KR101021980B1 - Substrates transffer device, substrates treating apparatus having the same and method of transtffering substrates using the same - Google Patents
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Abstract
기판 이송 장치는 지지 플레이트 및 적어도 하나의 고정 부재를 구비한다. 지지 플레이트는 수평 이동이 가능하고, 고정 부재는 지지 플레이트에 탈착 가능하게 결합된다. 고정 부재는 기판을 지지하고, 기판을 진공 흡착하여 기판을 지지 플레이트 상에 고정시킨다. 이와 같이, 지지부는 지지 플레이트에 탈착 가능하게 결합되므로, 지지부가 기판과의 마찰로 인해 마모될 경우, 지지부를 지지 플레이트로부터 손쉽게 분리 및 교체할 수 있다. 이에 따라, 기판 이송 장치의 유지 보수가 용이하고, 유지 보수 비용을 절감할 수 있다.The substrate transfer apparatus has a support plate and at least one fixing member. The support plate is movable horizontally, and the fixing member is detachably coupled to the support plate. The fixing member supports the substrate, and vacuum-adsorbs the substrate to fix the substrate on the support plate. As such, since the support part is detachably coupled to the support plate, when the support part is worn out due to friction with the substrate, the support part can be easily removed and replaced from the support plate. Thereby, maintenance of a board | substrate conveyance apparatus is easy and maintenance cost can be reduced.
Description
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판 처리 시 반도체 기판을 이송하는 기판 이송 장치, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to a substrate transfer apparatus for transferring a semiconductor substrate during semiconductor substrate processing, a substrate processing apparatus having the same and a substrate transfer method using the same.
일반적으로 반도체 기판 제조공정은 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo Resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 공정 등을 수회 반복하여 기판 상에 박막들로 이루어진 미세 패터닝(Patterning)을 형성한다.In general, a semiconductor substrate manufacturing process is performed by repeatedly depositing an insulating film and a metal material, etching, coating a photo resist, coating, developing, and asher. To form a fine patterning (patterning) consisting of thin films.
스피너(spinner) 장치는 반도체 제조 장치의 하나로서, 기판 상에 포토레지스트를 도포 및 현상하는 장치이다. 스피너 장치는 일측으로부터 로딩/언로딩부, 인덱스 로봇, 버퍼부, 공정 유닛들, 및 메인 이송 로봇을 포함한다. 인덱스 로봇은 버퍼부와 로딩/언로딩부 간의 기판을 이송하며, 메인 이송 로봇은 버퍼부와 공정챔버들 간의 기판을 이송한다. 공정 유닛들은 도포 및 현상 공정을 수행한다. 버퍼부 는 공정 유닛들로 투입되기 위한 기판들이 대기하거나, 공정 유닛들에서 공정 완료된 기판들이 로딩/언로딩부로 이송되기 위해 대기한다.A spinner device is a device for applying and developing a photoresist on a substrate as one of semiconductor manufacturing devices. The spinner device includes a loading / unloading unit, an index robot, a buffer unit, processing units, and a main transfer robot from one side. The index robot transfers the substrate between the buffer unit and the loading / unloading unit, and the main transfer robot transfers the substrate between the buffer unit and the process chambers. Process units perform application and development processes. The buffer unit waits for substrates to be introduced into the processing units, or waits for the substrates processed in the processing units to be transferred to the loading / unloading unit.
인덱스 로봇 및 메인 이송 로봇과 같은 이송용 로봇들은 기판 1매를 각각 적재하는 다수의 이송 핸드들을 구비하며, 기판은 이송 핸드에 안착된 상태로 이송된다.Transfer robots, such as an index robot and a main transfer robot, have a plurality of transfer hands that each load a substrate, and the substrate is transferred while being seated on the transfer hand.
각 이송 핸드에는 이송과정에서 기판이 해당 로봇으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 척킹 부재들이 설치된다. 이러한 척킹 부재들로는 진공압을 이용하여 기판을 암에 고정시키는 진공 방식과 기판의 측면을 지지하는 에지 그립 방식 등이 있다.Each transfer hand is provided with chucking members for preventing the substrate from being separated from the robot during the transfer process. Such chucking members include a vacuum method of fixing a substrate to an arm using a vacuum pressure, and an edge grip method of supporting a side surface of the substrate.
