KR101124379B1 - 웨이퍼 케리어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 케리어에 관한 것으로, 그 구성은 상단에 걸이공과 삽입공이 형성된 한쌍의 측면판; 상기 측면판의 측면에 고정되어 측면판 사이가 일정 간격을 갖게 하며 내측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 측면 지지바; 상기 측면판 저면에 고정되어 측면판 사이를 일정 간격을 갖게 하며 상부 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 하면 지지바; 및 상기 삽입공에 삽탈되며 하측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 차폐바;를 포함여 이루어지며, 상기 차폐바는 삽입공 하측에 연장된 안착공을 따라 형성된 결착공에 삽입되는 결착수단에 의해 측면판 내에서 유동되는 것을 방지하게 한다.
웨이퍼, 측면판, 케리어, 보트, 슬롯

Description

웨이퍼 케리어{Wafer Carrler}
본 발명은 웨이퍼 케리어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대량으로 수용된 웨이퍼의 유동을 방지하고 결착수단의 이탈을 방지하게 함으로써 웨이퍼의 이동을 수월하게 할 수 있을 뿐만 아니라 이동시 웨이퍼의 유동을 최소화할 수 있게 하는 웨이퍼 케리어에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 생산하는 공정은 노광, 식각, 확산, 증착 등의 공정을 선택적으로 수행하는 일련의 과정에 의해서 이루어지고, 확산 및 증착 공정은 고온의 분위기에서 공정가스를 주입하여 실리콘웨이퍼 상에서 반응을 일으켜서 이루어지는 공정이다. 이러한 공정을 진행하기 위한 반도체 제조 설비로 튜브(tube) 형태의 노(furnace) 장비가 많이 사용되는데, 일반적으로 이런 형태의 장비는 대량의 웨이퍼를 한꺼번에 로딩하여 공정을 진행하는 배치(batch) 방식을 적용하고, 반도체 소자의 제조 공정상 박막을 형성하거나 불순물 이온을 확산시키는 장비로 이용되고 있다. 이러한 장비 가운데 종형 확산로(vertical type furnace)가 많이 사용되고 있는데 종형 확산로는 화학기상증착장비로서 고온진공분위기에서 공정챔버로 공정가스를 투입하면 공정가스가 서로 반응하여 반응물질을 형성하면서 동시에 압력이 낮은 공간에서 확산되어 웨이퍼 표면에 박막을 적층하는 현상을 이용한다.
이러한 웨이퍼를 대량으로 수용 이송시키기 위한 수단으로 케리어를 이용하게 되는데 종래의 케리어의 경우 수용 공간 내의 웨이퍼 고정 수단 등이 좌,우 유동되어 케리어로부터 고정 수단이 이탈하여 수용된 웨이퍼가 손상되는 문제점이 있었다.
또한 건식 또는 습식 공정에 의해 반도체 제조 공정을 진행시 공정 진행에 의해 발생하는 온도 변화(고온에서 저온으로 또는 저온에서 고온으로의 변화) 및 케미컬 반응에 의해 케리어가 뒤틀리는 등의 문제가 발생하여 케리어의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 대량으로 수용된 웨이퍼의 유동을 방지하고 결착수단의 이탈을 방지하게 함으로써 웨이퍼의 이동을 수월하게 할 수 있을 뿐만 아니라 이동시 웨이퍼의 유동을 최소화할 수 있게 하는 웨이퍼 케리어를 제고함에 있다.
또한 본 발명은 결착수단의 형태를 다양하게 함으로써 케리어 내의 결속력을 향상시켜 좌,우 유동을 방지하게 하고, 습식 및 건식 공정에서 발생되는 온도 변화 및 케미컬 반응에 의한 뒤틀림을 방지할 수 있게 하는 웨잎 케리어를 제고함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 웨이퍼 케리어는, 상단에 걸이공과 삽입공이 형성된 한쌍의 측면판; 상기 측면판의 측면에 고정되어 측면판 사이가 일정 간격을 갖게 하며 내측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 측면 지지바; 상기 측면판 저면에 고정되어 측면판 사이를 일정 간격을 갖게 하며 상부 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 하면 지지바; 및 상기 삽입공에 삽탈되며 하측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 차폐바;를 포함여 이루어지며, 상기 차폐바는 삽입공 하측에 연장된 안착공을 따라 형성된 결착공에 삽입되는 결착수단에 의해 측면판 내에서 유동되는 것을 방지하게 한다.
