KR101012164B1 - 멀티 핑거 로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 핑거 로봇에 관한 것으로서, 로봇 암의 연장측 전단부에 고정되며 리스트 블록; 상기 리스트 블록의 전단부로부터 수직 방향으로 간격을 두고 연장 형성되는 복수의 핑거; 및 상기 각 핑거로 푸웁(FOUP) 내부의 웨이퍼들을 이송 및 반송시, 상기 푸웁 내부의 상기 웨이퍼들을 정렬시키는 웨이퍼 정렬기를 포함하고, 상기 웨이퍼 정렬기는 상기 리스트 블록의 전면으로부터 상기 핑거와 길이 차이를 가지며 전방으로 연장 형성되는 연장 바; 및 상기 연장바의 전단부에 연결하며, 상기 리스트 블록의 전면으로부터 이격된 상태로 수직 고정되는 정렬 바를 포함하도록 구성되어, 각각의 핑거들에 의해 푸웁 내부의 웨이퍼를 이송 및 반송시키는 과정에서 웨이퍼들을 자동 정렬시켜 위치 정도를 높임으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
이송 로봇, 멀티 핑거, 웨이퍼, 정렬기, 연장 바, 정렬 바

Description

멀티 핑거 로봇{MULTI FINGER ROBOT}
본 발명은 멀티 핑거 로봇에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 다수의 핑거에 의해 웨이퍼 이송 및 반송 작업시 푸웁 내의 웨이퍼를 정렬시켜 웨이퍼의 위치 정도를 높임으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 멀티 핑거 로봇에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 반도체는 웨이퍼 상에서 포토리소그래피, 식각, 이온 주입, 확산, 금속 증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적인 과정들을 거치면서 복수의 회로 패턴을 형성하게 된다.
이처럼, 웨이퍼는 반도체 소자가 제조되기까지 각 단위 공정을 수행하는 반도체 제조 설비로의 이송 및 반송 과정을 거치게 될 뿐만 아니라, 반도체 소자 제조설비 내에서도 공정 수행 위치 또는 공정 수행을 보조하는 설정 위치의 이송 및 반송 과정을 거치게 된다.
일반적인 반도체 제조 설비에는 각 단위 공정으로 웨이퍼를 이송시키고, 각 단위 공정을 수행할 수 있도록 웨이퍼를 정렬시키기 위해 핑거 로봇들을 사용하고 있다.　
이 핑거 로봇은 푸웁(FOUP)로 운반된 각각의 웨이퍼를 반도체 제조 설비의 셀프 내로 이송 및 정렬시키고, 이후 단위 공정을 수행할 수 있도록 반송시 다시 푸웁의 셀프 내부로 반송시켜 저장하도록 하는 역할을 한다.
상기한 반도체 제조 설비 및 푸웁(FOUP) 내부에는 각각의 웨이퍼를 저장하기 위한 복수 층의 셀프(SHELF)가 층을 이루며 형성된다. 따라서 각각의 셀프 내부에 수납된 복수의 웨이퍼를 일괄 이송시킬 수 있도록 복수의 핑거를 갖는 멀티 핑거 로봇이 사용되고 있다.
도 4는 종래 푸웁 내부의 웨이퍼 정렬 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 웨이퍼들(110)은 각각의 제조 공정의 수행을 위해 푸웁(100) 내부로 이송 및 반송과정을 반복하게 된다. 이때, 푸웁(100)의 운반 및 도어 개폐시 진동 등에 의해 쉘프 내부에 저장된 웨이퍼들(110)의 위치 정렬 상태가 흐트러지게 된다.
따라서, 멀티 핑거 로봇을 이용한 웨이퍼(110)의 이송 및 반송 작업을 수행하기 위해서는 웨이퍼(110)가 정확한 위치로 정렬될 수 있도록 하는 별도의 웨이퍼 정렬 수단이 요구된다.
이처럼, 푸웁(100) 내에 별도의 웨이퍼 정렬 수단을 구비하기 위해서는 추가적인 비용이 소요되며, 이송 및 반송에 따른 처리 속도를 저하시키게 되는 문제점이 발생한다.