진공 방식은 암에 진공홀을 형성하여 기판을 암 상면에 흡착시킨다. 진공 방식은 기판에 의한 암의 표면의 마모를 유발하고, 진공압이 안정적으로 제공이 안될 경우 기판이 암으로부터 떨어질 수 있다. 한편, 에지 그립 방식은 기판의 측면을 지지하므로, 척킹 부재가 기판의 측면과 접촉된다. 따라서, 고점도의 박막이 형성된 기판을 이송하는 경우, 박막의 측면과 척킹 부재의 접촉에 의해 박막이 훼손될 수 있다.In the vacuum method, a vacuum hole is formed in the arm to adsorb the substrate onto the upper surface of the arm. The vacuum method causes wear of the surface of the arm by the substrate, and the substrate may fall off the arm if the vacuum pressure is not provided stably. On the other hand, since the edge grip method supports the side of the substrate, the chucking member is in contact with the side of the substrate. Therefore, when the substrate having the high viscosity thin film is transferred, the thin film may be damaged by the contact between the side surface of the thin film and the chucking member.
본 발명의 목적은 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 기판 이송 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate transfer apparatus capable of improving the yield of a product.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 이송 장치를 구비하는 기판 처리 장치 를 제공하는 것이다.Moreover, the objective of this invention is providing the substrate processing apparatus provided with the said substrate transfer apparatus.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 이송 장치를 이용하여 기판을 이송하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for transferring a substrate using the substrate transfer apparatus described above.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 장치는, 지지 플레이트 및 적어도 하나의 고정 부재로 이루어진다.A substrate transfer device according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises a support plate and at least one fixing member.
지지 플레이트는 수평 이동이 가능하다. 고정부재는 상기 지지 플레이트에 탈착 가능하게 결합되고, 기판을 지지하며, 상기 기판을 진공 흡착하여 상기 지지 플레이트 상에 고정시킨다.The support plate is movable horizontally. The fixing member is detachably coupled to the support plate, supports the substrate, and fixes the substrate on the support plate by vacuum suction.
구체적으로, 상기 지지 플레이트는 일 면에 적어도 하나의 결합홈이 제공되며, 상기 고정 부재는 상기 결합홈에 탈착 가능하게 삽입된다.Specifically, the support plate is provided with at least one coupling groove on one surface, the fixing member is inserted detachably into the coupling groove.
상기 고정 부재는 지지부 및 커버를 포함할 수 있다. 지지부는 상기 결합홈에 탈착 가능하게 삽입되고, 상기 기판을 지지하며, 상기 기판을 상기 지지 플레이트로부터 이격시킨다. 커버는 상기 결합홈에 탈착 가능하게 삽입되고, 상기 지지부가 삽입되는 삽입홀을 제공하며, 상기 지지부를 상기 지지 플레이트에 고정시킨다.The fixing member may include a support and a cover. The support portion is detachably inserted into the coupling groove, supports the substrate, and spaces the substrate from the support plate. The cover is detachably inserted into the coupling groove, provides an insertion hole into which the support is inserted, and fixes the support to the support plate.
여기서, 상기 지지부는 수지 재질로 이루어지고, 상기 지지 플레이트는 금속 재질로 이루어진다.Here, the support portion is made of a resin material, the support plate is made of a metal material.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 방법은 다음과 같다. 먼저, 상기 이송 핸드에 구비된 고정 부재에 기판을 안착시킨다. 상기 고정 부재가 상기 기판을 진공 흡착한 상태로 상기 기판을 이송한다. 각 이송 핸드에 설치된 상기 고정부재의 마모 상태를 확인하여 마모된 고정 부재를 교체한다. 여기서, 상기 고정 부재에 안착된 기판은 상기 고정 부재가 탈착 가능하게 결합된 상기 이송 핸드의 지지 플레이트와 이격되어 위치한다.In addition, the substrate transfer method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows. First, the substrate is mounted on the fixing member provided in the transfer hand. The fixing member conveys the substrate while the substrate is vacuum-adsorbed. The worn member is replaced by checking the worn state of the fixing member installed in each transfer hand. Here, the substrate seated on the fixing member is spaced apart from the support plate of the transfer hand to which the fixing member is detachably coupled.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 장치는, 수납용기, 적어도 하나의 공정 유닛 및 이송 유닛으로 이루어질 수 있다.In addition, the substrate processing apparatus according to one feature for realizing the above object of the present invention may be composed of a storage container, at least one processing unit and a transfer unit.