또한 상기 결착수단 외주면에는 단턱을 형성하고, 상기 안착공 내에는 상기 단턱이 삽입되는 결착공을 형성하여 상기 단턱과 결착공에 의해 차폐바가 측면판에서 유동되는 것을 방지하게 하고, 상기 결착수단에는 안착공 내에서 회전을 일정하게 제한하는 스토퍼;를 더 형성하게 한다.
그리고 상기 결착수단은 외부면에 형성된 단턱에서 축 방향으로 돌출되게 형성되는 걸림턱을 형성하고, 안착공에는 상기 걸림턱이 삽입 안내되는 결착공이 형성되어 차폐바가 측면판으로부터 유동되는 것을 방지하게 한다.
또한 상기 결착수단의 단면 형상은 땅콩 모양, 반원 모양, 콩 모양 중 선택된 어느 하나로 형성되게 한다.
본 발명에 따르면, 대량으로 수용된 웨이퍼의 유동을 방지하고 결착수단의 이탈을 방지하게 함으로써 웨이퍼의 이동을 수월하게 할 수 있을 뿐만 아니라 이동시 웨이퍼의 유동을 최소화할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한 결착수단의 형태를 다양하게 함으로써 케리어 내의 결속력을 향상시켜 좌,우 유동을 방지하게 하고, 습식 및 건식 공정에서 발생되는 온도 변화 및 케미컬 반응에 의한 뒤틀림을 방지할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 케리어는, 상단에 걸이공과 삽입공이 형성된 한쌍의 측면판; 상기 측면판의 측면에 고정되어 측면판 사이가 일정 간격을 갖게 하며 내측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 측면 지지바; 상기 측면판 저면에 고정되어 측면판 사이를 일정 간격을 갖게 하며 상부 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 하면 지지바; 및 상기 삽입공에 삽탈되며 하측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 차폐바;를 포함여 이루어지며, 상기 차폐바는 삽입공 하측에 연장된 안착공을 따라 형성된 결착공에 삽입되는 결착수단에 의해 측면판 내에서 유동되는 것을 방지하게 한다.
또한 상기 결착수단 외주면에는 단턱을 형성하고, 상기 안착공 내에는 상기 단턱이 삽입되는 결착공을 형성하여 상기 단턱과 결착공에 의해 차폐바가 측면판에서 유동되는 것을 방지하게 하고, 상기 결착수단에는 안착공 내에서 회전을 일정하게 제한하는 스토퍼;를 더 형성하게 한다.
그리고 상기 결착수단은 외부면에 형성된 단턱에서 축 방향으로 돌출되게 형성되는 걸림턱을 형성하고, 안착공에는 상기 걸림턱이 삽입 안내되는 결착공이 형성되어 차폐바가 측면판으로부터 유동되는 것을 방지하게 한다.
또한 상기 결착수단의 단면 형상은 땅콩 모양, 반원 모양, 콩 모양 중 선택된 어느 하나로 형성되게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 웨이퍼 케리어(10)는 측면판(110), 측면 지지바(120), 하면 지지바(120a) 및 차폐바(130)로 이루어진다.
상기 측면판(110)은 상부면 양측에 고리 형태의 걸이공(112)이 형성되고, 상기 걸이공(112) 사이에 삽입공(114)이 형성되며, 상기 측면판(110) 일측이 삽입공(114)와 연결되는 지지면(119)이 형성되어 있다. 그리고 상기 삽입공(114) 하측으로 삽입공(114) 보다 확장된 원호 형태의 안착공(116)이 형성되며, 상기 안착 공(116) 면을 따라 결합공(118) 형성되어 있다. 즉, 상기 측면판(110)은 한쌍으로 이루어지며 서로 마주 보는 위치에 지지면(119)이 형성되도록 하여 후술하는 지지판(131)이 지지면에 결착될 수 있게 하고 있다.
상기 측면 지지바(120)는 상기 측면판(110)의 양 측면에 결합되어 사이 간격을 일정하게 유지하게 하는 것이며, 내측에 길이 방향을 따라 일정한 간격을 갖고 슬롯(122)이 형성되어 있다.
상기 하면 지지바(120a)는 상기 측면판 하단부에 구비되어 측면판 사이 간격을 일정하게 유지하게 하는 것이며, 상기 측면 지지바(120)와 같이 상측에 길이 방향을 따라 슬롯(122a)이 형성되어 있다.