상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 푸웁 내부에 별도의 웨이퍼 정렬 수단을 구비하지 않고도 멀티 핑거를 이용해 푸웁 내부의 웨이퍼들을 이송 및 반송시키는 과정에서 자동 정렬시켜 위치 정도를 높임으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 멀티 핑거 로봇을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀피 핑거 로봇은, 로봇 암의 연장측 전단부에 고정되며 리스트 블록; 상기 리스트 블록의 전단부로부터 수직 방향으로 간격을 두고 연장 형성되는 복수의 핑거; 및 상기 각 핑거로 푸웁(FOUP) 내부의 웨이퍼들을 이송 및 반송시, 상기 푸웁 내부의 상기 웨이퍼들을 정렬시키는 웨이퍼 정렬기를 포함하고, 상기 웨이퍼 정렬기는 상기 리스트 블록의 전면으로부터 상기 핑거와 길이 차이를 가지며 전방으로 연장 형성되는 연장 바; 및 상기 연장바의 전단부에 연결되며, 상기 리스트 블록의 전면으로부터 이격된 상태로 수직 고정되는 정렬 바를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 정렬기는 상기 정렬 바가 상기 핑거를 사이에 두고 양측에 각각 형성될 수 있다.
상기 정렬 바의 길이는 상기 리스트 블록의 높이 방향의 길이와 같거나 더 높게 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 멀티 핑거 로봇에 따르면, 복수의 핑거가 연장 형성되는 리스트 블록의 전면에 정렬 바가 수직 방향으로 연장되며 이격 고정되어, 각각의 핑거들에 의해 웨이퍼를 이송 및 반송시키는 과정에서 웨이퍼들을 위치를 자동 정렬시켜 위치 정도를 높임으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 핑거 로봇을 도시한 측단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 측단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 멀티 핑거 로봇(1)은 리스트 블록(20), 핑거(30), 및 웨이퍼 정렬기(40)를 포함하여 구성된다.
먼저, 리스트 블록(20)은 로봇 암(10)의 연장측 전단부에 고정된다. 그리고, 리스트 블록(20)의 전단부에는 그 전면의 수직 방향으로 간격을 두고 연장 형성되는 복수의 핑거(30)가 구비된다.
따라서, 리스트 블록(20)의 전단부의 형성되는 복수의 핑거들(30)에 의해 푸 웁(100) 내부에 웨이퍼들(110)을 각각 클램핑하여 일괄 이송 및 반송시키게 된다.
본 실시예에서 3개의 핑거(30)가 리스트 블록(20)으로부터 연장 형성되는 것을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 바람직하게는 대략 5 내지 10개의 핑거들(30)이 수직 방향으로 일정 간격을 두고 서로 나란하게 연장 형성된다.
따라서, 본 실시예의 멀티 핑거 로봇(1)은 핑거들(30)의 개수에 대응하는 수의 웨이퍼들(110)을 일괄 이송 및 반송시킬 수 있도록 한다.
또한, 웨이퍼 정렬기(40)는 복수의 핑거들(30)에 의해 푸웁(100) 내부에 웨이퍼들(110)를 일괄 이송 및 반송시키는 과정에서 웨이퍼들(110)을 정렬시키게 된다.
본 실시예에서 웨이퍼 정렬기(40)는 연장 바(41), 및 정렬 바(42)로 이루어지는 것을 예시한다.
연장 바(41)는 리스트 블록(20)의 전면으로부터 핑거(30)와 길이 차이를 가지며 전방으로 연장 형성된다.
그리고, 정렬 바(42)는 연장 바들(41)의 전단부를 연결하며, 리스트 블록(20)의 전면으로부터 이격된 상태로 수직 고정된다.
이때, 정렬 바(42)의 길이는 상기 리스트 블록(20)의 높이 방향의 길이와 같거나 더 높게 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 웨이퍼 정렬기(40)는 푸웁(100) 내부에 웨이퍼 정렬 수단을 사용하지 않고 멀티 핑거 로봇(1)을 이용해 웨이퍼들(110)을 이송 및 반송시키는 과정에 서 자동 정렬되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 핑거 로봇의 웨이퍼 이송시 웨이퍼 정렬 상태를 도시한 개략도이다.
