KR100908181B1 - Wafer Pitch Adjuster Using Multistage Pulley - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 확산 제조공정중에 다수의 웨이퍼의 확산공정을 위해 웨이퍼를 홀딩하는 다수의 그리퍼들 사이의 피치를 다단풀리를 이용해 조정하는 장치에 관한 것으로, 각각의 웨이퍼(W)에 대응하여 웨이퍼 양쪽에서 각각의 웨이퍼를 집어내어 취출하기 위한 다수의 L형 그리퍼(G); 상기 다수의 L형 그리퍼(G) 전체의 상단부와 하단부를 관통하여 그리퍼(G)의 이동을 안내하기 위한 2개의 안내봉(10); 및 상기 다수의 그리퍼(G) 양측에 각각 배치되고, 상기 다수의 그리퍼(G)의 갯수의 1/2의 단수를 갖는 2개의 다단풀리(20);를 포함하고, 상기 다단풀리의 최외측 벨트(b1)는 가장 외측의 2개의 그리퍼(G1)에 각각 연결되고, 그 다음 안쪽의 벨트(b2)는 그 다음 안쪽의 그리퍼(G2)에 각각 연결되는 식으로 각각의 다단풀리의 벨트가 차례대로 2개씩의 그리퍼에 연결됨으로써, 다단풀리(20)가 일정한 회전각도로 회전하면 다수의 그리퍼들(G)이 다단풀리(20)의 각 단차의 직경차로 인해 원하는 피치로 벌어지는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for adjusting a pitch between a plurality of grippers holding a wafer for a diffusion process of a plurality of wafers in a semiconductor wafer diffusion manufacturing process using a multistage pulley. A plurality of L-type grippers (G) for picking up and removing each wafer from both sides; Two guide rods 10 for guiding the movement of the gripper G through the upper and lower ends of the entire plurality of L-type grippers G; And two multistage pulleys 20 disposed on both sides of the plurality of grippers G, each having a number of stages 1/2 of the number of the plurality of grippers G. The outermost belt of the multistage pulley. (b1) is connected to the two outermost grippers (G1), respectively, and then the inner belt (b2) is connected to the next inner gripper (G2), respectively, so that the belt of each multistage pulley is in turn. By being connected to two grippers, when the multi-stage pulley 20 rotates at a constant rotation angle, a plurality of grippers G are formed at a desired pitch due to the difference in diameter of each step of the multi-stage pulley 20.

Description

다단풀리를 이용한 웨이퍼 피치 조절장치{Wafer pitch adjusting device using multistep pulley}Wafer pitch adjusting device using multi-stage pulleys {Wafer pitch adjusting device using multistep pulley}

도 1은 반도체 웨이퍼 제조공정중에 다수의 웨이퍼들을 적재하기 위한 카세트의 사시도;1 is a perspective view of a cassette for loading a plurality of wafers during a semiconductor wafer fabrication process;

도 2a는 첫번째 그리퍼에 의해 카세트에서 취출된 웨이퍼들을 보여주는 평면도;2A is a plan view showing wafers taken out of a cassette by a first gripper;

도 2b는 두번째 그리퍼에 의해 카세트에서 취출된 웨이퍼들의 간격을 벌려주는 상태를 보여주는 평면도;FIG. 2B is a plan view showing a state in which gaps between wafers taken out of the cassette by the second gripper are widened; FIG.

도 3은 그리퍼의 일반적인 상태를 보여주는 분리사시도;3 is an exploded perspective view showing a general state of a gripper;

도 4는 그리퍼의 배열관계를 보여주는 측단면도;4 is a side cross-sectional view showing an arrangement relationship of grippers;

도 5는 본 발명에 따른 피치조절장치의 개략도.5 is a schematic view of a pitch adjusting device according to the present invention.

본 발명은 반도체 웨이퍼 확산 제조공정중에 다수의 웨이퍼의 확산공정을 위해 웨이퍼들 사이의 피치를 조절하는 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체 웨이퍼를 홀딩하는 다수의 그리퍼들 사이의 피치를 다단풀리를 이용해 조정하는 장치 에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for adjusting the pitch between wafers for the diffusion process of a plurality of wafers during a semiconductor wafer diffusion manufacturing process. It relates to a device to adjust.

