KR101265830B1 - 엣지 그립 장치 및 이를 구비하는 로봇 - Google Patents

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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지한 후 빠르게 이동시킬 수 있는 엣지 그립 장치를 제공한다. 척 핸드(1)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 프런트 가이드(12)를 향해 가압하여 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지하는 푸셔(25)를 갖는 가압 기구(14)를 구비한다. 가압 기구(14)는, 푸셔 지지체(22)와 완충 부재(28)를 더 갖는다. 푸셔 지지체(22)는 진퇴 가능하도록 구성되고, 전후로 슬라이딩할 수 있도록 푸셔(25)에 설치되어 있다. 푸셔 지지체(22)는 그 전방으로 간격(26a)이 형성되어 있다. 간격(26a)에는 반발력이 작게 탄성 변형 가능한 완충 부재(28)가 개재되어 있다. 푸셔 지지체(22)는 전진하면 완충 부재(28)를 통하여 푸셔(25)를 밀어 전방으로 이동시킨다. 푸셔(25)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 닿아서 밀어 붙혀진다.

Description

엣지 그립 장치 및 이를 구비하는 로봇 {Edge Grip Device and Robot Including the Same}
본 발명은 반도체 웨이퍼나 글라스 기판 등의 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하기 위한 엣지 그립 장치 및 이를 구비하는 로봇에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 글라스 기판 등의 기판을 반송하는 반송 로봇은 그 선단부에 엔드 이펙트(end effect), 예를 들면 핸드를 가지고 있고, 이 핸드에 의해 기판을 지지하여 반송하도록 구성되어 있다. 기판을 지지하는 핸드로서는, 예를 들면, 기판의 하부면을 흡착하여 그 기판을 지지하는 것이 있다. 그러나, 이와 같은 핸드는 흡착할 때에 기판의 하부면에 파티클(particle)이 부착될 수 있다. 기판에 파티클이 부착되는 것을 피하기 때문에, 파티클이 부착되지 않는 별도의 방법으로 기판을 지지하는 것이 바람직하다. 파티클이 부착되지 않는 별도의 방법으로서, 기판을 파지하는 방법이 있다. 이와 같은 방법을 실현하는 핸드로서, 예를 들면, 특허문헌1에 기재된 블레이드(blade)가 있다.
특허문헌1에 기재된 블레이드는 Y자형으로 형성되고, 로봇의 암에 연결되는 결합부를 가진다. 이 결합부에는 그로부터 연장되도록 장착 날개가 부착되어 있다. 장착 날개의 말단측은 두가닥(二股)형으로 구성되고, 각각의 말단에는 고정핀(fin)이 형성되어 있다.
또한, 결합부에는 장착 날개 상의 기판을 클램핑(clamping)하기 위한 클램핑 부재가 설치되어 있다. 클램핑 부재는 이동 푸셔(pusher)와 공압 실린더를 갖는다. 공압 실린더는 이동 푸셔를 진퇴시키는 기능을 한다. 이동 푸셔는 전진하는 것에 의해 장착 날개 상의 기판을 고정핀의 방향으로 가압하고, 고정핀과 함께 기판을 지지하는 것으로 구성되어 있다.
이와 같이, 구성되는 클램핑 부재에는 더욱이 충격 방지용 스프링이 구비된다. 충격 방지용 스프링은 이동 푸셔에 설치되어 있고, 이동 푸셔가 기판과 접촉할 때에 이동 푸셔로부터 기판에 전달되는 충격을 완화하는 기능을 한다.
특허문헌1 : 일본 특개 2002-134586호 공보
특허문헌1에 기재된 블레이드는 공압 실린더에 의해 이동 푸셔를 전진시켜 기판에 닿게 하여 지지하도록 구성되어 있다. 이 때문에 이동 푸셔가 기판에 닿을 때 이동 푸셔로부터 기판에 충격이 가해진다. 이 충격을 완화하기 위해 이동 푸셔에는 충격 방지용 스프링이 설치되어 있다.
이 충격 방지용 스프링은 충격을 완화할 수도 있지만, 반발력이 크기때문에 스프링 특유의 댐핑(damping)이 생긴다. 댐핑이 생기면, 이동 푸셔가 기판을 가압하는 가압력이 불안정해지고, 기판을 확실히 지지할 수 없다. 따라서, 이동 푸셔를 기판에 닿게 한 후 충격 방지용 스프링의 댐핑이 안정될 때까지 기다려 블레이드를 이동시켜야 한다. 이렇게 하면, 기판을 파지하는 시간이 길어져 버린다.
