KR100954467B1 - 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼카세트의 세정과 보관을 하나의 장치에서 순차적으로 이루어지도록 함으로써 설치공간과 인력낭비를 줄일 수 있도록 한 세정기능을 갖는 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 실현하기 위한 본 발명은 반입구와 반출구가 각각 구비되는 본체프레임; 상기 본체프레임의 내외부에 걸쳐 수평방향으로 설치되고, 모터의 동력을 전달받아 상기 웨이퍼카세트를 이송시키는 벨트컨베이어가 구비된 이송부; 상기 반입구를 통해 반입된 상기 웨이퍼카세트가 세정액에 의해 세정이 이루어지는 세정부; 상기 세정부에서 세정이 완료된 상기 웨이퍼카세트가 공급되는 CDA에 의해 건조가 이루어지는 건조부; 상기 건조부에서 건조를 마친 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 내부에 구비된 카세트이송로봇에 의해 선반에 로딩되고, 작업자의 반출요청에 따라 상기 웨이퍼카세트가 상기 반출구를 통하여 반출되는 보관부; 및, 상기 웨이퍼카세트의 세정과 보관이 순차적으로 이루어질 수 있도록 상기 제 구성요소들을 제어하는 한편 각종 상태를 화면부에 디스플레이하는 제어부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Figure R1020070131684
웨이퍼카세트, 보관장치, 세정, 웨이퍼스토커, 벨트컨베이어

Description

웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법{Wafer cassette stocker having cleaning function and method thereof}
본 발명은 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법에 관한 것으로, 웨이퍼카세트의 세정과 보관을 하나의 장치에서 순차적으로 이루어지도록 함으로써 설치공간과 인력낭비를 줄일 수 있는 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체는 사진공정, 식각공정, 박막증착공정, 이온주입공정, 금속배선공정 등의 일련의 단위 공정들을 반복 수행함에 의해서 제조된다.
반도체는 형성하고자 하는 패턴이 미세하므로 공정수행 중 발생하게 되는 불순물이나 각종 오염물 등으로 인하여 제품 수율(Yield)에 미치게 되는 영향력이 크다. 이러한 각종 불순물들은 공정수행 중에 발생하기도 하지만 웨이퍼의 이송 중에도 발생하게 되므로 전 공정에 걸쳐 웨이퍼를 청결하게 유지시키는 것이 대단히 중요하며, 이를 위해 구비되는 것이 웨이퍼 세정이다.
따라서, 반도체 제조공정에 사용되는 웨이퍼를 세정해야할 경우에는 카세트클리너(Cassette Cleaner)를 통하여 세정작업이 이루어지게 되고, 상기 웨이퍼가 적층되는 웨이퍼카세트를 보관할 경우에는 별도의 카세트보관장치(Stocker)에 보관 이 이루어지게 된다.
그러나 웨이퍼카세트의 세정과 보관을 위하여 상기 두 대의 장비를 클린룸(clean room) 내에 구성할 경우에는 넓은 설치공간이 필요하게 되며, 상기 장비구입에 따른 높은 소요비용 및 유지관리를 위한 인력소모 등의 만만치않은 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 웨이퍼카세트의 세정과 보관을 하나의 장치에서 순차적으로 이루어지도록 함으로써 설치공간과 인력낭비를 줄일 수 있도록 한 세정기능을 갖는 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 웨이퍼카세트 보관장치는, 웨이퍼카세트가 반입출되는 반입구와 반출구가 각각 구비되는 본체프레임; 상기 본체프레임의 내외부에 걸쳐 수평방향으로 설치되고, 모터의 동력을 전달받아 상기 웨이퍼카세트를 일측으로 이송시키는 벨트컨베이어가 구비된 이송부; 상기 반입구를 통해 상기 본체프레임 내부로 반입된 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 세정조에 수용된 세정액에 의해 세정이 이루어지는 세정부; 상기 세정부에서 세정이 완료된 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 공급되는 CDA에 의해 건조가 이루어지는 건조부; 상기 건조부에서 건조를 마친 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 내부에 구비된 카세트이송로봇에 의해 선반에 로딩되고, 작업자의 반출요청에 따라 상기 웨이퍼카세트가 상기 반출구를 통하여 반출되는 보관부; 및, 상기 웨이퍼카세트의 세정과 보관이 순차적으로 이루어질 수 있도록 상기 제 구성요소들을 제어하는 한편 각종 상태를 화면부에 디스플레이하는 제어부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 세정부에는 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 카세트웨이퍼를 상하로 왕복이송시켜 상기 세정액에 담글 수 있도록 리프터가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리프터는 수직방향으로 설치되어 소정거리 왕복이송되는 공압실린더와, 상기 공압실린더에 왕복이동가능하게 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드의 끝단에 형성되어 상기 웨이퍼카세트를 지지하는 지지판으로 구성 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정액은 초순수(DI water)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보관부의 내부에는 정전기를 방지할 수 있도록 이오나이저가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부의 화면부에서는 작업자가 원하는 작업을 직접 컨트롤할 수 있는 것을 특징으로 한다.
