KR101108073B1 - Wafer distributing apparatus for having double stage and method of distributing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 더블 스테이지(Double stage)를 통하여 P.P 캐리어(이펙터 간격이 6.3mm)와, 엔드이펙터(end effector)사이에서 웨이퍼를 간격과 매수에 맞게 분배 이동하기 위한 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치는,The present invention provides a wafer dispensing apparatus having a double stage for dispensing and moving wafers according to the distance and the number of sheets between a PP carrier (effector interval is 6.3 mm) and an end effector through a double stage. The method relates to a wafer dispensing apparatus having this double stage,
베이스 프레임과; 이 베이스 프레임위에 나란하게 설치되는 제1, 제2스테이지, 상기 제1,제2스테이지의 후방에 설치되며, 한쪽은 엘엠가이드사이에 구동모터로서 구동하는 볼스크류를 설치하되 이에 나사맞춤된 볼너트를 수용하여 제1축 이동이 가능하게 하고, 다른 쪽은 엘엠가이드만으로 이루어져 제1축의 이동이 가능하게 하는 제1,제2이동부재, 이 제1이동부재의 볼너트를 수용하여 제1,제2이동부재 사이에 설치됨과 아울러 독립적으로 제2축 방향으로 이동가능하도록 구동모터의 구동축에 설치되는 볼스크류와, 이 볼스크류에 나사맞춤되는 볼너트를 수용하여 엘엠가이드를 따라 이동가능하게 설치되는 제3이동부재, 이 제3이동부재의 상방에 고정되며 웨이퍼의 덤핑을 수행하는 웨이퍼 덤핑모듈로 이루어지는 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치와 그 방법을 제공한다.A base frame; Ball nuts, which are installed at the rear of the first and second stages and the first and second stages, which are installed side by side on the base frame, and which have a ball screw driven as a driving motor between the L guides, To accommodate the first shaft movement, and the other side is composed of only the L-M guide, the first and second moving members to enable the movement of the first axis, the ball nut of the first moving member is accommodated 2 is installed between the movable member and the ball screw installed on the drive shaft of the drive motor to be independently movable in the second axis direction, and the ball nut screwed to the ball screw is installed to be movable along the LM guide A wafer dispensing apparatus having a third stage and a double stage consisting of a wafer dumping module fixed above the third movable member and performing wafer dumping are provided. The.
웨이퍼,카세트,분배장치. Wafer, cassette, dispensing device.
Description
본 발명은 더블 스테이지(Double stage)를 통하여 웨이퍼의 두께에 따른 캐리어(carrier)가 P.P 캐리어(이펙터 간격이 6.3mm)인 덤핑모듈(dumping module)을 제공하며, 동시에 엔드이펙터(end effector)의 간격을 10mm로 하는 FOSB로 간격이 가변되는 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치와 이를 이용한 웨이퍼 분배방법에 관한 것이다. The present invention provides a dumping module in which a carrier according to the thickness of a wafer is a PP carrier (6.3 mm of effector spacing) through a double stage, and at the same time an end effector spacing. The present invention relates to a wafer dispensing apparatus having a double stage having a variable space at a FOSB of 10 mm, and a wafer distributing method using the same.
더블 포트의 웨이퍼 분배방식으로 알려진 종래 공개특허 10-2007-0028525호의 웨이퍼 분배장치는 The wafer dispensing apparatus of the prior art Patent Publication No. 10-2007-0028525 known as a double port wafer distribution method
웨이퍼 오염의 최소화를 높이기 위해서는 웨이퍼가 오염에 노출되는 시간을 최소화하기 위하여 표준화된 프론트 개방 통일 포드(front opening unified pods, FOUPs)를 이용하는 것이 있다. 주변 환경(가령, 클린 룸)에 대한 웨이퍼의 노출을 최소화하는 다른 접근으로는 전체 카세트 또는 웨이퍼의 FOUP를 수용할 수 있는 대용량 로드락 챔버(가령 25개의 웨이퍼)를 사용하는 것이 있다. 그러나, 대용량 로 드락 챔버(load lockchamber)는 복잡하고 보다 큰 부피를 차지하는 엘리베이터 기구를 필요로 하는 것을 포함하여 다수의 문제를 야기한다.To minimize wafer contamination, use standardized front opening unified pods (FOUPs) to minimize the time the wafer is exposed to contamination. Another approach to minimizing the exposure of the wafer to the surrounding environment (eg, clean room) is to use a large load lock chamber (eg, 25 wafers) that can accommodate the entire cassette or FOUP of the wafer. However, large load lockchambers cause a number of problems, including the need for complicated and larger volume elevator mechanisms.
이것을 개선하기 위하여 제 1포트 및 제 2포트를 갖는 제 1로드락 챔버를 포함하고, 제 1축은 제 1포트에 수직이며 제2축은 제 2포트에 수직인 로드락 시스템이 제공된다. To improve this, there is provided a load lock system comprising a first load lock chamber having a first port and a second port, the first axis being perpendicular to the first port and the second axis being perpendicular to the second port.