따라서, 본 발명은 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지한 후 빠르게 이동시킬 수 있는 엣지 그립 장치 및 이를 구비하는 반송 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 엣지 그립 장치는 클램프부와, 상기 클램프부에 대향하도록 설치되고, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 상기 클램프부에 가압하여 상기 클램프부와 함께 상기 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하는 푸셔를 가지는 가압 기구를 구비하는 엣지 그립 장치이며, 상기 가압 기구는, 상기 가압의 방향으로 이동가능하고, 상기 푸셔와의 사이에 있어서 상기 가압의 방향으로 간격을 가져 상기 푸셔를 상기 가압의 방향으로 상대 이동 가능하게 안내하도록 상기 푸셔를 지지하는 푸셔 지지체와, 상기 푸셔와 상기 푸셔 지지체와의 사이의 상기 간격에 배치되고, 반발력이 작아지게 탄성 변형하는 완충 부재를 더 가지며, 상기 푸셔 지지체는, 상기 가압의 방향으로 이동하면 상기 완충 부재를 통하여 상기 푸셔를 가압하여 상기 푸셔를 상기 가압의 방향으로 이동시키고, 이에 의해 상기 반도체 프로세스용 웨이퍼를 상기 클램프부에 가압하도록 구성되어 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 푸셔 지지체를 가압 방향으로 이동시키면, 푸셔 지지체가 푸셔를 민다. 밀어진 푸셔는 반도체 프로세스용 웨이퍼에 닿고, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 상기 클램프부에 가압한다. 이렇게 함으로써, 푸셔는 반도체 프로세스용 웨이퍼를 클램프부와 함께 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지한다. 이와 같이 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하는 푸셔는 반도체 프로세스용 웨이퍼에 닿는 순간에 푸셔 지지체에 대하여 되밀린다. 이렇게 하면, 푸셔 지지체는 푸셔에 대하여 상대 이동하여 완충 부재를 탄성 변형시킨다. 완충 부재가 탄성 변형함으로써, 푸셔 지지체와 푸셔와의 사이에 작용하는 힘, 즉 푸셔 지지체가 푸셔를 미는 힘이 완충 부재에 의해 저감된다. 이에 의해, 푸셔가 반도체 프로세스용 웨이퍼에 닿는 순간에 반도체 프로세스용 웨이퍼에 걸리는 힘을 억제할 수 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼에 생기는 충격을 완화할 수 있다. 이에 의해, 반도체 프로세스용 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 상기 충격을 완화할 수 있는 완충 부재는, 댐핑(damping)하지 않고 충격을 흡수할 수 있다. 따라서, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지한 후 댐핑이 진정되는 것을 기다릴 필요 없이, 빠르게 이동시킬 수 있다. 이와 같이 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지한 후 빠르게 이동시킬 수 있기 때문에 반도체 프로세스용 웨이퍼의 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 푸셔 지지체는 상기 푸셔를 상기 가압의 방향의 역방향으로 이동 가능하게 안내하는 가이드부를 가지며, 상기 푸셔는, 상기 가이드부에 상기 가압의 방향으로 상대 이동 가능하게 감합(嵌合)하고, 상기 가이드부보다 가압의 방향으로 긴 가이드홈을 가지며, 상기 완충 부재는 상기 가압의 방향에 있어서 상기 가이드부보다 앞에 위치하도록 상기 가이드홈에 삽입되고, 상기 가이드부에 의해 상대적으로 밀리면 탄성 변형하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 완충 부재가 상기 가이드부보다 상기 가압의 방향으로 배치되어 있기 때문에, 가이드홈에 대한 가이드부의 가압 방향의 이동이 억제된다. 따라서, 푸셔 지지체를 가압 방향으로 이동시키면, 푸셔 지지체와 함께 푸셔가 이동한다. 그 후, 푸셔가 반도체 프로세스용 웨이퍼에 닿아 이동할 수 없게 되면, 가이드부가 완충 부재를 가압하여 탄성 변형시키면서 가이드홈 내를 상대 이동한다. 이와 같이 완충 부재를 탄성 변형시키면서 상대 이동함으로써, 가이드부가 푸셔를 가압하는 힘이 완충 부재에 의해 저감 즉, 흡수된다. 이에 의해, 푸셔가 반도체 프로세스용 웨이퍼에 닿는 순간에 반도체 프로세스용 웨이퍼에 걸리는 힘을 억제할 수 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼와 푸셔와의 사이에 생기는 충격을 완화할 수 있다. 이와 같이 충격을 완화함으로써, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지할 때, 푸셔 지지체의 이동 속도를 상승시켜도 반도체 프로세스용 웨이퍼가 손상되지 않는다. 따라서, 푸셔 지지체의 이동 속도를 올려서 반도체 프로세스용 웨이퍼를 빠르게 파지할 수 있게 된다. 이와 같이 반도체 프로세스용 웨이퍼의 손상을 방지하면서 반도체 프로세스용 웨이퍼를 빠르게 파지할 수 있기 때문에, 반도체 프로세스용 웨이퍼의 수율을 향상시키면서 반도체 프로세스용 웨이퍼의 생산속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 구성에 따르면, 완충 부재가 가이드홈에 삽입되어 있기 때문에 완충 부재의 소성 변형이 억제될 수 있다. 이에 의해, 기판을 파지할 때에, 푸셔 지지체를 이동시키는 거리에 관하여, 완충 부재에서의 소성 변형의 유무에 의한 차이가 작아진다. 이렇게 하면, 확보해 두어야 할 푸셔 지지체의 이동 거리를 보다 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 가압 기구를 콤팩트하게 할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 완충 부재는 상기 푸셔 지지체의 클램프부 측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 기판과 완충 부재와의 사이에 개재하는 구성의 질량을 작게할 수 있고, 완충 부재에 생기는 충격을 작게할 수 있다. 이에 의해, 외경 치수가 작은 완충 부재라도 기판에 생기는 충격을 충분히 흡수할 수 있다. 이에 의해, 가압 기구를 콤팩트하게 할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 푸셔 지지체는 이동 가능한 지지 본체부와, 상기 지지 본체부에 설치된 지지 부재를 가지며, 상기 푸셔는 상기 지지 부재에 설치되고, 상기 지지 부재는 가압에 의해 상기 가압의 방향과 역방향으로 탄성 변형하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 푸셔가 반도체 프로세스용 웨이퍼를 가압하면, 지지 부재가 가압의 방향과 역방향으로 탄성 변형하여 푸셔가 반도체 프로세스용 웨이퍼를 가압하는 힘을 흡수한다. 이에 의해, 푸셔와 반도체 프로세스용 웨이퍼와의 사이에서 생긴 충격을 완화할 수 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 로봇은 상기 어느 하나의 엣지 그립 장치를 구비한 것이다.