상기 차폐바(130)는 상기 삽입공(114)에 삽탈되며 슬롯에 삽입된 웨이퍼가 웨이퍼 케리어에 고정될 수 있게 하는 것으로, 하측에 길이 방향을 따라 슬롯(132)이 형성되어 있다. 또한 차폐바(130) 양단에는 지지면(119)에 고정되는 지지판(131)이 구비되며, 상기 지지판(131)에서 연장된 결착수단(134)과 결착수단에서 연장된 판체 형태의 손잡이(136)이 형성되어 있다. 그리고 상기 결착수단(134)에는 외주면을 따라 돌출된 단턱(135)가 형성되어 있다.
즉, 상기 웨이퍼 케리어는 측면판(110)을 일정하게 이격시킨 상태에서 상기 측면판 사이를 슬롯(122,122a)이 형성된 측면 지지바(120)와 하면 지지바(120a)를 이용해 고정시키고, 상부는 웨이퍼가 삽입될 수 있는 공간을 형성시켜 차폐바(130)를 삽입공에 삽입시켜 웨이퍼를 케리어 내부에 고정시켜 이동시킬 수 있게 하는 것이다. 이때 상기 차폐바(130)는 원호 형태의 결착수단(134)에 형성된 단턱(135)이 안착공(116) 내의 결착공(118)에 삽입된 상태로 고정되어 단턱과 결착공에 의해 차폐바가 좌,우로 유동되는 것을 방지할 수 있게 된다.
예컨대, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 측면판(110) 상부에 차폐바(130)를 위치시킨 상태에서 측면판과 측면판 사이에 웨이퍼(W)를 삽입시켜 슬롯에 고정시킨 후 상기 차폐바(130) 양단에 구비된 결착수단(134)가 삽입공(114)에 삽입되게 하고, 삽입된 결착수단(134)이 안착공(116)에 안착된 상태로 단턱(135)이 결착공(118)에 삽입되게 한다. 이 상태에서 손잡이(136)를 이용해 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 땅콩 모양, 반원 모양, 콩 모양 중 선택된 어느 하나로 형성된 결착수단을 회전시켜 결착수단과 안착공이 완전히 밀착될 수 있게 하고 단턱이 결착공 내에 밀착되게 하여 차폐바가 측면판에 완전히 고정되게 함으로써 차폐바의 유동을 방지할 수 있게 한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 단턱(135) 일측 단부에 스토퍼(134a)를 더 형성시키고, 상기 스토퍼(134a)가 걸릴 수 있게 하는 걸림편(116a)을 안착공(116) 일측에 형성시켜 삽입된 차폐바의 회전이 제한되도록 할 수도 있다. 상기 스토퍼는 도면상에 시계 방향으로 도시되고 있지만 필요에 따라 시계 반대 방향으로 형성될 수 있는 것은 주지사실이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예로서 이를 참조하면, 상기 측면 지지바 및 하면 지지바는 앞서 설명한 바와 동일하다. 상기 측면판(210)은 상부에 형성된 삽입공(214)과 상기 삽입공(214)에서 연장된 안착공(216) 일측에 결착공(218)을 형성 하고 있다. 이때 결착공(218)은 상기 삽입공(214) 측으로부터 안착공(216) 측을 따라 절취하여 연결되게 한 원호 형태를 하고 있다. 그리고 상기 차폐바(230)는 지지판(231)에서 연장된 결착수단(234) 단부의 외주면을 따라 단턱(235)을 형성시키고, 상기 단턱(235) 외주 일측에서 상기 지지판(231) 측으로 돌출된 걸림턱(235a)을 형성하고 있다. 또한 상기 결착수단(235)에서 돌출된 손잡이(236)가 형성되어 있다.
예컨대, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 차폐바(230)의 결착수단(235)를 삽입공(214)에 삽입시켜 지지판(231)이 측면판 일측과 밀착될 수 있게 한 후 결착수단(234)이 안착공(216)에 안착되게 한다. 그리고 안착된 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 땅콩 모양, 반원 모양, 콩 모양 중 선택된 어느 하나로 형성된 결착수단을 손잡이를 이용해 회전시켜 걸림턱(235a)이 결착공(218)에 삽입되게 한다. 이때 상기 걸림턱(235a)은 결착공을 따라 이동하며 결착공 단부(걸림턱이 삽입된 측에서 이동된 위치까지 90° 이동)까지 이동하여 결착수단의 회전을 제한하며 차폐바가 측면판에 완전히 결착된 상태를 유지할 수 있게 됨으로써 차폐바가 측면판으로부터 이탈되거나 유동되는 것을 방지할 수 있게 된다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 조작상태를 살펴보면, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 웨이퍼 케리어(10)를 위치시킨 상태에서 차폐바(130)를 측면판(110)으로부터 탈거시켜 측면 지지바(120) 및 하면 지지바(120a)에 의해 형성된 공간 측에 웨이퍼(W)가 삽입될 수 있게 한다. 삽입된 웨이퍼는 상기 측면 지지바(120) 및 하면 지지바(120a)에 형성된 슬롯(122,122a)에 고정시키며 순차적으로 적층되게 한다.