먼저, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 운반되어 온 푸웁(100) 내부의 웨이퍼(110)를 반도체 제조 공정을 위한 각각의 단계를 거치도록 이송시키는 과정에서, 로봇 암(10)을 연장시켜 리스트 블록(20) 단부에 고정되는 각각의 핑거들(30)을 쉘프들 사이로 진입시키게 된다.
도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 핑거들(30)이 푸웁(100) 내부의 쉘프들 사이로 진입하는 과정에서, 웨이퍼 정렬기(40)의 정렬 바(42)가 멀티 핑거 로봇(1)과 마주하는 개방측 웨이퍼들(110)의 측면을 밀어 정렬시키게 된다.
도 3의 (c) 및 (d)에 도시한 바와 같이, 푸웁(100) 내부에서 정렬 바(42)에 의해 정렬된 웨이퍼들(110)은 각각의 핑거들(30)에 의해 클램핑된 상태로 푸웁(100) 외부로 인출되게 된다.
또한, 각각의 반도체 제조 장치 내에서 각각 단계의 공정을 거친 웨이퍼들(110)은 복수의 핑거들(30)에 의해 푸웁(100) 내부로 반송된다.
이때, 멀티 핑거 로봇(1)에 의해 웨이퍼들(110)를 푸웁(100)의 각 셀프 내로반송시키는 과정은, 도 3의 (a) 내지 (d)의 역순으로 이루어지게 된다.
따라서, 복수의 핑거들(30)에 의해 로딩된 웨이퍼들(110)을 푸웁(100)의 쉴프 내부로 이송시킨 후, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 정렬 바(42)에 의해 웨이퍼들을 정렬시킨 후 푸웁(100) 내부를 빠져 나오게 된다.
이처럼, 본 실시예의 멀티 핑거 로봇(1)은 각각의 핑거들(30)에 의해 웨이퍼를 이송 및 반송시키는 과정에서 웨이퍼 정렬기(40)의 정렬 바(42)에 의해 좀더 쉽고 간편하게 푸웁(100) 내부의 웨이퍼들(110)을 위치를 자동 정렬시켜 위치 정도를 높여 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 한다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 핑거 로봇을 도시한 측단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 핑거 로봇의 웨이퍼 이송 및 반송시 웨이퍼 정렬 상태를 도시한 개략도이다.
도 4는 종래 푸웁 내부의 웨이퍼 정렬 상태를 도시한 측단면도이다.
<주요 도면 부호의 설명>
1: 멀티 핑거 로봇 10: 로봇 암
20: 리스트 블록 30: 핑거
40: 웨이퍼 정렬기 41: 연장 바
42: 정렬 바 100: 푸웁(FOUP)
110: 웨이퍼

Claims (3)

  1. 로봇 암의 연장측 전단부에 고정되며 리스트 블록;
    상기 리스트 블록의 전단부로부터 수직 방향으로 간격을 두고 연장 형성되는 복수의 핑거; 및
    상기 각 핑거로 푸웁(FOUP) 내부의 웨이퍼들을 이송 및 반송시, 상기 푸웁 내부의 상기 웨이퍼들을 정렬시키는 웨이퍼 정렬기를 포함하고,
    상기 웨이퍼 정렬기는,
    상기 리스트 블록의 전면으로부터 상기 핑거와 길이 차이를 가지며 전방으로 바 형태를 이루며 연장 형성되는 연장 바; 및
    상기 연장 바의 전단부에 연결되며, 상기 리스트 블록의 전면으로부터 이격된 상태로 상기 핑거를 사이에 두고 양측에 각각 바 형태로 수직 고정되는 정렬 바를 포함하는 멀티 핑거 로봇.
  2. 삭제
  3. 제1에서,
    상기 정렬 바의 길이는 상기 리스트 블록의 높이 방향의 길이와 같거나 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 핑거 로봇.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10209243A (ja) * 1997-01-23 1998-08-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置およびそれを用いた基板搬送方法ならびに基板姿勢変換装置

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