상기 구성에 따르면, 전술한 바와 같은 작용 효과를 달성하는 로봇을 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지할 때에 반도체 프로세스용 웨이퍼를 손상시키지 않고, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 빠르게 파지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 엣지 그립 장치로서의 척 핸드(chuck hand)를 구비하는 반송 로봇을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 척 핸드를 확대하여 나타낸 확대 평면도이다.
도 3은 도 2의 척 핸드의 푸셔 주변을 확대하여 나타낸 확대 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 척 핸드를 절단선 A-A로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하고 있는 척 핸드의 일부를 확대하여 나타낸 도면으로서, (a)는 푸셔 주변을 확대하여 나타낸 확대 평면도이고, (b)는 (a)에 도시한 척 핸드의 일부를 절단선 B-B-로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 반도체 프로세스용 웨이퍼에 생기는 충격과 에어(air)의 공급압과의 관계를 나타낸 그래프이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 엣지 그립 장치의 일 실시예인 척 핸드(1)를 구비하는 반송 로봇(2)에 대하여 도 1 내지 도 6을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 척 핸드(1) 및 반송 로봇(2)은 본 발명의 일 실시예에 지나지 않고, 본 발명은 실시예에 한정되지 않으며, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다.
[반송 로봇의 구성]
반송 로봇(2)은 반도체 프로세스용 웨이퍼를 반송할 수 있는 로봇이고, 예를 들면 반도체 처리 설비에 구비되어 있다. 본 발명에 있어서, 반도체 프로세스용 웨이퍼는 반도체 프로세스에 있어서 이용되는 얇은 판이고, 반도체 디바이스(device)의 기판의 재료로서 정의된다. 반도체 프로세스용 웨이퍼에는 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 글라스 웨이퍼, 사파이어(단결정 알루미나) 웨이퍼 등이 포함된다. 반도체 웨이퍼에는 예를 들면, 실리콘 웨이퍼, 실리콘 이외의 반도체 단체(單體)의 웨이퍼, 화합물 반도체의 웨이퍼 등이 포함된다. 글라스 웨이퍼에는 예를 들면, FPD(Flat Panel Display)용 글라스 기판, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)용 글라스 기판 등이 포함된다.
반도체 처리 설비에는, 열처리, 불순물 도입 처리, 박막 형성 처리, 리소그래피(lithography) 처리, 세정 처리 및 평탄화 처리 등의 프로세스 처리를 시행하하기 위한 반도체 처리 장치(미도시)가 구비되어 있다. 반송 로봇(2)은 도시하지 않은 후프(hoop)에 수용되는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 집어 각 반도체 처리 장치 내의 예정된 수용 위치에 반송하도록 구성되어 있다. 또한, 반송 로봇(2)은 각 반도체 처리 장치 내에 예정된 수용 위치에 놓인 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 집어 다른 반도체 처리 장치 내에 반송하도록 구성되어 있다.
반송 로봇(2)은 도 1에 도시된 것과 같은 이른바 수평 다관절형 3축 로봇이고, 반도체 처리 설비의 케이싱에 고정되는 기초대(4)를 갖는다. 기초대(4)에는 상하방향(도 1의 화살표 B)에 신축하는 승강축(5)이 설치되어 있다. 승강축(5)은 도시하지 않은 에어 실린더 등으로 신축할 수 있게 구성되어 있다. 이와 같이 신축 가능한 승강축(5)의 상단부에는 제1 암(6)이 결합되어 있다.
제1 암(6)은 수평 방향으로 연장되는 길이가 긴 부재이고, 그 길이 방향의 일단부가 승강축(5)에 연직한 축선(L1) 주위에 회동 가능하게 결합되어 있다. 제1 암(6)은 도시하지 않은 전기 모터에 의해 회동 구동될 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제1 암(6)의 길이 방향 타단부에는 제2 암(7)이 결합되어 있다.
제2 암(7) 또한 수평 방향으로 연장되는 길이가 긴 형상의 부재이고, 그 길이 방향 일단부가 제1 암(6)에 연직한 축선(L2) 주위에 회동 가능하게 결합되어 있다. 제2 암(7)은 도시하지 않은 전기 모터에 의해 회동 구동할 수 있도록 구성되어 있다. 제2 암(7)의 길이 방향 타단부에는 척 핸드(1)가 연직한 축선(L3) 주위에 회동 가능하게 결합되어 있다. 척 핸드(1)는 도시하지 않은 전기 모터에 의해 회동 구동하도록 구성되어 있다. 이들 승강축(5)의 승강 및 제1 암(6), 제2 암(7) 및 척 핸드(1)의 회동은 후술하는 제어 장치(8)에 의해 제어된다.
[척 핸드의 구성]
엣지 그립 장치인 척 핸드(1)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지하여 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 척 핸드(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(9)을 갖는다. 케이싱(9)은 중공의 상자체이고, 평면에서 볼 때 대략적으로 직사각형으로 구성되어 있다. 케이싱(9)의 하부면은 제2 암(7)에 결합되어 있다. 또한, 케이싱(9)은 그 일측면에 개구를 형성하고 있다. 이 개구에는 핸드 본체(11)가 삽입되어 있다. 개구로부터 삽입된 핸드 본체(11)는 케이싱(9)의 개구 단부(9a)에 고정되어 있다.
핸드 본체(11)는 선단측이 두 가닥으로 갈라져, 평면에서 볼 때 Y자형으로 구성되어 있다. 핸드 본체(11)의 기단부는 케이싱(9)의 개구 단부(9a)에 고정되어 있다. 또한, 핸드 본체(11)의 두 가닥으로 갈라진 각각의 선단부분에는 프런트 가이드(front guide)(12)가 설치되어 있다. 또한, 핸드 본체(11)의 기단측에는 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12)에 대향하도록 한 쌍의 리어 가이드(rear guide)(13, 13)가 설치되어 있다. 더욱이, 핸드 본체(11)의 기단측에는 핸드 본체(11)의 중심선(L4)을 따라 연장되는 가이드홈(11a)이 형성되어 있다. 이 가이드홈(11a)은 예를 들면 가늘고 긴 관통공이고, 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)의 사이에 형성되어 있다. 한 쌍의 프런트 가이드부(12, 12)와 한 쌍의 리어 가이드부(13, 13)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 지지하는 기능을 한다. 따라서, 이들은 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 형상에 대응하여 해당 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 적절히 지지할 수 있는 위치 및 형상으로 형성된다. 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 형상은 임의적이지만, 이하에서는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 형상이 원형인 예를 나타낸다.