한편, 종래에 등록특허 10-0827676로 알려진 분배장치는 첨부 도면 도 1a,도 1b에서 도시하는 바와 같이 외부로부터 웨이퍼를 이송하는 EFEM(Equipment Front End Module);진공과 대기압으로 압력을 변화시키며, 상기 EFEM으로부터 웨이퍼를 이송하는 로드락 모듈; 및 상기 로드락 모듈로부터 웨이퍼를 이송받아 소정의 공정을 진행하는 프로세스 모듈을 구비하고, 상기 EFEM과 상기 로드락 모듈 간의 웨이퍼 이송은 대기압에서 진행되고, 상기 로드락 모듈과 프로세스 모듈 간의 웨이퍼 이송은 진공에서 진행되데, 상기 로드락 모듈은 수평면에서 직선운동 및 회전운동을 통하여 상기 EFEM과 상기 프로세스 모듈 간에 웨이퍼를 이송하는 로봇부;상기 로봇부가 상기 EFEM으로부터 상기 프로세스 모듈로 웨이퍼를 이송할 때 상기 로봇부로부터 웨이퍼가 안착되면서 업(up)하여 웨이퍼를 상기 로봇부로부터 이격시키는 로우어 슬롯(lower slot);상기 로봇부가 상기 프로세스 모듈로부터 상기 EFEM으로 웨이퍼를 이송할 때 상기 로봇부로부터 웨이퍼가 안착되면서 업(up)하여 웨이퍼를 상기 로봇부로부터 이격시키는 어퍼 슬롯(upper slot)을 구비하고,상기 로봇부, 로우어 슬롯, 어퍼 슬롯 각각은 다른 높이에 위치하고 있으며, 외부의 제어부에 의해 각각의 동작이 제어되는 웨이퍼 이송장치이다.On the other hand, the distribution device known in the prior art Patent Registration 10-0827676 is an EFEM (Equipment Front End Module) for transferring the wafer from the outside as shown in the accompanying drawings, Figure 1a, Figure 1b; A load lock module for transferring wafers from the EFEM; And a process module for receiving a wafer from the load lock module and performing a predetermined process, wherein the wafer transfer between the EFEM and the load lock module is performed at atmospheric pressure, and the wafer transfer between the load lock module and the process module is vacuum. The load lock module is a robot unit for transferring a wafer between the EFEM and the process module through a linear motion and a rotational movement in a horizontal plane; the robot unit when the robot transfers the wafer from the EFEM to the process module A lower slot that spaces the wafer away from the robot unit while the wafer is seated from the robot unit; and a wafer is seated from the robot unit when the robot unit transfers the wafer from the process module to the EFEM. (up) an upper slot that separates the wafer from the robot portion and a robot unit, a lower slot, and an upper slot, each of which is positioned at a different height, and is controlled by an external control unit.
이것은 일종의 로봇암과 같은 관절구조를 갖고 그 기단부에 엔드이펙터를 장치한 것으로, 로봇암의 이동궤적을 구현할 공간을 필요로 하며, 한 장의 웨이퍼 이송에는 탁월하지만 다수 웨이퍼를 동시에 분배하거나 1장,2장..등으로 웨이퍼를 선택하여 다른 포트로 분해 이송하기 위한 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치로는 부적당하였다.It has a joint structure like a robot arm and has an end effector at its proximal end. It requires space to realize the movement trajectory of the robot arm. It was unsuitable for a wafer dispensing apparatus having a stage for selecting and transferring wafers to other ports for example.
본 발명은 웨이퍼의 낱장 분배가 가능한 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a wafer dispensing apparatus having a double stage capable of dispensing a sheet of wafer.
아울러 PP캐리어에서 FOSB로 웨이퍼를 분배하기 위하여 가변하는 경우, 혹은 PP캐리어를 타측 스테이지의 포트로 옮겨 담는 경우등 다양한 사이즈의 웨이퍼 이송포트(캐리어라고도 함)내의 웨이퍼를 1매 ,2매,3매...12매,24매 등의 필요한 맷수로 다른 스테이지의 포트로 옮겨 담는 웨이퍼 분배장치와 이를 이용한 웨이퍼 분배방법를 제공하는 데에 그 목적이 있다.In addition, one, two, or three wafers in various sizes of wafer transfer ports (also called carriers), such as those that vary in order to distribute wafers from the PP carrier to the FOSB, or move the PP carrier to ports on the other stage. It is an object of the present invention to provide a wafer dispensing apparatus and a wafer dispensing method using the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치는,Wafer distribution device having a double stage of the present invention for achieving the above object,
베이스 프레임과; 이 베이스 프레임위에 나란하게 설치되는 제1, 제2스테이지, 상기 제1,제2스테이지의 후방에 설치되며, 한쪽은 엘엠가이드사이에 구동모터로서 구동하는 볼스크류를 설치하되 이에 나사맞춤된 볼너트를 수용하여 제1축 이동이 가능하게 하고, 다른 쪽은 엘엠가이드만으로 이루어져 제1축의 이동이 가능하게 하는 제1,제2이동부재, 이 제1이동부재의 볼너트를 수용하여 제1,제2이동부재 사이에 설치됨과 아울러 독립적으로 제2축 방향으로 이동가능하도록 구동모터의 구동축에 설치되는 볼스크류와, 이 볼스크류에 나사맞춤되는 볼너트를 수용하여 엘엠가이드를 따라 이동가능하게 설치되는 제3이동부재, 이 제3이동부재의 상방에 고정되며 웨이퍼의 덤핑을 수행하는 웨이퍼 덤핑모듈로 이루어지는 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치로서 달성된다.A base frame; Ball nuts, which are installed at the rear of the first and second stages and the first and second stages, which are installed side by side on the base frame, and which have a ball screw driven as a driving motor between the L guides, To