일반적으로 반도체웨이퍼 확산 제조공정에 있어서는 여러개의 반도체웨이퍼들을 장착한 카세트로부터 웨이퍼들을 취출한 뒤, 후공정을 위해 웨이퍼들을 적당한 간격으로 벌려주어야만 한다. 최근에는 카세트에서 취출한 웨이퍼들을 기다란 롱퀄츠에 웨이퍼를 한꺼번에 200매 내지 300매 장착하곤 하는데, 이렇게 롱퀄츠에 장착할 때 후공정을 위한 최적의 상태로 만들기 위하여 웨이퍼 사이의 피치를 조절하여 장착한다. 또한, 기본적으로 웨이퍼가 적재된 카세트와 롱퀄츠에 장착되는 웨이퍼들 사이의 피치는 서로 다르다. 따라서, 카세트에서 롱퀄츠로 또는 그 반대로 웨이퍼를 옮길 때는 웨이퍼들 사이의 피치를 조절해야만 한다. In general, in the semiconductor wafer diffusion manufacturing process, the wafers must be taken out of the cassette equipped with several semiconductor wafers, and then the wafers must be spread at appropriate intervals for later processing. In recent years, 200 to 300 wafers are loaded at a time on long qualities of wafers taken out of a cassette. When the long qualities are loaded, the pitch between the wafers is adjusted to make an optimal condition for post-processing. . Also, basically, the pitch between the cassette on which the wafer is loaded and the wafers mounted on the LongQuarts are different. Thus, when transferring wafers from cassettes to long qualities or vice versa, the pitch between the wafers must be adjusted.

도 1에는 이러한 웨이퍼가 장착된 카세트의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 카세트(Q)에는 20-25매 정도의 웨이퍼(W)가 장착되는데, 도면에는 설명의 편의상 3개의 웨이퍼(W)만 장착된 것으로 도시하였다. 이렇게 카세트(Q)에 장착된 웨이퍼는 푸셔(도시 안됨)에 의해 위로 상승된다.1 shows a perspective view of a cassette on which such a wafer is mounted. As shown, 20-25 sheets of wafers W are mounted on the cassette Q. In the drawings, only three wafers W are illustrated for convenience of description. The wafer thus mounted on the cassette Q is lifted up by a pusher (not shown).

도 2를 참조하여 카세트(Q)에 장착된 다수의 웨이퍼(W) 사이의 피치를 조절하는 원리에 대해 설명한다. 이렇게 카세트에서 벗어난 웨이퍼들(W)중 홀수번째 웨이퍼만 제1 그리퍼(FG;first gripper)에 의해 홀딩되고 나머지 웨이퍼들은 다시 카세트(Q)로 원위치된다. 도 2a에는 제1 그리퍼(FG)에 의해 홀딩된 웨이퍼 상태가 평면도로 도시되어 있다. 홀딩된 웨이퍼들은 제1 그리퍼(FG)와 제2 그리퍼(SG)를 포함한 그리퍼 전체가 1/2 피치씩 이동된다. 이렇게 이동된 상태가 파단선으로 도시되어 있다. The principle of adjusting the pitch between the plurality of wafers W mounted on the cassette Q will be described with reference to FIG. 2. Only the odd-numbered wafers of the wafers W that have been released from the cassette are held by the first gripper FG and the remaining wafers are returned to the cassette Q again. In FIG. 2A, the wafer state held by the first gripper FG is shown in plan view. In the held wafers, the entire gripper including the first gripper FG and the second gripper SG is moved by a half pitch. This shifted state is shown by broken lines.                         