클램프부인 각 프런트 가이드(12)는 상방으로 연장되어 있다. 프런트 가이드(12)는 대향면(12a)을 갖는다. 이 대향면(12a)은 핸드 본체(11)의 기단측을 향하고 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지의 형상에 맞추어 원호형으로 만곡되어 있다. 또한, 각 리어 가이드(13)도 마찬가지로 상방으로 연장되어 있다. 리어 가이드(13)는 대향면(13a)을 갖는다. 이 대향면(13a)은 핸드 본체(11)의 선단측을 향하고 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지의 형상에 맞추어 원호형으로 만곡되어 있다. 파지해야 할 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)는 이와 같이 만곡된 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12) 및 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)의 사이에 넣어져 핸드 본체(11)의 위에 지지된다.
이와 같이 구성되는 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12) 및 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)는 이들 사이에 들어가는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 어느 일방의 가이드(12, 13)에 닿으면, 타방의 가이드(13, 12)에 닿지 않도록 구성되어 있다. 즉, 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12)에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지가 닿아 있으면, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지가 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)에 닿지 않도록 배치되어 있다. 다만, 프런트 가이드(12) 및 리어 가이드(13)의 가공 정도 및 위치 정도 그리고 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 가공 정도 등에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지가 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12) 및 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)에 닿아버리는 경우도 있다.
또한, 케이싱(9) 내에는 핸드 본체(11)의 상부면에 있는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12)에 밀어 붙혀 파지하는 가압 기구(14)가 설치되어 있다. 가압 기구(14)는 실린더(15)를 가지고 있다. 실린더(15)는 케이싱(9) 내에 설치되어 있다. 실린더(15)에는 로드(rod)(16)가 진퇴 가능하게 삽입되어 있다. 로드(16)의 일단부에는 피스톤(17)이 설치되어 있다. 피스톤(17)은 실린더(15) 내의 공간을 제1 공간(15a) 및 제2 공간(15b)의 2개의 공간으로 분리한다. 제1 공간(15a) 및 제2 공간(15b)에는 압축기 등의 에어 공급 장치(18)가 접속되어 있다. 또한, 에어 공급 장치(18)와 실린더(15)와의 사이에는 스피드 콘트롤러(speed controller)(19)가 개재되어 있다.
스피드 콘트롤러(19)는 유량 방향 절환(切換) 밸브를 구비하고 있다. 스피드 콘트롤러(19)는 에어의 공급처를 제1 공간(15a)과 제2 공간(15b)의 사이에서 절환할 수 있고, 또한 공급하는 에어의 공급압을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성되는 스피드 콘트롤러(19)는 후술하는 제어 장치(8)에 의해 제어된다. 즉, 스피드 콘트롤러(19)는 제어 장치(8)로부터의 지령에 따라 에어의 공급처를 제1 공간(15a)과 제2 공간(15b)의 사이에서 절환할 수 있도록 구성되어 있다. 스피드 콘트롤러(19)가 공급처를 제1 공간(15a)으로 절환하는 것으로 로드(16)는 전진하고, 또한 스피드 콘트롤러(19)가 에어의 공급처를 제2 공간(15b)으로 절환하는 것으로 로드(16)가 후진하도록 구성되어 있다.
이와 같이 진퇴하는 로드(16)의 선단부에는 유니버설 조인트(universal joint)(20)를 통하여 리니어(linear) 가동체(21)가 결합되어 있다. 리니어 가동체(21)는 케이싱(9) 내에 가이드홈에 설치되어 있다. 리니어 가동체(21)는 로드(16)의 진퇴에 맞추어 핸드 본체(11)의 중심선(L4)을 따라 전후방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 리니어 가동체(21)는 케이싱(9)의 개구를 향하거나 그 개구로부터 멀어지도록 직선 왕복 운동할 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성되는 리니어 가동체(21)에는 개구측의 단부에 푸셔 지지체(22)가 고정되어 있다.
푸셔 지지체(22)는 평면에서 볼 때 대략적으로 T자형으로 구성되어 있다. 푸셔 지지체(22)는 지지 본체(23)와 지지 부재(24)를 갖는다. 지지 본체(23)는 핸드 본체(11)의 가이드홈(11a)에 슬라이딩 자유롭게 삽입되어 있다. 그리고, 지지 본체(23)의 기단부는 리니어 가동체(21)에 고정되어 있다. 이에 의해, 지지 본체(23)는 리니어 가동체(21)의 진퇴에 의해 핸드 본체(11)의 중심선(L4)을 따라 전후로 슬라이딩한다. 지지 본체(23)의 선단측은 케이싱(9)의 개구로부터 돌출되어 있다. 이 지지 본체(23)의 선단측에는 지지 부재(24)가 설치되어 있다. 지지 부재(24)는 평면에서 볼 때 약 원호형으로 형성된 부재이다. 지지 부재(24)는 본체부(24a)와 한 쌍의 지지부(24b)를 갖는다. 본체부(24a)는 지지 본체(23)에 고정되어 있다. 본체부(24a)에는 한 쌍의 지지부(24b)가 설치되어 있다. 한 쌍의 지지부(24b)는 본체부(24a)로부터 핸드 본체(11)의 폭 방향 양측에 각각 연장되어 있고, 외팔보와 같이 구성되어 있다. 각 지지부(24b)의 선단 부분에는 푸셔(25)가 설치되어 있다. 이하에서는, 도 3 및 도 4도 참조하면서 설명한다.