accommodate the first shaft movement, and the other side is composed of only the L-M guide, the first and second moving members to enable the movement of the first axis, the ball nut of the first moving member is accommodated 2 is installed between the movable member and the ball screw installed on the drive shaft of the drive motor to be independently movable in the second axis direction, and the ball nut screwed to the ball screw is installed to be movable along the LM guide It is achieved as a wafer dispensing apparatus having a third moving member, a double stage consisting of a wafer dumping module fixed above the third moving member and performing wafer dumping.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 상기 덤핑모듈은,The dumping module of the wafer distribution device having a double stage of the present invention for achieving the above object,
상부,측면 및 하부를 형성하는 케이싱의 상,하부사이에 베어링을 설치하여 회동가능하게 고정되며, 구동모터,벨트,풀리들로서 회전력이 전달되고, 소정구간에는 스크류바로 연결된 회동축과, 이 회동축의 스크류바에 나사맞춤되도록 볼너트로 연결되어 회동축의 회전력으로 승,하강이 이루어지고, 가이드바에서 승,하강시 안내되는 베어링을 형성한 승강플레이트와, 상기 회동축이 중심을 관통하고, 걸림턱부를 형성한 걸림공을 수개 형성하며, 승강플레이트로 부터 차례로 소정간격 적층 설치되며, 상기 가이드바에서 승,하강시 안내되는 베어링을 형성한 연결플레이트들과, 승강플레이트와 연결플레이트들에 수개 형성된 관공들을 따라 몇개의 베어링에서 안내되도록 설치되고, 나머지는 통과되도록 수직 설치된 가이드바와, 승강플레이트의 승,하강에 의하여 수개 적층된 연결플레이트들이 차례로 승,하강되도록 승강 탄력을 발생하도록 승강플레이트와 제1연결플레이트사이에 코일스프링을 탄설한 고정부재와, 연결플레이트들의 일측면에서 수평 연결되어 웨이퍼를 덤핑하는 다수의 엔드 이펙터들 및 수개의 연결플레이트중 위에 위치하는 연결플레이트의 상승시 걸림턱부에 걸리도록 헤드부를 형성하고, 그 하단은 연결플레이트중 아래에 위치하는 연결플레이트들에 고정되어 2개씩의 연결플레이트들이 서로 연결되게 하는 연결부재를 포함하여,
수개의 연결플레이트들이 승강플레이트의 하강으로 동반 하강됨과 아울러 승강플레이트의 상승으로 탄력이 해제되면 연결플레이트들이 차례로 상승되도록 하는 것을 특징으로 하는 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치로서 달성된다.The bearing is installed between the upper and lower parts of the casing forming the upper side, the lower side, and the lower side, and is rotatably fixed. The rotational force is transmitted as the driving motor, the belt, and the pulleys, and the rotating shaft is connected by a screw bar to a predetermined section. The lifting plate is connected to the ball nut to be screwed to the screw bar of the lifting shaft, the lifting shaft is made up and down, and the lifting plate is formed in the guide bar when the bearing is guided up and down, and the rotation shaft penetrates the center, A plurality of hook holes are formed to form a jaw, and are sequentially stacked at a predetermined interval from the lifting plate, and the connecting plates forming a bearing to be guided during the ascent and descent from the guide bar, and the lifting plate and the connecting plate are formed in several. It is installed to guide from several bearings along the holes, and the guide bar and the lifting plate of the lifting plate A plurality of fixing members having a coil spring mounted between the elevating plate and the first connecting plate so as to generate the elevating elasticity so that the several connecting plates stacked up and down in turn are raised and lowered, and the wafers are horizontally connected at one side of the connecting plates. Of the end effectors of the connecting plate and the connecting plate which is located on the upper side of the connecting plate is formed so as to be caught in the jaw portion, the lower end of the connecting plate is fixed to the connecting plates located below the two connecting plates Including a connecting member to be connected to each other,
It is achieved as a wafer dispensing apparatus having a double stage, characterized in that the connecting plate is lowered accompanying the lowering of the elevating plate, and the connecting plates are raised in turn when the elasticity is released by the raising of the elevating plate.
본 발명은 웨이퍼의 두께에 따른 캐리어가 200미리 PP 캐리어(이펙터 간격이 6.3mm)인 덤핑모듈을 제공하며, 동시에 엔드이펙터의 간격을 10미리로 하는 200mmFOSB로 간격이 가변되는 덤핑 모듈을 제공하게 된다.The present invention provides a dumping module whose carrier is 200mm PP carrier (effector spacing is 6.3mm) according to the thickness of the wafer, and at the same time provides a dumping module having a variable spacing of 200mmFOSB having an end effector spacing of 10mm. .
