에 흡착된 웨이퍼(w)의 아래에 또 다른 웨이퍼(w')가 일시적으로 부착된 상태로 공정에 투입됨으로써, 이후의 공정 진행에 지장을 초래하거나 제품 불량을 야기하는 문제를 일으키게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 웨이퍼의 이송을 위한 진공흡착시 흡착된 웨이퍼의 아래에 또 다른 웨이퍼가 부착된 상태로 공정에 투입되는 것을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은, 진공압에 의해 웨이퍼를 흡착하는 복수개의 흡착수단을 구비하되, 상기 복수개의 흡착수단은 웨이퍼의 흡착면에 대해 상이한 거리로 형성되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 복수개의 흡착수단 중 적어도 하나는 웨이퍼의 흡착시 길이가 가변되어 웨이퍼의 흡착면에 대해 나머지 흡착수단과 상이한 거리를 형성하는 구성으로 개시될 수 있다. 이때, 상기 길이가 가변되는 흡착수단은 본체와 이 본체의 말단부에 조립되어 상기 웨이퍼의 흡착면에 접촉하는 패드를 포함하되, 상기 본체가 벨로우즈 구조로 이루어져 길이가 가변되는 구성으로 이루어질 수 있다. 또, 상기 길이가 가변되는 흡착수단은 본체와 이 본체의 말단부에 조립되어 상기 웨이퍼의 흡착면에 접촉하는 패드를 포함하되, 상기 패드가 벨로우즈 구조로 이루어져 길이가 가변되는 구성으로 이루어질 수도 있다.

한편, 전술한 구성에 부가하여, 상기 웨이퍼의 흡착시 발생하는 상·하 웨이퍼 사이의 틈새로 에어를 분사하여 웨이퍼를 상호 분리시키는 에어분사수단이 더 구비될 수도 있다.

또, 전술한 구성에 부가하여, 상기 웨이퍼의 흡착시 발생하는 상·하 웨이퍼 사이의 틈새로 삽입되어 웨이퍼를 상호 분리시키는 나이프가 더 구비될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

<제1실시예>

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 실시예를 구성하는 진공흡착장치는 웨이퍼(w)의 흡착면에 접촉하여 해당 웨이퍼(w)를 진공흡착하는 복수개의 흡착수단(11,12,13,14)을 주요부로 구비하고 있으며, 각각의 흡착수단(11,12,13,14)은 예컨대 튜브구조로 이루어져, 진공펌프와 같은 주지의 진공발생기(도시되지 않음)로부터 진공압을 제공받아 웨이퍼(w)를 진공흡착하게 된다.

본 실시예에서 흡착수단(11,12,13,14)은 네 개가 일정하게 배치된 구조로 되어 있는데, 이 가운데 하나의 흡착수단(11)이 나머지 흡착수단(12,13,14)들보다 웨이퍼(w)의 흡착면에 대해 소정의 치수(a) 만큼 짧은 길이로 형성되어 있다. 이에 따라, 진공발생기로부터 진공압이 발생할 때 다른 흡착수단(12,13,14)들보다 길이가 짧은 흡착수단(11)을 대하고 있는 웨이퍼(w)의 흡착면 일부분이 휘어지면서 해당 흡착수단(11) 쪽으로 들춰져 흡착이 된다. 이때, 흡착수단(11,12,13,14)에 흡착되는 웨이퍼(w)와 그 아래쪽에 일시적으로 달라붙어 있던 웨이퍼(w') 사이에 틈이 점점 벌어지다가 결국에는 이들 웨이퍼(w,w')가 서로 분리된다. 따라서, 흡착수단(11,12,13,14)에 흡착된 웨이퍼(w')만이 공정에 투입되게 된다.