수납용기는 기판이 수납된다. 공정 유닛은 상기 기판의 처리가 이루어진다. 이송 유닛은 상기 수납용기와 상기 공정 유닛 간에 기판을 이송한다. 구체적으로, 상기 이송 유닛은 다수의 이송 핸드 및 몸체를 구비할 수 있다. 다수의 이송 핸드는 각각 기판이 안착될 수 있고, 각각 지면에 대해 수평하게 배치되어 서로 마주하며, 수평 이동이 가능하다. 몸체는 이송 핸드들과 결합되고, 이송 핸드들을 각각 수평 이동시킨다. 각 이송 핸드는 지지 플레이트 및 적어도 하나의 고정 부재를 포함한다. 지지 플레이트는 수평 이동이 가능하고, 일면에 적어도 하나의 결합홈이 제공되며, 상기 기판을 이송한다. 고정 부재는 상기 결합홈에 탈착 가능하게 삽입되고, 상기 기판을 진공 흡착한다.The storage container houses the substrate. The processing unit is subjected to the processing of the substrate. The transfer unit transfers the substrate between the receiving container and the processing unit. Specifically, the transfer unit may have a plurality of transfer hands and a body. The plurality of transfer hands may each have a substrate seated thereon, each arranged horizontally with respect to the ground, facing each other, and capable of horizontal movement. The body is coupled with the transfer hands and each moves the transfer hands horizontally. Each transfer hand comprises a support plate and at least one fixing member. The support plate is horizontally movable, at least one coupling groove is provided on one surface, and transports the substrate. The fixing member is detachably inserted into the coupling groove, and vacuum-adsorbs the substrate.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 이송 시 실질적으로 기판을 지지하는 지지부가 지지 플레이트로부터 탈착 가능하게 결합된다. 따라서, 지지부가 기판과의 마찰로 인해 마모될 경우, 지지부를 지지 플레이트로부터 손쉽게 분리 및 교체할 수 있으므로, 기판 이송 장치의 유지 보수가 용이하고, 유지 보수 비용을 절감할 수 있 다.According to the present invention described above, the support portion that substantially supports the substrate during substrate transfer is coupled detachably from the support plate. Therefore, when the support part is worn out due to friction with the substrate, the support part can be easily removed and replaced from the support plate, so that the maintenance of the substrate transfer device is easy and the maintenance cost can be reduced.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서는 웨이퍼를 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, the wafer is described as an example of the substrate, but the technical spirit and scope of the present invention are not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 로딩/언로딩부(110), 인덱스 로봇(Index Robot)(200), 버퍼부(300), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(500), 다수의 베이크 유닛(601, 602, 603), 및 다수의 공정유닛(701, 702, 703)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 로딩/언로딩부(110)는 다수의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 포한다. 이 실시예에 있어서, 상기 로딩/언로딩부(110)는 네 개의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 구비하나, 상기 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트(Foot print) 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The loading /