웨이퍼 케리어에 웨이퍼를 모두 삽입 한 후 측면판 상부에 차폐바를 위치시켜 삽입공에 차폐바의 결속수단이 삽입되게 함과 동시에 삽입된 결착수단이 안착공에 안착되게 한다. 안착된 결속수단은 손잡이를 이용해 일정 각도 회전되게 하여 안착공 내에 완전히 고정되게 함으로써 측면판으로부터 차폐바가 이탈되거나 유동되는 것을 방지할 수 있게 한 후 걸이공을 이용해 이송수단에 결착시켜 이송시키면 된다. 이때 상기 슬롯에는 웨이퍼가 삽입될 때 마찰에 의해 웨이퍼가 손상되는 것을 방지하기 위한 쿠션 등이 구비되는 것이 바람직하다.
한편 상기 웨이퍼 케리어는 상기 측면 지지바 및 하면 지지바은 측면판에 견고하게 고정된 상태로 상기 측면판으로부터 차폐바의 삽탈시 단턱 및 스토퍼를 통해 결속력을 강화시킴으로써 습식 또는 건식 방식에 의해 진행되는 반도체 제조 공정에서 발생되는 온도변화에 대해 쉽게 변형(뒤틀림 등)되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차폐바를 나타내는 부분 확대 분해 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조작 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도.
도 5는 본 발명의 웨이퍼 케리어에 따른 제2 실시예를 나타내는 부분 확대도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 웨이퍼 케리어에 따른 조작상태를 나타내는 부분 확대도.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 결착수단의 형태를 나타내는 개략도.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 웨이퍼 케리어의 조작상태를 나태는 작동도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 웨이퍼 케리어 110,210 : 측면판
120 : 측면 지지바 120a : 하면 지지바
130,230 : 차폐바 131,231 : 지지판
132 : 슬롯 134,234 : 결착수단
135,235 : 단턱 136,236 : 손잡이

Claims (5)

  1. 상단에 삽입공이 형성된 한쌍의 측면판;
    상기 측면판의 측면에 고정되어 측면판 사이가 일정 간격을 갖게 하며 내측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 측면 지지바;
    상기 측면판 저면에 고정되어 측면판 사이를 일정 간격을 갖게 하며 상부 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 하면 지지바; 및
    상기 삽입공에 삽탈되며 하측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 차폐바;를 포함여 이루어지며,
    상기 차폐바의 양단부에는 결착수단이 마련되고, 상기 결착수단의 외주면에 형성되는 단턱은 상기 삽입공 하측에 연장된 안착공을 따라 형성된 결착공에 삽입됨으로써 상기 차폐바가 상기 측면판 내에서 그 길이 방향을 따라 유동하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 케리어.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단턱의 일측 단부에는 스토퍼가 마련되고, 상기 스토퍼는 상기 안착공의 일측에 형성되는 걸림편에 구속됨으로써 상기 차폐바의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 케리어.
  4. 상단에 삽입공이 형성된 한쌍의 측면판;
    상기 측면판의 측면에 고정되어 측면판 사이가 일정 간격을 갖게 하며 내측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 측면 지지바;
    상기 측면판 저면에 고정되어 측면판 사이를 일정 간격을 갖게 하며 상부 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 하면 지지바; 및
    상기 삽입공에 삽탈되며 하측 길이 방향을 따라 슬롯이 형성된 차폐바;를 포함여 이루어지며,
    상기 차폐바의 양단부에는 결착수단이 마련되고, 상기 결착수단의 외주면에 형성되는 단턱의 외주 일측에서 축 방향으로 돌출되도록 걸림턱이 형성되며, 상기 걸림턱은 상기 삽입공 하측에 연장된 안착공을 따라 절취하여 연결되게 한 원호 형태의 결착공에 삽입됨으로써, 상기 차폐바가 상기 측면판 내에서 그 길이 방향을 따라 유동하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 케리어.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결착수단의 단면 형상은 땅콩 모양, 반원 모양, 콩 모양 중 선택된 어느 하나로 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 케리어.
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