다음, 카세트(Q)로 원위치된 짝수번째의 웨이퍼들이 다시 상승되고, 이렇게 상승된 짝수번째 웨이퍼와 1/2 피치 이동된 홀수번째 웨이퍼들이 함께 제2 그리퍼(SG; second gripper)에 의해 같이 홀딩된 후, 제1 그리퍼는 뒤로 빠지게 되고 제2 그리퍼만 20-25매의 웨이퍼들을 홀딩하게 된다. 도 2b의 좌측에는 이렇게 홀수번째 웨이퍼와 짝수번째 웨이퍼가 제2 그리퍼에 의해 파지된 상태가 평면도로 도시되어 있다. 즉, 제2 그리퍼 각각에는 홀수번째 웨이퍼와 짝수번째 웨이퍼가 하나씩 2개 파지되어 있다. 도 2b의 우측에는 제2 그리퍼(SG)가 일정 간격씩 벌어지면서 그리퍼에 파지된 웨이퍼들이 일정 간격 벌어진 상태가 도시되어 있다. 즉, 도 2b와 같이 벌어진 상태로 웨이퍼들은 200-300매를 적재할 수 있는 롱퀄츠에 적재되어 후공정 단계로 진입되어 가공되는 것이다.Next, the even-numbered wafers in the cassette Q are raised again, and the even-numbered wafers thus raised and the half-pitch shifted odd-numbered wafers are held together by a second gripper (SG) together. Afterwards, the first gripper falls back and only the second gripper holds 20-25 wafers. On the left side of FIG. 2B, a state in which the odd and even wafers are gripped by the second gripper is shown in plan view. That is, each of the second grippers holds two odd wafers and one even wafer. In FIG. 2B, the wafers held by the grippers are opened at regular intervals while the second grippers SG are opened at regular intervals. In other words, the wafers are loaded in long qualities capable of loading 200-300 sheets in a state as shown in FIG.

본 고안은 전술한 바와 같이 제2 그리퍼(이하, 그리퍼 G라 함)에 파지된 웨이퍼들을 후처리에 필요한 간격만큼 웨이퍼 사이의 피치를 조절하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for adjusting the pitch between wafers at intervals necessary for post-processing wafers held in a second gripper (hereinafter referred to as gripper G) as described above.

본 발명의 이런 목적을 달성하기 위해, 다수의 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 웨이퍼 카세트(Q)에서 웨이퍼를 취출한 다음 후공정을 위해 웨이퍼 사이의 피치를 조정하는 웨이퍼 피치조절장치에 있어서:In order to achieve this object of the present invention, in the wafer pitch adjusting apparatus which takes out a wafer from a wafer cassette Q loaded with a plurality of wafers W, and then adjusts the pitch between wafers for a post process:

각각의 웨이퍼(W)에 대응하여 웨이퍼 양쪽에서 각각의 웨이퍼를 집어내어 취출하기 위한 다수의 L형 그리퍼(G); A plurality of L-type grippers (G) for picking up and taking out each wafer from both sides of the wafer corresponding to each wafer (W);

상기 다수의 L형 그리퍼(G) 전체의 상단부와 하단부를 관통하여 그리퍼(G)의 이동을 안내하기 위한 2개의 안내봉(10); 및Two guide rods 10 for guiding the movement of the gripper G through the upper and lower ends of the entire plurality of L-type grippers G; And

상기 다수의 그리퍼(G) 양측에 각각 배치되고, 상기 다수의 그리퍼(G)의 갯수의 1/2의 단수를 갖는 2개의 다단풀리(20);를 포함하고,And two multistage pulleys 20 disposed on both sides of the plurality of grippers G, each having a number of stages 1/2 of the number of the plurality of grippers G.

상기 다단풀리의 최외측 벨트(b1)는 가장 외측의 2개의 그리퍼(G1)에 각각 연결되고, 그 다음 안쪽의 벨트(b2)는 그 다음 안쪽의 그리퍼(G2)에 각각 연결되는 식으로 각각의 다단풀리의 벨트가 차례대로 2개씩의 그리퍼에 연결됨으로써, 다단풀리(20)가 일정한 회전각도로 회전하면 다수의 그리퍼들(G)이 다단풀리(20)의 각 단차의 직경차로 인해 원하는 피치로 벌어지는 것을 특징으로 하는 다단풀리를 이용한 웨이퍼 피치조절장치가 제공된다.The outermost belt b1 of the multistage pulley is connected to the two outermost grippers G1, respectively, and the inner belt b2 is connected to the next inner gripper G2, respectively. Since the belt of the multistage pulley is connected to two grippers in turn, when the multistage pulley 20 rotates at a constant rotation angle, a plurality of grippers G are at a desired pitch due to the difference in diameter of each step of the multistage pulley 20. Provided is a wafer pitch adjusting apparatus using a multi-stage pulley, characterized in that the opening.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 웨이퍼를 양쪽에서 파지하기 위한 L형 그리퍼를 보여주는 부분사시도이고, 도 4는 이들 그리퍼가 나란히 배치된 상태를 보여주는 측면도이다.3 is a partial perspective view showing an L-type gripper for holding the wafer on both sides, and FIG. 4 is a side view showing a state in which these grippers are arranged side by side.