상기 로드 포트들(110a, 110b, 110c, 110d)에는 웨이퍼들이 수납되는 풉들(Front Open Unified Pods: FOUPs)(120a, 120b, 120c, 120d)이 안착된다. 각 풉(120a, 120b, 120c, 120d)은 웨이퍼들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수 납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 상기 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에는 상기 공정유닛(701, 702, 703)에서 처리가 완료된 웨이퍼들 또는 상기 공정유닛(701, 702, 703)에 투입할 웨이퍼들을 수납한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 공정유닛(701, 702, 703)에 의해 처리가 완료된 웨이퍼를 가공 웨이퍼라 하고, 아직 처리되지 않은 웨이퍼를 원시 웨이퍼라 한다.Front open unified pods (FOUPs) 120a, 120b, 120c, and 120d in which wafers are accommodated are mounted in the
상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 사이에는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치되고, 상기 인덱스 로봇(200)의 아래에는 제1 이송 레일(811)이 설치된다. 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 제1 이송 레일(811)을 따라 이동하면서 상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 간에 웨이퍼들을 이송한다. 즉, 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)으로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 버퍼부(300)에 적재한다. 또한, 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 버퍼부(300)로부터 적어도 한 매의 가공 웨이퍼를 인출하여 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착된 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에 적재한다.The
구체적으로, 상기 상기 인덱스 로봇(200)은 암 구동부(210), 다수의 인덱스 암(220), 및 수평 이동부(230)를 포함할 수 있다. 상기 암 구동부(210)는 상기 인덱스 암들(220)을 각각 수평 이동시키며, 각 인덱스 암은 상기 암 구동부(210)에 의해 개별 구동된다. 상기 암 구동부(210)의 상부에는 상기 인덱스 암들(220)이 설치된다. 상기 인덱스 암들(220)은 수직 방향으로 서로 마주하게 배치되고, 각각 1매의 웨이퍼를 적재할 수 있다.In detail, the
상기 암 구동부(210)의 아래에는 회전부(미도시)가 설치되고, 상기 회전부의아래에는 수직 이동부(미도시)가 설치된다. 상기 회전부는 상기 암 구동부(210)를 회전시키고, 상기 수직 이동부는 상기 회전부를 승강 및 하강시킨다. 상기 수직 이동부의 아래에는 수평 이동부(230)가 설치된다. 상기 수평 이동부(230)는 상기 제1 이송 레일(811)에 결합되어 상기 제1 이송 레일(811)을 따라 수평 이동한다.A rotating unit (not shown) is installed below the
한편, 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치된 영역의 일측에 설치된다. 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)에 의해 이송된 원시 웨이퍼들을 수납하고, 상기 공정 유닛들(701, 702, 703)에서 처리된 가공 웨이퍼들을 수납한다.On the other hand, the
상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 베이크 유닛들(601, 602, 603)과 상기 공정 유닛들(701, 702, 703)과의 사이에 설치되고, 상기 메인 이송 로봇(500)의 아래에는 제2 이송 레일(812)이 설치된다. 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 제2 이송 레일(812)을 따라 이동하면서, 상기 버퍼부(300)와 상기 베이크 유닛들(601, 602, 603) 간에, 상기 베이크 유닛들(601, 602, 603)과 상기 공정 유닛들(701, 702, 703) 간에 및 상기 버퍼부(300)와 상기 공정 유닛들(701, 702, 703) 간에 웨이퍼를 이송한다. 즉, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출하여 상기 베이크 유닛(601, 602, 603)에 제공하고, 상기 베이크 유닛(601, 602, 603)에서 처리된 웨이퍼를 상기 공정 유닛(701, 702, 703)에 제공한다. 또한, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 공정 유닛(701, 702, 703)에서 처리된 웨이퍼, 즉 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재한다.The
상기 메인 이송 로봇(500)의 구성에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 2 내지 도 7에서 하기로 한다.A detailed description of the configuration of the
상기 베이크 유닛들(601, 602, 603)과 상기 공정 유닛들(701, 702, 703)은 상기 제2 이송 레일(812)이 설치된 이송 통로(400)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다. 각 베이크 유닛(601, 602, 603)은 베이크 플레이트(610) 및 냉각 플레이트(620)를 구비한다. 상기 베이크 플레이트(610)는 상기 원시 웨이퍼를 가열하고, 상기 냉각 플레이트(620)는 상기 베이크 플레이트(610)에서 가열된 원시 웨이퍼를 적정 온도로 냉각시킨다. 본 발명의 일례로, 상기 베이크 유닛들(601, 602, 603)은 3개 내지 5개가 수직 방향으로 적층된 다층으로 구조로 배치될 수 있다.The