즉, 본 발명은 6.3미리에서 6.3미리로 1:1 덤핑하는 경우와, 10미리에서 10미리로 1:1덤핑할 경우와, 6.3 미리에서 10미리로 캐리어의 간격에 따라 덤핑간격이 가변되는 덤핑모듈을 제공하는 효과를 갖는다.That is, in the present invention, when dumping 1: 1 from 6.3mm to 6.3mm, when dumping 1: 1 from 10mm to 10mm, and dumping intervals varying depending on the carrier spacing from 6.3mm to 10mm Has the effect of providing modules.
첨부 도면중 도 2a,2b,2c는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 외관을 보인 사시도와 일부를 개방한 사시도이다. 2A, 2B and 2C in the accompanying drawings are perspective views showing the external appearance of the wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention and partly open perspective views.
이 도면들에 따르는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치는 크게 베이스 프레임(10)과, 더블 스테이지(20)와, 매핑부(30)와, 덤핑모듈(40)과, 이송부(50)로 이루어진다.The wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention according to these drawings is composed of a
먼저, 베이스 프레임(10)은 프레임(11)과, 이 프레임(11)에 부착된 커버부재(12)들로 이루어진다. First, the
더블 스테이지(20)는 베이스 프레임(10)의 전방에 설치되어 양측으로 나란하게 설치되는 제1, 제2스테이지(21)(22)로 분리된다.The
매핑부(30)는 전방의 더블 스테이지(20)와,후방의 이송부(50)위에 설치된 덤핑모듈(40)사이의 도어내측에 각각 설치된다.The
덤핑모듈(40)은 다수의 웨이퍼를 덤핑하기 위한 다수 웨이퍼 동시 덤핑구조로서 케이싱내에 회동축, 승강플레이트,연결플레이트,고정부재, 베어링들이 조립 구성되어 소정의 높이로 승하강되는 독립적인 장치를 구성하는 것으로 구체적인 구성과 작동은 후술한다.The
이송부(50)은 제1, 제2 이동부재(51)(52)와, 상기 덤핑모듈(40)이 탑재되는 제3 이동부재(53)로 이루어지며 구체적인 구성 및 작동은 후술한다.
첨부 도면중 도 3은 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 이송부를 발췌한 요부사시도이다.
상기 도면에 따르는 이송부(50)는 제1,제2스테이지(21)(22)의 후방에 설치되는 것으로,
제1,제2 이동부재(51)(52)가 양측 엘엠가이드(514)(524)들위에서 미끄럼 이동가능하게 양측에 나란하게 설치된다. 또한, 제1이동부재(51)는 엘엠가이드(514)사이에 구동모터(511)에서 벨트(부호생략),풀리(부호생략)로서 구동축(부호생략)으로 전동하는 구동축에 볼스크류(512)를 연결하여 볼스크류(512)에 나사맞춤된 볼너트(513)로서 제1이동부재(51)(이동블럭)의 제1축 이동이 가능하게 한다. 제2이동부재(52)는 엘엠가이드(524)만으로 이루어져 미끄럼이동가능하며, 이러한 제1,제2이동부재(51)(52)사이에는 후술하는 제3이동부재(53)가 가로질러 탑재된다.
제3이동부재(53)는 상기 제1,제2이동부재(51)(52)의 제1축 이동과 동시에 제2축 이동이 이루어지도록 설치되는 것으로, 독립적으로 제2축방향(좌,우방향) 이동가능하도록 구동모터(531)를 설치하고, 이 구동모터(531)는 벨트(부호생략)와,풀리(부호생략)로서 구동축(부호생략)에 전동되도록 연결하고, 구동축에는 볼스크류(532)를 연결하되, 볼스크류(532)에 나사맞춤되는 볼너트(533)를 설치하며, 볼너트(533)은 이동블럭(부호생략)에 일체로 장착되며, 볼스크류(532) 양측에는 미끄럼이동되는 엘엠가이드(534)들을 나란하게 설치하여 이동블럭이 제2축 이동가능하게 설치하여서 된다. 이 제3이동부재(53)의 상방에는 웨이퍼의 덤핑을 수행하는 웨이퍼 덤핑모듈(40)이 고정되어 있다.The
3 is an essential part perspective view which extracts the conveyance part of the wafer distribution apparatus which has a double stage of this invention.
The conveying
The first and second moving
The third moving
첨부 도면중 도 4a는 본 발명 덤핑모듈의 사시도이고,도 4b는 본 발명 덤핑모듈의 요부를 발췌한 사시도이고,도 4c는 본 발명 덤핑모듈의 외부를 생략한 사시도이고, 도 4d는 본 발명 덤핑모듈의 상방 케이싱을 생략한 사시도이고, 도 4e는 본 발명 덤핑모듈의 요부 확대 평단면도이고, 도 4f는 본 발명 덤핑모듈의 측면 발췌 단면도이고, 도 4g는 본 발명 덤핑모듈의 요부 확대 단면도이다.In the accompanying drawings, Figure 4a is a perspective view of the dumping module of the present invention, Figure 4b is a perspective view of the main portion of the dumping module of the present invention, Figure 4c is a perspective view omitting the outside of the dumping module of the present invention, Figure 4d is a dumping of the present invention Figure 4e is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the dumping module of the present invention, Figure 4f is a side excerpted sectional view of the dumping module of the present invention, Figure 4g is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the dumping module of the present invention.