푸셔(25)는 합성 수지 재료로 이루어진 판형의 부재이다. 푸셔(25)의 선단면은 반도체 프로세서용 웨이퍼(3)의 엣지의 형상에 맞추어 원호형으로 만곡되어 있다. 푸셔(25)의 상부면에는 단차(25c)가 형성되어 있고, 선단면(25a) 측에 대하여 기단(25b) 측이 낮게 구성되어 있다. 더욱이, 푸셔(25)의 상부면의 기단(25b) 측에는 두께 방향으로 관통하는 가이드홈(26)이 형성되어 있다. 이 가이드홈(26)은 평면에서 볼 때 직사각형으로 구성되고, 중심선(L4)에 평행한 방향(이하, 단순히 「X방향」이라고도 한다)으로 연장되어 있다.
이와 같은 가이드홈(26)을 갖는 푸셔(25)는 그 상부면이 위를 향하도록 지지부(24b)의 선단 부분에 놓여져 있다. 또한, 푸셔(25)는 그 선단면(25a)이 한 쌍의 프런트 가이드(12)에 대향하도록 배치되어 있다. 이와 같이 배치되는 푸셔(25)를 결합하기 위해, 푸셔 지지체(22)는 가이드 부재(27)를 갖는다. 이 가이드 부재(27)에, 가이드홈(26)에 해당 가이드 부재(27)가 삽입되도록 하여, 푸셔(25)가 감합되어 있다.
가이드 부재(27)는 지지부(24b)의 선단 부분에 입설되어 있다. 이 가이드 부재(27)는 가이드부(27a)와 피복판(27b)을 갖는다. 가이드부(27a)는 약 직육면체형으로 구성되고, X방향으로 연장되어 있다. 가이드부(27a)의 폭(즉, X방향에 직교하는 Y방향의 길이)는 가이드홈(26)의 폭과 대략 일치한다. 또한, 가이드부(27a)의 X방향의 길이는 가이드홈(26)의 X방향의 길이보다 짧게 구성되어 있다. 이와 같은 형상을 갖는 가이드부(27a)는 가이드홈(26)에 삽입 관통되어 있다. 푸셔(25)는 가이드홈(26)에 있어서 이 가이드부(27a)에 안내되어 지지부(24b)(푸셔 지지체(22))에 대하여 X방향으로 슬라이딩할 수 있도록 구성되어 있다. 바꾸어 말하면, 가이드부(27a)는 가이드홈(26) 내를 X방향으로 푸셔(25)에 대하여 상대적으로 슬라이딩한다. 이와 같이 푸셔(25)를 슬라이딩시키는 가이드부(27a)는 가이드홈(26a)의 가장 후방측에 위치하고 있다. 이에 의해, 가이드부(27a)의 전방(가압 방향)에는 간격(26a)이 생긴다. 그리고, 이 간격(26a)에는 완충 부재(28)가 끼워져 있다. 이에 의해, 푸셔 지지체(22)와 푸셔(25)와의 사이에는 완충 부재(28)가 개재된다.
이 완충 부재(28)는 고무나 저(低) 반발재 등의 반발력이 작은 재료로 이루어지고, 직육면체형으로 구성되어 있다. 완충 부재(28)는 가이드부(27a)가 가이드홈(26) 내를 X방향으로 슬라이딩하면, 눌려져서 탄성 변형하고, 가이드부(27a)와 푸셔(25)와의 사이에서의 충돌을 완화하도록 구성되어 있다. 완충 부재(28)는 가이드부(27a)의 선단측의 면인 선단면(27c)에 닿도록 가이드홈(26)의 간격(26a)에 배치되어 있다. 이와 같이 배치되는 완충 부재(28)는 가이드홈(26)의 간격(26a)을 메우고 있다.
이와 같이 구성되는 완충 부재(28)는 푸셔(25)의 선단면(25a)이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3) 등에 닿지 않는 때에 가이드부(27a)가 완충 부재(28)를 통하여 푸셔(25)를 밀어도 실질적으로 탄성 변형하지 않도록 구성되어 있다. 즉, 완충 부재(28)는 푸셔(25)의 선단면(25a)이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3) 등에 닿지 않는 때에, 힘을 흡수하지 않고 가이드부(27a)가 푸셔(25)를 밀 수 있도록 구성되어 있다. 한편, 푸셔(25)의 선단면(25a)이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3) 등에 닿을 때에 가이드부(27a)가 완충 부재(28)를 통하여 푸셔(25)를 밀면, 완충 부재(28)는 탄성 변형하도록 구성되어 있다. 즉, 완충 부재(28)는 푸셔(25)의 선단면(25a)이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3) 등에 닿고 있을 때에, 가이드부(27a)가 푸셔(25)를 누르는 힘을 흡수하여 억제하도록 구성되어 있다.