본 실시예에서 흡착수단(11,12,13,14)은 네 개로 개시되어 있으나, 이보다 적은 개수 또는 많은 개수로 구성될 수도 있으며, 다른 흡착수단보다 짧은 길이로 형성되는 흡착수단의 개수도 적절하게 변경 실시될 수 있다. 또, 본 실시예에서 일부의 흡착수단이 나머지 흡착수단들보다 짧은 길이로 형성되는 것으로 설명되었으나, 이와 반대로 일부의 흡착수단이 나머지 흡착수단들보다 길게 형성되더라도 웨이퍼의 흡착면에 대한 흡착수단들의 상이한 거리에 따른 효과는 동일하다.

<제2실시예>

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 실시예의 경우는 복수개의 흡착수단(21,22,23,24) 중 적어도 하나의 흡착수단(21)이 웨이퍼(w)를 흡착할 때에 그 길이가 가변됨으로써 웨이퍼(w)의 흡착면에 대해 나머지 흡착수단(22,23,24)과 상이한 거리(a)를 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

구체적으로 살펴보면, 본 실시예에서 흡착수단(21,22,23,24)은 네 개로 구성되어 있는데, 각각의 흡착수단(21,22,23,24)은 본체(21a,22a,23a,24a)와 이 본체(21a,22a,23a,24a)의 말단부에 조립되어 웨이퍼(w)의 흡착면에 접촉하는 패드(21b,22b,23b,24b)를 포함하여 이루어져 있다. 이러한 흡착수단(21,22,23,24)들 중에 어느 하나의 흡착수단(21)은 본체(21a)가 벨로우즈 구조로 이루어짐으로써 길이가 가변된다. 즉, 진공발생기로부터 진공압이 작용할 때, 다른 흡착수단(22,23,24)들과는 달리 벨로우즈 구조를 가진 흡착수단(21)의 본체(21a)가 진공 압에 의해 수축하면서 그 길이가 짧아진다. 이에 따라, 전술한 제1실시예에서와 같이 길이가 짧아진 흡착수단(21)을 대하고 있는 웨이퍼(w)의 흡착면 일부분이 휘면서 해당 흡착수단(21) 쪽으로 들춰진다. 그리고. 흡착수단(21,22,23,24)에 흡착되는 웨이퍼(w)와 그 아래쪽에 일시적으로 달라붙어 있던 웨이퍼(w') 사이에 틈이 점점 벌어지다가 결국에는 이들 웨이퍼(w,w')가 서로 분리된다.

본 실시예에 있어서도 흡착수단은 네 개로 개시되어 있으나, 이보다 적은 개수 또는 많은 개수로 구성될 수도 있으며, 벨로우즈 구조의 본체를 갖는 흡착수단의 개수도 적절하게 변경 실시될 수 있다.

<제3실시예>

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면이다.

본 실시예는 전술한 제3실시예와 같이 복수개의 흡착수단(31,32,33,34) 중 적어도 하나의 흡착수단(31)이 웨이퍼(w)를 흡착할 때에 그 길이가 가변됨으로써 웨이퍼(w)의 흡착면에 대해 나머지 흡착수단(32,33,34)과 상이한 거리(a)를 형성하되, 길이가 가변되는 부분에 있어서 차이가 있다. 즉, 복수개의 흡착수단(31,32,33,34) 각각은 본체(31a,32a,33a,34a)와 이 본체(31a,32a,33a,34a)의 말단부에 조립되어 웨이퍼(w)의 흡착면에 접촉하는 패드(31b,32b,33b,34b)를 포함하여 이루어져 있는데, 이러한 흡착수단(31,32,33,34)들 중에 어느 하나의 흡착수 단(31)은 패드(31b)가 벨로우즈 구조로 이루어짐으로써 길이가 가변된다. 따라서, 진공발생기로부터 진공압이 작용할 때, 다른 흡착수단(32,33,34)들과는 달리 벨로우즈 구조의 패드(31b)를 가진 흡착수단(31)의 패드(31b)가 진공압에 의해 수축하면서 그 길이가 짧아진다. 그리고, 전술한 제1실시예 및 제2실시예에서와 같이 길이가 짧아진 흡착수단(31)을 대하고 있는 웨이퍼(w)의 흡착면 일부분이 휘면서 해당 흡착수단(31) 쪽으로 들춰진다. 그리고. 흡착수단(31,32,33,34)에 흡착되는 웨이퍼(w)와 그 아래쪽에 일시적으로 달라붙어 있던 웨이퍼(w') 사이에 틈이 점점 벌어지다가 결국에는 이들 웨이퍼(w,w')가 서로 분리된다.