도시된 바와 같이, 나란히 병렬위치된 다수개의 L형 그리퍼(G) 각각에 웨이퍼(W)가 파지되어 있다. 도면에는 웨이퍼(W)가 하나만 도시되어 있지만, 실제로는 전술한 바와 같이, 각각의 그리퍼(G)에 웨이퍼(W)가 2매씩 파지되어 있다. 또한, 그리퍼(G)도 중앙에 배치된 센터 그리퍼(CG; center gripper)를 중심으로 좌우측 각각 하나씩의 그리퍼만 도시하였지만, 필요에 따라 다수개의 그리퍼가 센터 그리퍼(CG) 좌우로 동일한 갯수 나란히 배열되어 있음은 말할 나위도 없다. As shown, a wafer W is held in each of the plurality of L-type grippers G arranged in parallel in parallel. Although only one wafer W is shown in the figure, in reality, as described above, two wafers W are held in each gripper G. As shown in FIG. In addition, the gripper (G) also shows only one gripper each of the left and right centering around the center gripper (CG; center gripper) disposed in the center, but, if necessary, a plurality of grippers are arranged side by side with the same number on the left and right of the center gripper (CG). Not to mention that.                     

또한, 다수의 L형 그리퍼(G) 전체의 상단부와 하단부를 관통하여 그리퍼(G)의 이동을 안내하기 위한 2개의 안내봉(10)이 설치된다. 이들 안내봉(10)은 그리퍼(G)의 미끄럼 이동을 안내하기 위한 것으로서, 후술하는 바와 같이 피치조절바(20)의 회전에 의해 그리퍼들(G)이 서로 벌어지는 이동을 할 때 그리퍼들이 안내봉을 따라 수평으로 이동하도록 하기 위한 것이다. In addition, two guide rods 10 for guiding the movement of the gripper G are installed through the upper and lower ends of the entire plurality of L-type grippers G. These guide rods 10 are for guiding the sliding movement of the gripper G, and the grippers are guide rods when the grippers G move apart from each other by the rotation of the pitch adjusting bar 20 as described below. It is to move horizontally along.

도 5에는 본 고안에 따른 피치조절장치가 개략적으로 도시되어 있다.5 schematically shows a pitch adjusting device according to the present invention.

도시된 바와 같이, 다수의 그리퍼(G) 양측에 각각 다단풀리(20)가 배치되고, 이들 풀리(20)는 대응되는 단차부끼리 벨트로 연결되어 있다. 물론, 한쪽 다단풀리(본 실시예에서는 좌측 풀리)는 원동풀리에 연결되어 구동력을 받는다. 이와 같은 구성에서, 다단풀리(20)의 단차부의 갯수는 다수의 그리퍼(G)의 갯수의 1/2인 것이 바람직하지만, 그보다 많은 단차를 갖는 것도 가능하다. 이렇게 구성된 두개의 다단풀리(20)의 가장 외측의 단차부의 벨트(b1)는 최외측의 그리퍼(G1)에 연결된다. 즉, 벨트(b1)는 상부에서는 f1 지점에서 우측 최외측 그리퍼(G1)에 연결되고 하부에서는 f1' 지점에서 좌측 최외측 그리퍼(G1')에 연결된다. 또, 그 다음 안쪽 벨트(b2)는 마찬가지로 우측에서는 두번째 그리퍼(G2)에 f2 지점에서 연결되고, 좌측에서도 두번째 그리퍼(G2')에 f2' 지점에서 연결된다. 이런식으로, 그리퍼들(G)이 차례대로 다단풀리(20)의 각각의 벨트에 연결된 상태에서, 풀리가 화살표(A) 방향으로 회전하면, 우측의 그리퍼들은 화살표(B) 방향으로 이동하고, 좌측의 그리퍼들은 화살표(C) 방향으로 이동한다. 또한, 풀리의 각 단차부의 직경이 각각 다르기 때문에 외측 단차부에 연결된 그리퍼들은 안쪽 단차부에 연결된 그 리퍼들보다 더 많이 이동하게 되어, 풀리의 단차부들의 직경을 조정함으로써, 그리퍼들의 이동거리를 원하는대로 조정할 수 있다. 즉, 웨이퍼를 파지하고 있는 그리퍼의 피치를 원하는대로 조정할 수 있는 것이다. As shown, the multi-stage pulley 20 is disposed on both sides of the plurality of grippers (G), these pulleys 20 are connected to the corresponding step portion belt. Of course, one multi-stage pulley (left pulley in this embodiment) is connected to the motive pulley to receive a driving force. In such a configuration, the number of the stepped portions of the multistage pulley 20 is preferably 1/2 of the number of the plurality of grippers G, but it is also possible to have more steps. The belt b1 at the outermost step of the two multistage pulleys 20 configured as described above is connected to the outermost gripper G1. That is, the belt b1 is connected to the right outermost gripper G1 at the point f1 at the top and to the left outermost gripper G1 'at the point f1' at the bottom. Further, the inner belt b2 is then connected at the point f2 to the second gripper G2 on the right side and at the f2 'point on the second gripper G2' on the left side as well. In this way, with the grippers G in turn connected to the respective belts of the multistage pulley 20, when the pulleys rotate in the direction of the arrow A, the grippers on the right side move in the direction of the arrow B, The grippers on the left side move in the direction of the arrow (C). In addition, since the diameter of each step of the pulley is different, the grippers connected to the outer step are moved more than those of the rippers connected to the inner step, thereby adjusting the diameter of the steppers of the pulley, so that the grippers can be moved. You can adjust it. That is, the pitch of the gripper holding the wafer can be adjusted as desired.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 피치조절장치에 의하면, 그리퍼에 맞물린 웨이퍼들을 다단풀리를 회전시키기만해도 원하는 간격으로 벌어지게 함으로써, 웨이퍼의 후처리에 필요한 간격으로 쉽게 벌어지게 할 수 있게 된다.According to the pitch adjusting device according to the present invention configured as described above, it is possible to easily open the wafers engaged with the gripper at the desired interval only by rotating the multi-stage pulley, so that the wafers can be easily opened at the interval required for the post-processing of the wafer.