상기 도면들에 따르는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 덤핑모듈(40)은,The
상부,하부 및 측면부를 커버하는 케이싱(41)의 상,하부사이에 베어링을 설치하여 회동가능하게 고정되며, 구동모터(도시생략),벨트(도시생략),풀리(도시생략)들로서 회전력이 전달되고, 소정구간에는 스크류바(도시생략)로 연결된 회동축(43)과, 회동축(43)의 스크류바에 나사맞춤되도록 볼너트(442)로 연결되어 회동축(43)의 회전력으로 승,하강이 이루어지고, 가이드바(46)에서 승,하강시 안내되는 베어링(451)를 형성한 승강플레이트(44)와, 회동축(43)이 중심을 관통하고, 걸림턱부(422)를 형성한 걸림공(42)을 수개 형성하며, 승강플레이트(44)로 부터 차례로 소정간격 적층 설치되며, 가이드바(46)에서 승,하강시 안내되는 베어링(451)를 형성한 연결플레이트들(45)과, 승강플레이트(44)와 연결플레이트(45)들에 수개 형성된 관공(453)들을 따라 몇개의 베어링(451)에서 안내되도록 설치되고, 나머지는 통과되도록 수직 설치된 가이드바(46)와, 승강플레이트(44)의 승,하강에 의하여 수개 적층된 연결플레이트(45)들이 차례로 승,하강되도록 승강 탄력을 발생하도록 승강플레이트(44)와 제1연결플레이트(45)사이에 코일스프링(472)을 탄설한 고정부재(47)와, 연결플레이트(45)들의 일측면에서 수평 연결되어 웨이퍼를 덤핑하는 다수의 엔드 이펙터(48)들 및 수개의 연결플레이트(45)중 위에 위치하는 연결플레이트(45)의 상승시 걸림턱부(422)에 걸리도록 헤드부(492)를 형성하고, 그 하단은 연결플레이트(45)중 아래에 위치하는 연결플레이트들(45)에 고정되어 2개씩의 연결플레이트(45)들이 서로 연결되게 하는 연결부재(49)를 형성하여서 된다.A bearing is installed between the upper and lower parts of the
즉, 상기 승강플레이트(44)는 회동축(43)과 나사맞춤되도록 볼너트(442)로 연결되어 초기 회동축(43)으로 부터 회전력을 받아 승,하강이 이루어지는 구조이다.That is, the
다수의 연결플레이트(45)들은 상기 회동축(43)이 중심을 관통하고, 상기 승강플레이트(44)의 승,하강력에 따라 승,하강되도록 상기 승강플레이트(44)로 부터 차례로 소정간격위치 함과 아울러 베어링(451)로서 가이드바(46)에 연결되며, 가이드바(46)이 통과되거나 연결되는 관공(453)과 중심축이 통과되는 관공(454)들을 형성한 제1,제2,제3....제n개의 다수 연결플레이트들(45)로 이루어진다.The plurality of
상기 가이드바(46)은 승강플레이트(44)와, 다수 플레이트들(45)을 승,하강하도록 안내하며, 상기 관공(453)에서 베어링(451)과 연결되거나 통과하도록 형성된다.The
상기 고정부재(47)은 승강플레이트(44)의 승,하강에 의하여 제1,제2,제3...제n 연결플레이트(45)가 차례로 승하강되도록 상기 승강플레이트(44)로 부터 제1연결플레이트(45) 사이에 코일스프링(472)을 개재시켜 고정된다.The
상기 순차적 연결부재(49)는 상기 제1,제2,제3...제n 연결플레이트(45)중 위에 위치하는 연결플레이트(45)의 상승시 걸림공(42)의 걸림턱부(422)에 걸리도록 헤드부(492)를 형성하고, 그 하단은 제1,제2,제3....제n 연결플레이트(45)중 아래에 위치하는 플레이트들(45)에 고정되어 2개씩의 연결플레이트(45)들이 사이사이에 걸쳐 연결되므로서 제1연결플레이트(45)가 제2연결플레이트(45)를 소정 간격을 상승시키거나 하강시키는 순차적인 승하강 연결기능을 갖는다.The sequential connecting
이와 같이 이루어진 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 덤핑모듈의 작용은 아래와 같다.The operation of the dumping module of the wafer distribution device having the double stage of the present invention made as described above is as follows.