본 실시예에서도 흡착수단의 전체 개수는 물론 벨로우즈 구조의 패드를 갖는 흡착수단의 개수도 적절하게 변경 실시될 수 있다.

<제4실시예>

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면이다.

본 실시예는 전술한 실시예들의 구성에 부가하여, 상하로 일시 부착된 웨이퍼(w,w')들을 보다 원활하게 분리하기 위한 구성을 개시한다. 예컨대, 도면에 보인 바와 같이 제1실시예의 구성에 부가하여, 흡착되는 웨이퍼(w)의 흡착면 일부가 그 아래쪽 웨이퍼(w')로부터 들춰질 때 형성되는 틈새(g)에 에어를 분사하는 에어분사수단(15)이 구비된다. 이와 같이 에어분사수단(15)으로부터 분사된 에어는 흡착되는 웨이퍼(w)와 이 웨이퍼(w) 밑에 달라붙은 웨이퍼(w') 사이의 틈새(g) 를 가르고 지나가면서 이들 웨이퍼(w,w')를 보다 원활하게 분리하게 된다.

본 실시예의 에어분사수단(15)은 반도체 웨이퍼의 제조 또는 재생 공정 등에서 흔히 사용되고 있는 공지의 에어분사수단을 이용하면 되므로, 이에 대한 보다 상세한 구성의 설명은 생략한다.

<제5실시예>

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 진공흡착장치의 주요부와 웨이퍼의 흡착상태를 나타낸 도면이다.

본 실시예 또한 전술한 실시예들의 구성에 부가하여, 상하로 일시 부착된 웨이퍼(w,w')들을 보다 원활하게 분리하기 위한 수단을 개시하되, 이 수단은 웨이퍼(w)의 흡착면 일부가 그 아래쪽 웨이퍼(w')로부터 들춰질 때 형성되는 틈새(g)를 가르는 나이프(16)로 개시되어 있다.

이러한 나이프(16)는 그 명칭에 구애됨이 없이 칼날형태 또는 패널형태 등으로 실시될 수 있으며, 통상적인 반도체 웨이퍼 제조공정 등에서 사용되는 나이프의 구성이 원용될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예들에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼의 이송을 위한 진공흡착시 흡착된 웨이퍼의 아래에 또 다른 웨이퍼가 부착되지 않게 됨으로써, 반도체 웨이퍼의 제조 및 검사 또는 재생 등 제반 공정의 진행에 지장을 초래하지 않고 원활한 공정수행에 기여하는 효과가 있다.

Claims (6)

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5. 진공압에 의해 웨이퍼를 흡착하는 복수개의 흡착수단을 구비하되, 상기 복수개의 흡착수단은 웨이퍼의 흡착면에 대해 상이한 거리로 형성되는 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치에 있어서,

   상기 웨이퍼의 흡착시 발생하는 상·하 웨이퍼 사이의 틈새로 에어를 분사하여 웨이퍼를 상호 분리시키는 에어분사수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치.
6. 진공압에 의해 웨이퍼를 흡착하는 복수개의 흡착수단을 구비하되, 상기 복수개의 흡착수단은 웨이퍼의 흡착면에 대해 상이한 거리로 형성되는 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치에 있어서,

   상기 웨이퍼의 흡착시 발생하는 상·하 웨이퍼 사이의 틈새로 삽입되어 웨이퍼를 상호 분리시키는 나이프가 더 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 이송용 진공흡착장치.

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