상기 베이크 유닛(601, 602, 603)에서 전처리된 웨이퍼는 상기 메인 이송 로봇(500)에 의해 상기 공정 유닛(701, 702, 703)에 투입된다. 각 공정 유닛(701, 702, 703)은 투입된 웨이퍼를 처리하여 가공 웨이퍼를 생성한다. 본 발명의 일례로, 상기 공정 유닛(701, 702, 703)은 웨이퍼 상에 포토레지스트를 도포 및 현상한다.Wafers preprocessed in the
이하, 도면을 참조하여 상기 메인 이송 로봇(500)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 2는 도 1에 도시된 메인 이송 로봇을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view of the main transport robot shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 메인 이송 로봇(500)은 핸드 구동부(510), 다수의 이송 핸드(560), 회전부(570), 수직 이동부(580) 및 수평 이동부(590)를 포 함할 수 있다.1 and 2, the
구체적으로, 상기 핸드 구동부(510)는 상기 이송 핸드들(560)을 각각 수평 이동시키며, 각 이송 핸드(520, 530, 540, 550)는 상기 핸드 구동부(510)에 의해 개별 구동된다.In detail, the
상기 핸드 구동부(510)의 상부에는 상기 이송 핸드들(560)이 설치된다. 상기 이송 핸드들(560)은 수직 방향으로 서로 마주하게 배치되고, 각각 1매의 웨이퍼를 적재할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 메인 이송 로봇(500)은 4개의 이송 핸드(520, 530, 540, 550)를 구비하나, 상기 이송 핸드(520, 530, 540, 550)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율에 따라 증가할 수도 있다.The transfer hands 560 are installed above the
상기 이송 핸드들(560)은 제1 내지 제4 이송 핸드(520, 530, 540, 550)로 이루어진다. 상기 이송 핸드들(560)은 원시 웨이퍼를 이송하는 투입용 이송 핸드들(520, 530)과 가공 웨이퍼를 이송하는 배출용 이송 핸드들(540, 550)로 구분하여 운용될 수 있으며, 이러한 경우, 투입용 이송 핸드들(520, 530)과 배출용 이송 핸드들(540, 550)은 서로 혼재되어 위치하지 않는다. 본 발명의 일례로, 제1 및 제2 이송 핸드(520, 530)는 투입용으로 사용되고, 제3 및 제4 이송 핸드(540, 550)는 배출용으로 사용된다. 상기 배출용 이송 핸드들(540, 550)은 상기 투입용 이송 핸드들(520, 530)의 상부에 위치한다. 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)은 원시 웨이퍼와 가공 웨이퍼를 이송하는 과정에서 원시 웨이퍼로 인해 가공 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.The transfer hands 560 are composed of first to fourth transfer
상기 투입용 이송 핸드들(520, 530)은 각각 상기 버퍼부(300)로부터 상기 원 시 웨이퍼를 인출한 후 유휴 상태의 베이크 유닛에 제공한다. 상기 배출용 이송 핸드들(540, 550)은 각각 공정 완료된 공정유닛으로부터 가공 웨이퍼를 인출한 후 상기 버퍼부(300)에 적재한다.The transfer transfer hands 520 and 530 take out the raw wafers from the
이 실시예에 있어서, 상기 투입용 이송 핸드들(520, 530)과 상기 배출용 이송 핸드(540, 550)는 각각 두 개의 이송 핸드로 이루어지나, 상기 투입용 이송 핸드들(520, 530)과 상기 배출용 이송 핸드(540, 550)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 처리 효율에 따라 증가할 수도 있다.In this embodiment, the transfer transfer hands 520 and 530 and the discharge transfer
각 이송 핸드(520, 530, 540, 550)의 구성에 대한 구체적인 설명은 후술하는 도 3 내지 도 7에서 하기로 한다.Detailed description of the configuration of each transfer hand (520, 530, 540, 550) will be described later with reference to Figs.
한편, 상기 핸드 구동부(510)의 아래에는 상기 회전부(570)가 설치된다. 상기 회전부(570)는 상기 핸드 구동부(510)와 결합하고, 회전하여 상기 핸드 구동부(510)를 회전시킨다. 이에 따라, 상기 이송 핸드들(560)이 함께 회전한다.On the other hand, the
상기 회전부(570)의 아래에는 상기 수직 이동부(580)가 설치되고, 상기 수직 이동부(580)의 아래에는 수평 이동부(590)가 설치된다. 상기 수직 이동부(580)는 상기 회전부(570)와 결합하여 상기 회전부(570)를 승강 및 하강시키고, 이에 따라, 상기 핸드 구동부(510) 및 상기 이송 핸드들(560)의 수직 위치가 조절된다. 상기 수평 이동부는 상기 제2 이송 레일(812)에 결합되어 상기 제2 이송 레일(812)을 따라 수평이동한다.The vertical moving
도 3은 도 2에 도시된 제4 이송 핸드를 나타낸 부분 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제4 이송 핸드를 나타낸 부분 평면도이다.3 is a partial perspective view of the fourth transfer hand shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a partial plan view of the fourth transfer hand shown in FIG. 3.