본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치는 소정의 제어회로를 통하여 이송부(50)와 덤핑모듈(40)의 구동모터를 구동함으로 시작된다. The wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention starts by driving the drive motor of the
아울러 PP캐리어에서 FOSB로 웨이퍼를 분배하기 위하여 가변하는 경우, 혹은 PP캐리어를 타측 스테이지의 포트로 옮겨 담는 경우등 다양한 사이즈의 웨이퍼 이송포트(캐리어라고도 함)내의 웨이퍼를 1매 ,2매,3매...12매,24매 등의 필요한 맷수로 다른 스테이지의 포트로 옮겨 담게 되는 것으로 그동안 이송암(arm)을 주로 적용하여 왔으나, 이송궤적을 보장하는 공간의 확보상의 문제와 다수 웨이퍼의 동시 이송의 문제를 만족시키지 못하던 점을 개선하는 것이다.In addition, one, two, or three wafers in various sizes of wafer transfer ports (also called carriers), such as those that vary in order to distribute wafers from the PP carrier to the FOSB, or move the PP carrier to ports on the other stage. The transfer arm is mainly applied to the ports of different stages in the required number of sheets, such as 12 or 24 sheets, but the transfer arm has been mainly applied. It is to improve the problem that did not satisfy the problem.
즉, 회동축(43)이 제1방향 회전하면 승강플레이트(44)의 볼너트(442)로 맞물린 상태로 승강플레이트(44)는 하강된다. 승강플레이트(44)의 하강으로 스프링(472)이 직하방의 제1연결플레이트(45)를 탄압하여 그 간격(a)을 좁혀 하강되며, 이러한 제1플레이트(44)의 하강은 직하방의 제2,제3...제n플레이(45)를 차례로 눌러 미세한 시간차를 두고 하강이 거의 동시에 이루어진다. 이것은 전체 연결플레이트(45)의 전체 하강상태를 얻게 되지만 상기 승강플레이트(44)의 하강에 따라서는 제1플레이트만 혹은 제1,제2플레이트만, 혹은 n개의 연결플레이트(45)를 순차적으로 혹은 동시에 하강시킬 수 있다. 이것은 스크류바인 회동축(43)의 회전시간에 따라 승강플레이트(44)의 하강거리가 결정되므로 회동축(43)의 회전시간을 조정함에 따라 선택적으로 1개,2개,3개...n개의 연결플레이트(45) 하강이 가능하게 되는 것이다.That is, when the
즉, 4군데에 고정된 연결부재(49)를 하강시킴과 동시에 제1,제3연결플레이트(45)사이에 위치하고 연결부재(49)가 관통되어 자유로운 승하강이 가능한 제2연결플레이트(45)를 눌러 같이 하강되기 때문이며,이러한 제1,제2연결플레이트(45)의 하강과 아울러 제3연결플레이트(45) 역시 제4플레이트와의 사이에 연결부재(49)로서 연결되어 있으므로 다음 연결플레이트(45)를 작동시키게 된다. That is, the second connecting
하강된 연결플레이트(45)들의 상승은 회동축(43)의 제2방향(반대방향)회전으로 하강된 승강플레이트(44)에 의하여 탄성적으로 눌려진 제1연결플레이트(45)가 먼저 원복되면서,제2...제n연결플레이트(45)들이 차례로 상승하게 된다.As the rising of the lowered
즉, 회동축(43)이 제2방향 회전하면 이에 맞물린 볼너트(442)일체의 승강플레이트(44)가 상승하게 되며, 승강플레이트(44)의 상승으로 스프링(472)에 의하여 탄압되어 있던 하방의 제1연결플레이트(45)가 스프링(472)탄력으로 원위치로 소정 간격 상승하게 되고, 이 제1연결플레이트(45)에는 이 연결플레이트(45)의 상승시 걸림턱부(422)에 연결부재(49)의 헤드부(492)가 걸려 그 하단의 다른 제2연결플레이트(45)를 끌고 동반 상승하게 되고, 이어서 제2연결플레이트(45)는 다시 직하방의 연결플레이트(45)를 끌고 상승하고, 그 다음 플레이트들도 같은 방식으로 --플레이트들(45)끼리 2개씩의 연결플레이트(45)들이 사이사이에 걸쳐 연결되므로서 제1연결플레이트(45)가 제2연결플레이트(45)를, 제2연결플레이트(45)가 제3플레이트를, 제3플레이트가 제4플레이트를--각각 소정 간격 상승시켜 거의 동시에 다수 플레이트들(45)의 상승이 이루어지게 된다.That is, when the
이것은 후술하는 바와 같이 다수 플레이트들(45)의 연결부(452)에 연결된 엔드이펙터들(48)이 포트내 웨이퍼들을 싣거나 탑재된 웨이퍼를 내려놓는 작용인 것이다.This is a function of the
첨부 도면중 도 5a 내지 도 5d는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 매핑작동을 설명한다.5A to 5D of the accompanying drawings illustrate the mapping operation of the wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention.