Claims (1)

다수의 웨이퍼(W)가 적재되어 있는 웨이퍼 카세트(Q)에서 웨이퍼를 취출한 다음 후공정을 위해 웨이퍼 사이의 피치를 조정하는 웨이퍼 피치조절장치에 있어서:In the wafer pitch adjusting apparatus which takes out a wafer from the wafer cassette Q in which the several wafer W is loaded, and adjusts the pitch between wafers for a post process: 각각의 웨이퍼(W)에 대응하여 웨이퍼 양쪽에서 각각의 웨이퍼를 집어내어 취출하기 위한 다수의 L형 그리퍼(G); A plurality of L-type grippers (G) for picking up and taking out each wafer from both sides of the wafer corresponding to each wafer (W); 상기 다수의 L형 그리퍼(G) 전체의 상단부와 하단부를 관통하여 그리퍼(G)의 이동을 안내하기 위한 2개의 안내봉(10); 및Two guide rods 10 for guiding the movement of the gripper G through the upper and lower ends of the entire plurality of L-type grippers G; And 상기 다수의 그리퍼(G) 양측에 각각 배치되고, 상기 다수의 그리퍼(G)의 갯수의 1/2의 단수를 갖는 2개의 다단풀리(20);를 포함하고,And two multistage pulleys 20 disposed on both sides of the plurality of grippers G, each having a number of stages 1/2 of the number of the plurality of grippers G. 상기 다단풀리의 최외측 벨트(b1)는 가장 외측의 2개의 그리퍼(G1)에 각각 연결되고, 그 다음 안쪽의 벨트(b2)는 그 다음 안쪽의 그리퍼(G2)에 각각 연결되는 식으로 각각의 다단풀리의 벨트가 차례대로 2개씩의 그리퍼에 연결됨으로써, 다단풀리(20)가 일정한 회전각도로 회전하면 다수의 그리퍼들(G)이 다단풀리(20)의 각 단차의 직경차로 인해 원하는 피치로 벌어지는 것을 특징으로 하는 다단풀리를 이용한 웨이퍼 피치조절장치.The outermost belt b1 of the multistage pulley is connected to the two outermost grippers G1, respectively, and the inner belt b2 is connected to the next inner gripper G2, respectively. Since the belt of the multistage pulley is connected to two grippers in turn, when the multistage pulley 20 rotates at a constant rotation angle, a plurality of grippers G are at a desired pitch due to the difference in diameter of each step of the multistage pulley 20. Wafer pitch control device using a multi-stage pulley characterized in that the opening.
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