웨이퍼카세트 보관방법에 있어서,
세정대상의 웨이퍼카세트가 반입구의 벨트컨베이어에 로딩되는 단계; 상기 로딩된 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 본체프레임 내부의 세정부로 이송된 후 세정액에 의해 세정되는 단계; 상기 세정이 완료된 웨이퍼카세트가 벨트컨베이어에 의해 건조부로 이송된 후 공급되는 CDA에 의해 건조되는 단계; 상기 건조된 웨이퍼카세트가 보관부로 이송된 후 웨이퍼이송로봇에 의해 해당선반으로 로딩되는 단계; 상기 보관부에 로딩된 웨이퍼카세트가 제어부의 요청에 따라 반출구로 이송되어 반출되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 웨이퍼카세트 보관장치 및 그 방법은 웨이퍼카세트의 세정과 보관을 하나의 장치에서 이루어지도록 함으로써 설치공간과 인력낭비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼카세트 보관장치를 보여주는 개략적인 내부구성도이고, 도 2는 웨이퍼카세트 보관장치의 시스템을 보여주는 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼카세트 보관장치(1)는 본체프레임(10), 이송부(15), 세정부(20), 건조부(30), 보관부(40), 제어부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 본체프레임(10)은 세정대상 웨이퍼카세트(C)의 세정과 보관이 순차적으로 이루어질 수 있도록 마련된 공간으로, 상기 본체프레임(10)의 양측으로 웨이퍼카세트(C)가 반입출될 수 있도록 반입구(11)와 반출구(13)가 각각 구비된다.
상기 이송부(15)는 본체프레임(10)의 내외부에 걸쳐 수평방향으로 설치되는 벨트컨베이어(B)가 구비된다. 상기 벨트컨베이어(B)는 모터(미도시)의 동력을 전달받아 로딩되는 복수의 웨이퍼카세트(C)를 본체프레임(10) 내부로 이송시켜가면서 세정과 보관이 순차적으로 이루어지도록 하는 역할을 한다.
상기 세정부(20)는 반입구(11)를 통해 본체프레임(10) 내부로 반입된 웨이퍼 카세트(C)를 세정할 수 있도록 마련된 공간이다. 이 경우 상기 반입된 웨이퍼카세트(C)는 세정부(20) 내의 상하방향으로 왕복이동가능하게 설치된 리프터(25)에 의해 세정조(21) 내부에 수용된 세정액(23)에 담가지게 된다.
이 경우 상기 리프터(25)는 수직방향으로 설치된 공압실린더(25a)와, 상기 공압실린더(25a)에 왕복이동가능하게 결합된 실린더로드(25b)와, 상기 실린더로드(25b)의 끝단에 형성되어 웨이퍼카세트(C)를 지지하는 지지판(25c)으로 구성된다.
또한, 상기 세정액(23)은 초순수(DI water)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 초순수와 함께 초음파(Ultra Sonic)를 이용하여 웨이퍼카세트(C)의 세정이 이루어지게 된다.
상기 건조부(30)는 세정부(20)에서 세정이 완료된 웨이퍼카세트(C)가 건조되는 공간으로, 상기 건조부(30)의 일측에 설치된 분사노즐(31)에서 이송되는 웨이퍼카세트(C) 측으로 고압의 CDA(Clean Dry Air)를 분사시켜줌으로써 건조가 이루어지게 된다.
상기 보관부(40)는 건조부(30)에서 건조를 마친 웨이퍼카세트(C)가 내부에 마련된 복수의 선반(41)에 순차적으로 로딩 보관되는 공간이다. 상기 보관부(40)의 내부에는 좌우상하로 이동가능한 카세트이송로봇(43)이 설치되고, 상기 카세트이송로봇(43)에 의해 이송되는 복수의 웨이퍼카세트(C)가 각각의 선반(41)에 위치되게 된다. 이 경우 상기 보관부(40)의 내부 상측에는 이오나이저(Ionizer)(45)가 설치되어 있어 정전기를 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 보관부(40)는 후술할 제어부(50)의 반출요청에 따라 카세트이송로봇(43)이 작동하게 되면서 선반(41)에 위치된 웨이퍼카세트(C)가 반출구(13)로 이송 반출된다.