본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 매핑부(30)는 도 5a 내지도 5d에서 도시하는 바에 따라 설명하면 크게 프레임(310)과, 매핑패널(320)과, 구동부(330)로 이루어진다.The
프레임(310)은 도어홀더측에 고정되고 상단 양측에 가이드바(312)를 마련하고, 후방에 모터(316)와, 이 모터(316)에 의하여 회전하는 피니언기어(314)를 구비하여서 된다.The
아울러 이러한 프레임(310)의 후방에는 매핑패널(320)의 전,후 이동위치를 검출하는 리미트 센서(부호생략)를 그 저부에 구비하며, 브라켓(311)으로 모터(316)를 지지하여서 된다. 매핑패널(320)은 상기 가이드바(312)에 관통되는 안내공(322)을 네 모퉁이에 형성하여 상기 프레임(310)의 상단에 직각방향으로 전,후진 이동가능하게 설치됨과 동시에 그 저면에 랙기어(324)를 마련하여서 된다.In addition, the rear of the
상기 매핑패널(320)은 전방 양측에 송,수신수단(330)을 더 구비하여 적재 웨이퍼들에 근접하여 그 적재상태를 매핑하게 된다. The
본 발명의 매핑직동은 전원 신호에 따라 모터(316)의 구동으로 피니언기어(314)를 어느 한 방향 회동시키면 이에 맞물림과 동시에 수평 이동가능하게 매핑패널(320)의 저부에 설치된 기어(324)로서 소정의 전,후진 이동이 이루어진다.The mapping linear of the present invention is a
즉, 도면상 반시계방향으로 피니언기어(16)이 회전하면 매핑패널이 후진하고, 시계방향으로 회전하면 매핑패널(320)이 전진 작동한다.That is, when the pinion gear 16 rotates counterclockwise in the drawing, the mapping panel moves backward, and when the pinion gear 16 rotates clockwise, the
이러한 전진작동거리 및 후진 작동거리는 기설치된 위치검출용 리미트센서들에 의하여 그 위치가 검출되어 제어된다.The forward and backward operating distances are detected by the position detection limit sensors installed in the position and controlled.
아울러 매핑패널(320)의 전단부에 위치한 송,수신수단(330)을 통하여 웨이퍼의 원형주연부의 위치이탈 상태가 검출되고, 그 수평상태를 검출함에 따라 기울어짐 여부를 검출하게 되는 등 매핑작동을 하게 된다.In addition, through the transmitting and receiving means 330 located at the front end of the
한편, 매핑패널(320)의 상,하작동을 위한 구동부(340)는 도 5a에서 도시하는 바와 같이 스크류바(341)에 볼너트(도시생략)로 나사맞춤되고 엘엠가이드(342)로 상,하이동가능하게 슬라이더(343)를 설치하고, 스크류바(341)의 상,하단에는 베어링(부호생략)으로 받쳐지게하고, 하단측에 풀리(346)와 벨트(347) 및 구동모터(345)로 회전력이 전달되게 하여서 된다.On the other hand, the driving
따라서 슬라이더(343)에 프레임(310)이 설치되고, 이 프레임(310)내측으로 독립적으로 전,후진 가능하게 매핑패널(320)이 설치되어 웨이퍼의 위치에 따른 매핑작동이 이루어지게 된다. Accordingly, the
한편, 본 발명의 덤핑모듈(40)의 작동과 동시에 전,후진이 이루어지는 이송부(50)를 설명한다.On the other hand, it will be described with the
즉, 첨부 도면중 도 6a 내지 6e에서 도시하는 바와 같이 이송부(50)는 상기 제1,제2스테이지(21)(22)의 후방에 설치되며, 각각 구동모터(511)와, 이 구동모터(511)의 구동축에 설치되는 스크류바(512)와, 이 스크류바(512)에 나사맞춤되는 볼너트(513) 및 엘엠가이드(514)로서 이동가능하게 설치되는 제1이동부재(51)와, 단지 엘엠가이드(524)만 형성된 제2 이동부재(52)로 양측에 나란하게 설치하여서 되며, 이 제1이동부재(51)의 볼너트(513)와 엘엠가이드(514) 및 제2이동부재(52)의 엘엠가이드(524)에는 각각 슬라이더(도면부호 생략)를 수용하여 전,후진 이동가능하게 하며, 이 제1,제2이동부재(51)(52) 사이에 가로방향으로 설치되는 제3이동부재(53)는 상기 슬라이더위에 가로 설치되며, 제3 이동부재(53)는 독립적으로 구동모터(531), 볼스크류(532), 볼너트(533) 및 엘엠가이드(534)를 설치하여 좌,우측으로 이동가능하게 된다.That is, as shown in FIGS. 6A to 6E of the accompanying drawings, the
특히, 이러한 좌,우 이동시 같은 구동모터의 회동력으로 내부 덤핑모듈(40)의 회동축(43)을 회전시켜 좌,우이동과 동시에 덤핑모듈(40)의 승하강작동이 이루어진다. In particular, when the left and right movement, the lifting
이때의 승강작동은 덤핑모듈(40)의 엔드이펙터(48)들이 소정 높이로 승강됨과 동시에 좌,우이동하므로서 마치 순차적으로 승하강이 이루어지는 것 같은 엔드 이펙터의 작동을 연출할 수 있다.The lifting operation at this time can produce an operation of the end effector as if the
본 발명의 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 웨이퍼를 분배하는 방법은,Method for distributing a wafer of a wafer dispensing apparatus having a double stage of the present invention,
(a) 상기 제1,제2스테이지위에 서로 다른 갯수로 분배될 웨이퍼가 내장된 제1포트와 제2포트가 적재량별 2개 포트가 더블 스테지이 위에 준비되는 단계와; (a) preparing a first port and a second port on which the wafers to be distributed in different numbers on the first and second stages are prepared;
(b) 소정의 제어신호로서 제1스테이지위에 놓인 포트의 웨이퍼의 정상유무를 매핑부(30)가 매핑하는 단계와;(b) mapping, by the
(c) 적재간격을 넓히거나 같은 맷수로 적재하거나 여러장의 웨이퍼를 한정된 장수로 분배하기 위하여 매핑된 웨이퍼의 간격에 맞게 다수 혹은 한정된 장수로 엔드이펙터의 간격을 넓히거나 좁히면서 제1포트 내부로 전진하여 웨이퍼를 덤핑하는 단계와;(c) Advancing into the first port while widening or narrowing the end effector with multiple or limited lengths to fit the gaps of the mapped wafers in order to widen the stacking intervals, load the same number of sheets or distribute multiple wafers with a limited number of sheets. Dumping the wafer;