도 2 및 도 3을 참조하면, 이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 이송 핸드(520, 530, 540, 550)는 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 제4 이송 핸드(550)를 일례로 하여 각 이송 핸드(520, 530, 540, 550)의 구성에 대해 구체적으로 설명하고, 상기 제1 내지 제3 이송 핸드(520)의 구성에 대한 설명은 생략한다.2 and 3, in this embodiment, the first to fourth transfer
상기 제4 이송 핸드(550)는 지지 플레이트(551) 및 다수의 고정 부재(552, 553)를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트(551)는 웨이퍼(10)가 안착되는 제1 플레이트(551a) 및 상기 핸드 구동부(510)와 연결되는 제2 플레이트(551b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 플레이트(551a)는 지면에 대해 평행하게 배치되고, 'U'자 형상을 갖는다. 단, 상기 제1 플레이트(551a)의 형상은 이에 한정되지 않는다.The
구체적으로, 상기 제1 플레이트(551a)는 제1 및 제2 지지바(51a, 51b) 및 연결부(51c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b)는 막대 형상을 갖고, 서로 이격되어 마주하게 위치하며, 서로 동일한 방향으로 연장된다. 상기 연결부(51c)는 양 단부가 각각 상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b)와 연결된다.In detail, the
상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b) 및 상기 연결부(51c)에는 서로 인접한 이송 핸드들 간의 위치를 정렬하기 위한 다수의 정렬홀(53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 54a, 54b, 55a, 55b, 55c, 55d)이 형성된다. 상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b)에는 각각 4개의 정렬홀(53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 55a, 55b, 55c, 55d)이 형성되고, 상기 연결부(51c)에는 2개의 정렬홀(54a, 54d)이 형성되나, 상기 정렬홀의 개수는 증가하거나 감소할수 있다. 즉, 4개의 이송핸드(520,530,540,550)은 모두 동일한 위치에 정렬홀(53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 54a, 54b, 55a, 55b, 55c, 55d)이 형성되어 있으며, 이 정렬홀들은 서로 이웃하는(아래위에 위치하는) 이송 핸드들이 동일선상에 나란히 위치하도록 정렬하는데 사용되는 기준점들이라 할 수 있다. 이송핸드들의 위치를 조정하여 4개의 이송 핸드(520,530,540,550)에 형성된 정렬홀들을 동일 수직선상에 위치시킴으로써 이송핸드들의 정렬이 이루어진다. The first and second support bars 51a and 51b and the connecting
상기 제2 플레이트(551b)는 상기 제1 플레이트(551a)와 연결되고, 상기 핸드 구동부(510)의 구동에 따라 수평 이동한다.The
상기 제1 및 상기 제2 플레이트(551a, 551b)의 내부에는 진공 유로(52a, 52b)가 형성된다. 상기 제1 플레이트(551a)에 형성된 진공 유로(52a)는 상기 제2 플레이트(551b)에 형성된 진공 유로(52b)와 연결되고, 상기 제2 플레이트(551b)에 형성된 진공 유로(52b)는 진공 펌프(820)와 연결된다.
상기 제1 플레이트(551a)의 상면에는 웨이퍼(10)를 지지하는 상기 고정부재들(552, 553)이 탈착 가능하게 설치된다. 이 실시예에 있어서, 상기 제4 이송 핸드(550)는 두 개의 고정 부재(552, 553)를 구비하나, 상기 고정 부재(552, 553)의 개수는 상기 제1 플레이트(551a)의 크기 및 이송 효율에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The fixing
상기 고정 부재들(552, 553)은 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)로 이루어진다. 상기 제1 고정 부재(552)는 상기 제1 지지바(51a)의 상면에 탈착 가능하게 설치되고, 상기 제2 고정 부재(553)는 상기 제2 지지바(51b)의 상면에 탈착 가능하게 설치된다.The fixing
이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)는 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제1 고정 부재(552)를 일례로 하여 설명하고, 제2 고정 부재(553)에 대한 설명은 생략한다.In this embodiment, the first and second fixing
도 5는 도 3에 도시된 제1 고정 부재를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 4의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.5 is an exploded perspective view illustrating the first fixing member illustrated in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 4.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 제1 플레이트(551a)의 상면에는 결합홈(51d)이 형성되고, 상기 제1 고정 부재(552)는 결합홈(51d)에 삽입된다. 상기 제1 고정 부재(552)는 커버(552a) 및 지지부(552b)를 포함할 수 있다. 상기 커버(552a)는 상기 제1 플레이트(551a)에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 커버(522a)는 대체로 사각 플레이트 형상을 갖는다. 상기 커버(552a)의 각 모서리에는 나사(41)가 삽입되는 나사홀(22)이 형성되고, 상기 커버(552a)는 나사 결합을 통해 상기 제1 플레이트(551a)에 결합된다.4 to 6, a