상기 제어부(50)는 웨이퍼카세트(C)의 세정과 보관이 순차적으로 이루어질 수 있도록 상기 제 구성요소들(15, 20, 30, 40)을 제어하는 한편 각종상태를화면부(GUI, Graphical User Interface)(51)에 디스플레이하게 된다. 이 경우 작업자는 화면부(51)를 통하여 원하는 작업을 컨트롤할 수 있다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명의 웨이퍼카세트 보관장치에 의한 보관방법을 도 3을 참조하여 설명해 보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼카세트의 보관방법을 보여주는 흐름도이다.
먼저, 세정대상의 웨이퍼카세트(C)가 반입구(11)의 벨트컨베이어(B)에 로딩된다(S100).
상기 웨이퍼카세트(C)는 벨트컨베이어(B)에 의해 본체프레임(10) 내부의 세정부(20)로 이송되고, 리프터(25)에 의해 세정조(21) 내부로 이송된 후 세정액(23)과 초음파에 의해 세정작업이 이루어진다(S110).
상기 세정이 완료된 웨이퍼카세트(C)는 벨트컨베이어(B)에 의해 건조부(30)로 이송된 후 공급되는 CDA에 의해 건조작업이 이루어진다(S120).
상기 건조가 완료된 웨이퍼카세트(C)는 보관부(40)로 이송되고, 웨이퍼이송로봇(43)에 의해 해당 선반(41)으로 로딩된다(S130).
상기 보관부(40)에서 보관중인 웨이퍼카세트(C)는 제어부(50)의 요청에 따라 웨이퍼이송로봇(43)에 의해 반출구(13)로 이송 반출된다(S140).
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼카세트 보관장치를 보여주는 개략적인 내부구성도,
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼카세트 보관장치의 시스템을 보여주는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼카세트의 보관방법을 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 웨이퍼카세트 보관장치 10 : 본체프레임
11 : 반입구 13 : 반출구
15 : 이송부 20 : 세정부
21 : 세정조 23 : 세정액
25 : 리프터 30 : 건조부
31 : 분사노즐 40 : 보관부
41 : 선반 43 : 카세트이송로봇
45 : 이오나이저 50 : 제어부
51 : 화면부 B : 벨트컨베이어
C : 웨이퍼카세트

Claims (7)

  1. 웨이퍼카세트가 반입출되는 반입구와 반출구가 각각 구비되는 본체프레임;
    상기 본체프레임의 내외부에 걸쳐 수평방향으로 설치되고, 모터의 동력을 전달받아 상기 웨이퍼카세트를 일측으로 이송시키는 벨트컨베이어가 구비된 이송부;
    상기 반입구를 통해 상기 본체프레임 내부로 반입된 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 세정조에 수용된 세정액에 의해 세정이 이루어지는 세정부;
    상기 세정부에서 세정이 완료된 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 공급되는 CDA에 의해 건조가 이루어지는 건조부;
    상기 건조부에서 건조를 마친 상기 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 후 내부에 구비된 카세트이송로봇에 의해 선반에 로딩되고, 작업자의 반출요청에 따라 상기 웨이퍼카세트가 상기 반출구를 통하여 반출되는 보관부; 및
    상기 웨이퍼카세트의 세정과 보관이 순차적으로 이루어질 수 있도록 상기 이송부, 세정부, 건조부 및 보관부를 제어하는 한편 각종 상태를 화면부에 디스플레이하는 제어부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 세정부에는 상기 벨트컨베이어에 의해 이송된 카세트웨이퍼를 상하로 왕복이송시켜 상기 세정액에 담글 수 있도록 리프터가 구비된 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 리프터는 수직방향으로 설치되어 소정거리 왕복이송되는 공압실린더와, 상기 공압실린더에 왕복이동가능하게 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드의 끝단에 형성되어 상기 웨이퍼카세트를 지지하는 지지판으로 구성 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 세정액은 초순수(DI water)인 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 보관부의 내부에는 정전기를 방지할 수 있도록 이오나이저가 설치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부의 화면부에서는 작업자가 원하는 작업을 직접 컨트롤할 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼카세트 보관장치.
  7. 세정대상의 웨이퍼카세트가 반입구의 벨트컨베이어에 로딩되는 단계;
    상기 로딩된 웨이퍼카세트가 상기 벨트컨베이어에 의해 본체프레임 내부의 세정부로 이송된 후 세정액에 의해 세정되는 단계;
    상기 세정이 완료된 웨이퍼카세트가 벨트컨베이어에 의해 건조부로 이송된 후 공급되는 CDA에 의해 건조되는 단계;
    상기 건조된 웨이퍼카세트가 보관부로 이송된 후 웨이퍼이송로봇에 의해 해당선반으로 로딩되는 단계;
    상기 보관부에 로딩된 웨이퍼카세트가 제어부의 요청에 따라 반출구로 이송되어 반출되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정기능을 갖는 웨이퍼카세트의 보관방법.
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