이와 같은 완충 부재(28)를 푸셔(25)와의 사이에 개재시킨 가이드부(27a)는 그 하부면이 지지부(24b)의 선단 부분에 접하도록 상기 선단 부분 위에 배치되어 있다. 가이드부(27a)의 상부면에는 피복판(27b)이 일체적으로 설치되어 있다. 피복판(27b)의 폭은 푸셔(25)의 폭과 대략 일치하고 있다. 또한, 피복판(27b)의 X방향의 길이는 푸셔(25)의 기단으로부터 단차(25c)까지의 거리보다도 짧게 구성되어 있다. 이와 같은 형상을 갖는 피복판(27b)은 푸셔(25)의 상부면의 기단측을 덮도록 배치되어 있다. 이렇게 함으로써, 피복판(27b)은 가이드홈(26)의 상측의 개구를 가려 완충 부재(28)가 튀어 나오는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 또한, 피복판(27b)의 선단면은 단차(25c)로부터 X방향으로 떨어져 있다. 이에 의해, 푸셔(25)는 가이드부(27a)에 대하여 슬라이딩할 수 있도록 구성되어 있다. 더욱이, 피복판(27b)의 선단면은 푸셔(25)가 소정 거리만큼 되밀리면, 단차(25c)에 닿도록 구성되어 있다. 즉, 피복판(27a)은 단차(25c)와 함께 스토퍼(stopper)를 구성하고 있다.
이와 같이 구성되는 가이드 부재(27)는 볼트(29, 29)에 의해 지지부(24b)의 선단부분에 체결되고, 지지부(24b)의 선단 부분에 고정되어 있다. 이에 의해, 푸셔(25)는 지지부(24b)의 선단 부분과 피복판(27b)과의 사이에 배치되고, 푸셔 지지체(22)로부터 벗어나지 않도록 구성된다. 또한, 푸셔(25)는 프런트 가이드(12)에 대향하도록 배치되어 있다. 이와 같이 푸셔(25)를 배치함으로써, 푸셔(25)는, 푸셔 지지체(22)를 전진시키면 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 닿아서 밀어 붙혀지도록 구성된다. 또한, 푸셔(25)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 밀어 붙혀지면, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 프런트 가이드(12)의 방향으로도 밀어 프런트 가이드(12)와 함께 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성되는 가압 기구(14)를 갖는 반송 로봇(2)은 제어 장치(8)를 갖는다. 제어 장치(8)는 승강축(5)을 신축시키는 도시하지 않은 에어 실린더로의 에어의 흐름을 절환하는 절환 밸브, 제1 암(6), 제2 암(7) 및 척 핸드(1)를 각각 회동시키는 도시하지 않은 전기 모터에 접속되어 있다. 제어 장치(8)는 미리 설정된 프로그램에 기초하여 절환 밸브 및 각 전기 모터를 제어하도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(8)는 스피드 콘트롤러(19)에 접속되어 있다. 제어 장치(8)는 상기 스피드 콘트롤러(19)를 제어하여 에어의 공급처를 절환하고, 에어의 공급압을 절환할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같은 제어 장치(8)를 갖는 반송 로봇(2)은 제어 장치(8)에 의해 승강축(5)의 신축, 제1 암(6), 제2 암(7) 및 척 핸드(1)의 회동을 제어하여 척 핸드(1)를 소망의 위치로 이동시키고, 에어의 공급처를 제어하는 것으로 척 핸드(1)에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지하며, 또한 파지한 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 놓을 수 있도록 구성되어 있다. 이하에서는, 반송 로봇(2)이 척 핸드(1)에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지하여 반송하는 절차에 대하여 설명한다.
[반도체 프로세스용 웨이퍼의 파지 및 반송에 대하여]
먼저, 제어 장치(8)는 승강축(5), 제1 암(6), 제2 암(7) 및 척 핸드(1)를 구동하여 척 핸드(1)를 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 하방에 배치한다. 이때, 제어 장치(8)는 승강축(5), 제1 암(6), 제2 암(7) 및 척 핸드(1)의 움직임을 제어하여, 후술하는 공정으로 핸드 본체(12)에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 실을 때에, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12) 및 한 쌍의 리어 가이드(13, 13)의 사이에 들어가도록 한다. 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 하방에 척 핸드(1)가 배치되면, 제어 장치(8)는 승강축(5)을 신축시켜 척 핸드(1)를 상승시킨다. 이렇게 하면, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12) 및 한 쌍의 리어 가이드(13, 13) 사이에 들어가고, 핸드 본체(11)의 위에 놓인다.
반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 핸드 본체(11)에 실린 후, 제어 장치(8)는 스피드 콘트롤러(19)에 의해 에어의 공급처를 제1 공간(15a)으로 절환하여 로드(16)를 전진시킨다. 로드(16)가 전진함으로써, 리니어 가동체(21)가 밀려 전진한다. 리니어 가동체(21)가 전진하면 푸셔 지지체(22)가 중심선(L4)를 따라 전진한다. 즉, 푸셔 지지체(22)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 향해 이동한다. 푸셔 지지체(22)가 이동하면 푸셔 지지체(22)가 완충 부재(28)를 통하여 한 쌍의 푸셔(25, 25)를 전방으로 민다. 이렇게 함으로써, 푸셔(25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 향해 전진한다. 전진하는 한 쌍의 푸셔(25, 25)의 선단면(25a)은 바로 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 닿고, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 밀어 붙혀진다.
이때, 푸셔(25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 닿아서 움직일 수 없게되면, 가이드부(27a)는 도 5a에 도시된 바와 같이 완충 부재(28)를 밀어 탄성 변형시키면서 가이드홈(26) 내를 슬라이딩한다(도 5의 실선). 이와 같이 완충 부재(28)를 탄성 변형시키면서 슬라이딩하는 것에 의해, 가이드부(27a)가 푸셔(25)를 미는 힘이 완충 부재(28)에 의해 흡수된다. 따라서, 푸셔(25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 닿는 순간에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 걸리는 힘을 억제할 수 있다. 즉, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격을 완화할 수 있다.
또한, 지지부(24b)가 본체부(24a)로부터 보(lever)와 같이 길게 돌출되어 있기 때문에 푸셔(25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 닿으면, 지지부(24b)가 후방으로 탄성 변형한다. 탄성 변형함으로써, 푸셔 지지체(22)가 푸셔(25)를 미는 힘이 흡수된다. 이에 의해, 푸셔(25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 닿는 순간에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 걸리는 힘을 억제할 수 있다. 즉, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격을 지지부(24b)가 완화할 수 있다.