(d) 덤핑모듈(40)의 다수 엔드이펙터로서 제1포트내 웨이퍼를 덤핑한 상태에서 후진하는 단계와; (d) retracting the wafer in the first port as a plurality of end effectors of the dumping
(e) 후진된 웨이퍼를 탑재한 덤핑모듈(40)을 제2스테이지위의 제2포트에 분배하기 위하여 적재간격을 넓히거나 여러장의 웨이퍼를 한정된 장수로 분배하기 위하여 제1,제2 이동부재사이에 걸쳐 탑재된 제3이동부재를 측면 이동시켜 제3이동부재 일체의 덤핑모듈을 좌측으로 이동함과 아울러 덤핑모듈의 독립적인 작동으로 각 웨이퍼의 덤핑 간격을 상기 제어장치로 부터의 신호에 따른 웨이퍼의 간격을 넓히는 단계와;(e) Between the first and second moving members to widen the stacking interval for distributing the dumping
(f) 좌측 이동되고 웨이퍼간 간격이 소정의 신호로 조정된 덤핑모듈을 제2스테이지위의 포트내에 안착시키기 위하여 덤핑된 웨이퍼의 간격과 위치를 매핑하는 매핑단계와: (f) a mapping step of mapping the gaps and positions of the dumped wafers to seat the dumping modules shifted left and the wafer-to-wafer spacing adjusted to predetermined signals in the ports on the second stage;
(g) 매핑된 웨이퍼를 제2스테이지위의 포트에 최종 적재하는 단계와; 및 (g) final loading the mapped wafer into a port on a second stage; And
(h) 전진된 덤핑모듈을 원위치로 후진하여 준비하도록 상기 (b)단계로 대기 하는 단계로 이루어진다.(h) the step of waiting for the step (b) to prepare the advanced dumping module back to the original position.
도 1a와 도 1b는 종래 알려진 웨이퍼 분배장치의 일예를 나타낸다.1A and 1B show an example of a conventionally known wafer dispensing apparatus.
도 2a,2b,2c는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 외관을 보인 사시도와 일부를 개방한 사시도이고, 2A, 2B, and 2C are perspective views showing an external appearance of a wafer dispensing apparatus having a double stage according to the present invention and an open perspective view thereof;
도 3은 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 이송부를 발췌한 요부사시도이고,3 is an essential part perspective view taken from a transfer part of a wafer dispensing apparatus having a double stage of the present invention;
도 4a는 본 발명 덤핑모듈의 사시도이고,
도 4b는 본 발명 덤핑모듈의 요부를 발췌한 사시도이고,
도 4c는 본 발명 덤핑모듈의 외부를 생략한 사시도이고, Figure 4a is a perspective view of the dumping module of the present invention,
Figure 4b is a perspective view of the main portion of the dumping module of the present invention,
Figure 4c is a perspective view, omitting the outside of the dumping module of the present invention,
도 4d는 본 발명 덤핑모듈의 일부 생략한 요부 발췌 사시도이고, Figure 4d is a perspective view of a part omitted omission of the dumping module of the present invention,
도 4e는 본 발명 덤핑모듈의 요부 확대 평단면도이고,
도 4f는 본 발명 덤핑모듈의 측면 발췌 단면도이고,
도 4g는 본 발명 덤핑모듈의 요부 확대 단면도이다.Figure 4e is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the dumping module of the present invention,
Figure 4f is a side cross-sectional view of the dumping module of the present invention,
Figure 4g is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the dumping module of the present invention.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 매핑작동을 설명하는 도면들이고,5A to 5D are diagrams for explaining the mapping operation of the wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention;
도 6a 내지 6e는 본 발명 더블 스테이지를 갖는 웨이퍼 분배장치의 그 분배작동을 설명하는 작동설명도이다.6A to 6E are operation explanatory diagrams explaining the dispensing operation of the wafer dispensing apparatus having the double stage of the present invention.
Claims (4)
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KR1020090034067A KR101108073B1 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | Wafer distributing apparatus for having double stage and method of distributing the same |
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