상기 커버(552a)의 중앙부에는 상기 지지부(552)가 삽입되는 삽입홀(21)이 형성된다. 상기 지지부(552b)는 링 형상을 갖고, 웨이퍼(10)를 상기 제1 플레이트(551a)로부터 이격시켜 지지한다. An
구체적으로, 상기 지지부(552b)는 링 형상을 갖는 베이스 링(31) 및 상기 베이스 링(31)의 측면 하단부를 둘러싼 삽입부(32)를 포함할 수 있다. 상기 베이스 링(31)은 상기 커버(552a)의 삽입홀(21)에 삽입되고, 상기 삽입부(32)는 상기 커버(552a)에 형성된 삽입홈(23)에 삽입된다. 즉, 상기 삽입홈(23)은 상기 커버(552a)의 하면에서 상기 삽입홀(21)과 접하고, 상기 삽입홀(21)을 둘러싼다.In detail, the
여기서, 상기 제1 고정 부재(552)와 상기 제1 플레이트(551a)와의 결합 관계를 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 상기 지지부(552b)가 상기 결합홈(51d)에 안착되고, 이어, 상기 커버(552a)가 상기 결합홈(51d)에 삽입된다. 이 과정에서, 상기 베이스 링(31)이 상기 커버(552a)의 삽입홀(21)에 삽입되고, 상면이 외부로 노출된 다. 상기 지지부(552b)의 삽입부(32)는 상기 삽입홈(23)에 삽입되고, 상기 커버(552a)는 상기 삽입부(32)를 상기 제1 플레이트(551a)의 하면측으로 가압하여 상기 지지부(552b)를 상기 제1 플레이트(551a)에 고정시킨다.Here, the coupling relationship between the first fixing
상기 결합홈(51d)에 안착된 상기 지지부(552b)의 상면은 상기 제1 플레이트(551a)의 상면보다 위에 위치한다.The upper surface of the
상기 결합홈(51d)을 정의하는 면에는 진공홀(51e)이 형성되고, 상기 진공홀(51e)은 상기 제1 플레이트(551a)에 형성된 진공 유로(52a)와 연통된다. 상기 지지부(552b)의 중앙부에는 진공홀(51e)과 연통되는 흡입홀(31a)이 형성된다. 이에 따라, 상기 진공 펌프(820)(도 3 참조) 구동 시, 상기 지지부(552b)에 안착된 웨이퍼(10)가 진공압에 의하여 상기 지지부(552b)에 흡착되고, 이로써, 상기 웨이퍼(10)가 상기 제4 이송 핸드(550)에 고정된다.A
상기 베이스 링(31)은 상면으로부터 돌출된 돌기부(31b)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌기부(31b)는 상기 베이스 링(31)의 단부에 형성되고, 평면상에서 볼 때 링 형상을 갖는다. 상기 돌기부(31b)는 상기 웨이퍼(10)를 상기 흡착홀(31a)로부터 이격시켜 지지한다.The
상기 지지부(552b)는 상기 제1 플레이트(551a)와 서로 다른 재질로 이루어지며, 수지 재질, 예컨대, 폴리에테르에테르케톤(PolyEtherEtherKetone : PEEK)으로 이루어진다. 본 발명의 일례로, 상기 제1 플레이트(551a) 및 상기 커버(552a)는 금속 재질, 예컨대, 알루미늄으로 이루어진다.The
이와 같이, 상기 지지부(552b)는 웨이퍼(10) 이송시 실질적으로 상기 웨이 퍼(10)를 지지하므로, 상기 웨이퍼(10)와의 마찰에 의한 마모가 상기 지지부(522b)에서만 발생한다. 따라서, 상기 제4 이송 핸드(550) 전체를 교체할 필요없이, 마모된 지지부(522b)만 교체하면 되므로, 유지 보수가 용이하다.As such, since the
또한, 상기 지지부(552b)는 상기 제1 플레이트(551a)에 비해 저가의 재질로 이루어지므로, 유지 보수 비용이 감소된다.In addition, since the
다시, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제4 이송 핸드(550)는 다수의 가이드 부재(554a, 554b, 555a, 555b)를 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 가이드 부재(554a, 554b, 555a, 555b)는 상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b)의 상면에 설치된 제1 가이드 부재들(554a, 554b) 및 상기 연결부(51c)의 상면에 설치된 제2 가이드 부재들(555a, 555b)을 포함한다. 상기 제1 가이드 부재들(554a, 554b)은 상기 제1 및 제2 지지바(51a, 51b)의 끝단에 설치되고, 상기 제2 가이드 부재들(555a, 555b)은 서로 이격되어 위치한다.3 and 4, the
상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)은 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)에 안착된 웨이퍼(10)의 외측에 위치한다. 상기 웨이퍼(10) 상에 고점도 박막이 형성된 경우, 상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)과 상기 웨이퍼(10)가 접촉되면 상기 박막이 훼손될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)은 상기 웨이퍼(10)로부터 이격되어 위치한다.The
상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)은 상기 웨이퍼(10)의 측면을 가이드하여 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)에서 진공압이 누설될 경우, 상기 웨이퍼(10)가 상기 제4 이송 핸드(550)로부터 이탈되는 것을 방지한다.The
도 7은 도 4의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 4.