푸셔(25)는 이와 같이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격을 완화하면서 푸셔 지지체(22)에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 닿아 밀어 붙혀진다. 밀어 붙혀짐으로써, 푸셔(25)는 그 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12)를 항해(즉, 전방) 가압하고, 한 쌍의 프런트 가이드(12, 12)와 함께 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지한다. 이와 같이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지한 후, 제어 장치(8)는 소정 위치의 상방까지 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 반송한다.
소정 위치의 상방까지 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 반송하면, 제어 장치(8)는 스피드 콘트롤러(19)에 의해 에어의 공급처를 제2 공간(15b)으로 절환하여 로드(16)를 후진시킨다. 로드(16)가 후진함으로써, 리니어 가동체(21) 및 푸셔 지지체(22)가 끌어당겨 되돌아와 푸셔 지지체(22)가 후퇴한다. 푸셔 지지체(22)가 후퇴함에 따라 푸셔 지지체(22)에 의해 한 쌍의 푸셔(25, 25)가 후방으로 밀려져 후퇴한다. 이때, 푸셔(25)는 완충 부재(28)의 탄성 변형에 의한 변형이 없어진 후에 후퇴하기 시작한다. 이 때문에, 푸셔(25)는 푸셔 지지체(22)의 후퇴에 대응하여 늦게 후퇴하기 시작한다. 후퇴함으로써, 한 쌍의 푸셔(25, 25)가 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)로부터 떨어진다. 이에 의해, 파지되어 있던 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 놓여진다.
놓은 후, 제어 장치(8)는 승강축(5)을 수축시켜 척 핸드(1)를 하강시키고, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 소정 위치에 배치한다. 이와 같이 하여, 후프 안쪽 등의 소정 위치에 있는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 반도체 처리 장치 안쪽 등의 소정의 위치로 반송할 수 있다.
[반도체 프로세스용 웨이퍼에 생기는 충격에 대하여]
이하에서는, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지할 때에 생기는 충격에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격(X방향 가속도)과, 실린더(15)로의 에어의 공급압과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 6에서는, 횡축에 에어의 공급압이 표시되고, 종축에 X방향 가속도, 즉 충격이 표시되어 있다. 또한, 도 6에 있어서, 실선(31)은 척 핸드(1)에 있어서 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 생기는 충격을 나타낸다. 또한, 1점 쇄선(32)은 척 핸드(1)에 있어서 완충 부재(28)가 개재하지 않는 경우에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 생기는 충격을 나타내고 있다. 또한, 2점 쇄선(33)은 종래 기술의 기판 지지 장치를 이용한 경우에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 생기는 충격을 나타내고 있다.
척 핸드(1) 및 기판 지지 장치에서는, 함께 에어의 공급압의 상승에 따라 핸드 본체(11) 및 기판 지지부의 밀어냄 하중이 증가하도록 구성되어 있다. 이는 도 6에 있어서, 실선(31), 1점 쇄선(32) 및 2점 쇄선(33) 모두가 상승하게 되고, 에어의 공급압의 증가에 따라 충격이 증가하고 있는 것으로부터도 명확하다. 푸셔 지지체(22)의 이동 속도는 실린더(15)로의 에어의 공급압에 따라 증가해 가도록 구성되어 있다. 즉, 도 6에서는, 상기 충격이 푸셔 지지체(22)의 이동 속도에 따라 증가해 가고 있는 것을 알 수 있다.
도 6에 도시된 실선(31), 1점 쇄선(32) 및 2점 쇄선(33)을 비교하면, 1점 쇄선(32)에서는, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격이 2점 쇄선(33)에 대하여 약 2/3까지 저감되고 있다. 즉, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 엣지에 푸셔(25)가 닿을 때에 지지부(24b)를 후방으로 탄성 변형시킴으로써, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격이 약 2/3까지 저감된다.
또한, 실선(31)에서는, 상기 충격이 이 1점 쇄선(32)에 대하여 약 절반으로 되고, 또한 상기 충격이 2점 쇄선(33)에 대하여 약 1/3까지 저감되고 있다. 즉, 푸셔 지지체(22)와 푸셔(25)와의 사이에 완충 부재(28)를 개재시키는 것에 의해 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격이 약 절반으로 저감된다. 또한, 지지부(24b)와 완충 부재(28)를 맞춤으로써, 종래 기술의 기판 지지 장치에 비하여 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 생기는 충격이 약 1/3까지 저감된다.
이와 같이, 척 핸드(1)는 에어의 공급압을 올려서 푸셔 지지체(22)의 이동 속도를 상승시켜도, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격을 작게 억제할 수 있다. 따라서, 척 핸드(1)에서는 푸셔 지지체(22)의 이동 속도를 올려도 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 손상되지 않는다. 따라서, 척 핸드(1)는 푸셔 지지체(22)의 이동 속도를 올려 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 빠르게 파지할 수 있게 된다. 이와 같이, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 손상을 방지하면서 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 빠르게 파지할 수 있기 때문에, 척 핸드(1)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 수율을 향상시키면서 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 척 핸드(1)에는, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와 푸셔(25)와의 사이의 충격을 완화하는 완충 부재(28)가 푸셔 지지체(22)와 푸셔(25)와의 사이에 설치되어 있다. 이 완충 부재(28)는 고무나 저 반발재 등의 반발력이 작은 재료로 이루어지기 때문에, 스프링과 달리 댐핑하지 않고 충격을 흡수할 수 있다. 따라서, 척 핸드(1)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지한 후, 종래 기술과 같이 댐핑이 가라앉는 것을 기다리지 않고 빠르게 이동시킬 수 있다. 따라서, 척 핸드(1)를 이용하면, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 척 핸드(1)에는, 완충 부재(28)가 가이드홈(11a)에 삽입되어 있기 때문에, 완충 부재(28)의 소성 변형이 억제된다. 이에 의해, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지할 때에 푸셔 지지체(22)를 이동시키는 거리에 관하여, 완충 부재(28)에서의 소성 변형의 유무에 의한 차이가 작게된다. 이렇게 하면, 푸셔 지지체(22)를 이동시켜야하는 최소한의 거리를 더 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 실린더(15) 및 로드(16) 등의 구성을 콤팩트하게 할 수 있다. 즉, 가압 기구(14) 자체를 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 로드(16)의 신축량은 도시하지 않은 센서에 의해 검출되고, 센서로부터의 검출값에 기초하여 전진 및 후진을 검출하지만, 소성 변형이 크면 센서가 오작동을 일으킬 우려가 있다. 또한, 고무 보다도 저 반발재가 소성 변형하기 어렵기 때문에 저 반발재를 이용하는 것이 바람직하다.
더욱이, 척 핸드(1)는 2개의 푸셔(25)에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 파지하도록 구성되어 있기 때문에, 푸셔(25)와 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와의 사이에 생기는 충격을 분산시킬 수 있다. 이에 의해, 척 핸드(1)는 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)의 일 부분에 큰 충격이 생기는 것을 방지할 수 있고, 파지할 때에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 척 핸드(1)에는, 완충 부재(28)가 푸셔 지지체(22)의 선단측에 설치되고, 푸셔(25)에 접하도록 배치되어 있다. 이 때문에 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)와 완충 부재(28)와의 사이에 푸셔(25)밖에 존재하지 않는다. 푸셔(25)의 질량은 작기때문에, 완충 부재(28)에 생기는 충격을 작게할 수 있다. 따라서, 외경 치수가 작은 완충 부재(28)라도 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)에 생기는 충격을 충분히 흡수할 수 있다. 이에 의해, 가압 기구(14)를 콤팩트하게 할 수 있다.
본 실시예에서는, 척 핸드(1)가 지지하는 대상이 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)이나, 지지하는 대상은 반도체 프로세스용 웨이퍼(3) 이외의 글라스 웨이퍼나 사파이어 웨이퍼 등일 수도 있고, 반도체 프로세스용 웨이퍼일 수도 있다. 또한, 척 핸드(1)에는, 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 2개의 푸셔(25)로 밀도록 구성되어 있으나, 푸셔 지지체(22)에 3개 이상의 푸셔(25)를 설치하여 이들 푸셔(25)에 의해 반도체 프로세스용 웨이퍼(3)를 밀도록 할 수도 있다. 반대로, 푸셔 지지체(22)에 1개의 푸셔(25) 밖에 설치하지 않을 수 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼나 글라스 기판 등의 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하기 위한 엣지 그립 장치 및 이를 구비하는 반송 로봇에 적용할 수 있다.
1: 척 핸드
2: 반송 로봇
3: 반도체 프로세스용 웨이퍼
12: 프런트 가이드(front guide)
14: 가압 기구
22: 푸셔 지지체
24: 지지 부재
25: 푸셔
26: 가이드홈
26a: 간격
27a: 가이드부
28: 완충 부재

Claims (5)

  1. 클램프부와, 상기 클램프부에 대향하도록 설치되고, 반도체 프로세스용 웨이퍼를 상기 클램프부에 가압하여 상기 클램프부와 함께 상기 반도체 프로세스용 웨이퍼를 파지하는 푸셔를 가지는 가압 기구를 구비하는 엣지 그립 장치로서,
    상기 가압 기구는,
    상기 푸셔를 상대 이동 가능하게 지지하는 지지 부재 및 상기 푸셔를 상기 가압의 방향으로 상대 이동 가능하게 안내하는 가이드부를 구비하며, 상기 가압의 방향으로 이동가능하고, 상기 가이드부와 상기 푸셔와의 사이에서 상기 가압의 방향으로 간격을 가지는 푸셔 지지체와,
    상기 푸셔와 상기 가이드부 사이의 상기 간격에 배치되고, 반발력이 작은 탄성 변형하는 완충 부재를 더 가지며,
    상기 가이드부는, 상기 가압의 방향으로 이동하면 상기 완충 부재를 통하여 상기 푸셔를 가압하여 상기 푸셔를 상기 가압의 방향으로 이동시키고, 이에 의해 상기 반도체 프로세스용 웨이퍼를 상기 클램프부에 가압하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엣지 그립 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 푸셔를 상기 가압의 방향의 역방향으로 이동 가능하게 안내하며,
    상기 푸셔는, 상기 가이드부에 상기 가압의 방향으로 상대 이동 가능하게 감합(嵌合)하고, 상기 가이드부보다 상기 가압의 방향으로 긴 가이드홈을 가지고,
    상기 완충 부재는 상기 가압의 방향에 있어서 상기 가이드부보다 앞에 위치하도록 상기 가이드홈에 삽입되고, 상기 가이드부에 의해 상대적으로 가압되면 탄성 변형하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엣지 그립 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 완충 부재는 상기 지지 부재의 클램프부 측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엣지 그립 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 푸셔 지지체는 상기 가압의 방향으로 이동 가능한 지지 본체부를 가지며,
    상기 지지 부재는 상기 가압의 방향과 교차하는 폭방향으로 연장하도록 상기 기지 본체부에 설치되며, 상기 가압에 의해 상기 가압의 방향과 역방향으로 탄성 변형하도록 구성되어 있고,
    상기 푸셔는 폭방향으로 이격되어 상기 지지 부재에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엣지 그립 장치.
  5. 제1항에 기재된 엣지 그립 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇.
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