도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)은 상기 제1 플레이트(551a)에 탈착 가능하게 결합된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지지바(51a)에 설치된 가이드 부재(554a)는 나사(42)를 이용하여 상기 제1 지지바(51a)에 결합되며, 나머지 가이드 부재들(554b, 555a, 555b) 또한 이와 동일한 방법으로 상기 제1 플레이트(551a)에 결합된다.4 and 7, the
이와 같이, 상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)은 나사 결합을 통해 상기 제1 플레이트(551a)에 결합되므로, 교체가 용이하다.As such, the
이하, 상기 제4 이송 핸드(550)를 일례로 하여 상기 이송 핸드들(560)이 웨이퍼(10)를 이송하는 과정 및 상기 지지부(552a)의 교체 과정을 구체적으로 설명하며, Hereinafter, a process in which the transfer hands 560 transfer the
도 8은 도 2에 도시된 메인 이송 로봇을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 도 6에 도시된 제4 이송 핸드에 웨이퍼가 안착된 상태를 나타낸 단면도이다.8 is a flowchart illustrating a process of transferring a wafer by using the main transfer robot shown in FIG. 2, and FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which a wafer is seated in a fourth transfer hand illustrated in FIG. 6.
도 3, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제4 이송 핸드(550)를 수평 이동시켜 웨이퍼(10)를 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)에 안착시키고, 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)는 상기 웨이퍼(10)를 진공 흡착하여 상기 제4 이송 핸드(550)에 고정시킨다(단계 S110). 이때, 상기 웨이퍼(10)는 상기 가이드 부재들(554a, 554b, 555a, 555b)로부터 이격되어 위치한다.3, 8, and 9, the
상기 메인 이송 장치(500)는 웨이퍼(10)를 상기 제1 및 제2 고정 부재(552, 553)에 진공 흡착시킨 상태에서 웨이퍼(10)를 목적지, 예컨대, 상기 베이크 유닛들(601, 602, 603), 상기 공정 유닛들(701, 702, 703) 및 상기 버퍼부(300) 중 어느 하나로 이송한다(단계 S120).The
이러한 웨이퍼의 이송이 반복되는 과정에서 상기 각 이송 핸드(520, 530, 540, 550)에 구비된 지지부(552b)가 웨이퍼(10)와의 마찰에 의해 훼손될 수 있으며, 상기 지지부(552b)의 교체 과정은 다음과 같다.In the process of repeating the transfer of the wafer, the
먼저, 각 이송 핸드(520, 530, 540, 550)에 설치된 각 고정 부재의 지지부(552b)의 상태를 확인하여 각 지지부(552b)의 마모 정도를 파악한다(단계 S130).First, the state of the
지지부(552b)가 마모된 고정 부재의 커버(552a)를 해당 제1 플레이트로부터 분리한 후, 마모된 지지부를 새로운 지지부로 교체한다(단계 S140).After the
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 메인 이송 로봇을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view of the main transport robot shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 제4 이송 핸드를 나타낸 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view showing the fourth transport hand shown in FIG. 2.
도 4는 도 3에 도시된 제4 이송 핸드를 나타낸 부분 평면도이다.4 is a partial plan view of the fourth transfer hand shown in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 제1 고정 부재를 나타낸 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view illustrating the first fixing member illustrated in FIG. 3.
도 6은 도 4의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 4.
도 7은 도 4의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 4.
도 8은 도 2에 도시된 메인 이송 로봇을 이용하여 웨이퍼를 이송하는 과정을 나타낸 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of transferring a wafer using the main transfer robot shown in FIG. 2.
도 9는 도 6에 도시된 제4 이송 핸드에 웨이퍼가 안착된 상태를 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a state in which a wafer is seated in a fourth transfer hand illustrated in FIG. 6.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 로딩/언로딩부 200 : 인덱스 로봇100: loading / unloading unit 200: index robot
300 : 버퍼부 400 : 연결 통로300: buffer unit 400: connection passage
500 : 메인 이송 로봇 601, 602, 603 : 베이크 유닛500:
701, 702, 703 : 공정 유닛 701, 702, 703: process unit
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2008
- 2008-10-16 KR KR1020080101665A patent/KR101021980B1/en active IP Right Grant
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