KR101449546B1

KR101449546B1 - 기판 이송 장치

Info

Publication number: KR101449546B1
Application number: KR1020070109923A
Authority: KR
Inventors: 박세문
Original assignee: 참엔지니어링(주)
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2014-10-14
Also published as: KR20090044048A

Abstract

본 발명은 미끄러짐을 방지하여 기판의 안정된 안착을 보장하고 기판의 고속 이송이 가능하도록 하는 기판 이송 장치에 관한 것으로서, 적어도 하나의 체결공이 형성된 이송부재 및 상기 이송부재의 상기 체결공과 결합되어 기판을 접촉 지지하는 지지부재를 포함하여, 기판의 미끄러짐을 방지하면서 기판의 고속 이송이 가능하며, 고속 이송으로 인한 생산 수율 향상에 기여할 수 있다.

블레이드, 웨이퍼, 이송 장치

Description

기판 이송 장치{Apparatus for transfering substrate}

본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미끄러짐을 방지하여 기판의 안정된 안착을 보장하고 기판의 고속 이송이 가능하도록 하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정 중에 웨이퍼와 같은 기판을 카세트에 담거나 카세트로부터 공정을 수행할 위치로 이송시키는 수단으로서 이송 로봇을 사용한다. 이러한 이송 로봇에서 특히 로봇 암의 선단에 구비되어 웨이퍼가 안치되도록 하는 구성이 블레이드(blade)이다.

블레이드는 웨이퍼를 견고하게 안착되도록 하는 구성으로서 설비 제조사에 따라 매우 다양하게 형성되는데, 통상적으로 웨이퍼가 안치되는 평면의 상부 판면 상에 소정 높이의 돌기가 돌출 형성되어 웨이퍼가 돌기 상에 접촉 안착되는 구성을 가진다.

이러한 돌기는 통상 알루미나(Al₂O₃)와 같은 재질로 형성되는데, 돌기에 접촉 안착된 웨이퍼가 로봇 암의 이동시 관성에 의하여 미끄러지게 되는 경우가 발생 할 수 있다. 즉, 돌기에 접촉 안착된 웨이퍼에 최대정지마찰력 이상의 항력이 작용할 만큼 로봇 암이 고속으로 이동할 시에 웨이퍼는 돌기 상에서 미끄러져 이탈된다. 종래에는 이러한 이유로 로봇 암을 저속, 예를 들면 0.2 m/s 정도의 속도로 구동시켜야 하므로, 전체 공정에서의 수율이 저조해진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기판의 미끄러짐을 방지하면서 기판의 고속 이송이 가능한 기판 이송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 고속 이송으로 인한 생산 수율 향상에 기여할 수 있는 기판 이송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 적어도 하나의 체결공이 형성된 이송부재 및 상기 이송부재의 상기 체결공과 결합되어 기판을 접촉 지지하는 지지부재를 포함한다.

여기서, 상기 지지부재는 적어도 상기 기판과의 접촉부위가 실리콘계, 불소계, 고무계, 폴리에테르에테르케톤계 및 니트로 셀룰로오스 나일론계로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 불소계는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 테트라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 폴리불화비닐라덴(PVDF)로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부재는 상기 체결공과 요철 결합되고, 상기 체결공에는 적어도 하나의 철부가 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 체결공의 철부와 계합되는 요부가 형성되거나, 상기 지지부재에는 적어도 하나의 철부가 형성되고, 상기 체결공 에는 상기 지지부재의 철부와 계합되는 요부가 형성될 수 있다.

이때, 상기 체결공에는 적어도 하나의 단턱부가 형성되고, 상기 지지부재는 상기 단턱부에 지지되며, 바람직하게는, 상기 단턱부는 상기 체결공의 입구 및 출구 각각에 형성되고, 상기 기판이 안착되는 측의 단턱부는 타 단턱부보다 넓다.

이때, 상기 단턱부는 상기 이송부재에서 상기 기판이 안착되는 측에 형성될 수도 있다.

또한, 상기 지지부재에는 상기 기판과의 접촉부위에서 타 면으로 연통된 통기공이 형성되며, 상기 기판과 상기 이송부재가 비접촉되도록, 상기 기판과의 접촉부위에 상기 이송부재로부터 0.2 내지 1 ㎜ 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 지지부재에는 적어도 상기 기판과의 접촉부위에 요철이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 입구 및 출구에 단턱부가 형성된 적어도 하나의 체결공을 가지는 이송부재 및 상기 이송부재의 입구 및 출구에 형성된 상기 단턱부에 지지되어 상기 체결공과 결합되고, 기판을 접촉 지지하는 지지부재를 포함하며, 상기 지지부재는 연성재질이고, 상기 이송부재의 상기 체결공에 압입체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 기판이 안착되는 측에 단턱부가 형성된 적어도 하나의 체결공을 가지는 이송부재 및 상기 이송부재의 상기 단턱부에 지지되어 상기 체결공과 결합되고, 상기 기판을 접촉 지지하는 지지부재를 포함하며, 상기 지지부재는 연성재질이고, 상기 이송부재의 상기 체결공에 압입체결되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지부재는 적어도 상기 기판과의 접촉부위가 실리콘계, 불소계, 고무계, 폴리에테르에테르케톤계 및 니트로 셀룰로오스 나일론계로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이때, 상기 지지부재는 불소계를 포함하며, 상기 불소계는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 테트라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 폴리불화비닐라덴(PVDF)로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부재에는 상기 기판과의 접촉부위에서 타 면으로 연통된 통기공이 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따른 기판 이송 장치에 의하여, 기판의 미끄러짐을 방지하면서 기판의 고속 이송이, 이를 테면 0.6 m/s 이상까지 가능할 수 있으며, 고속 이송으로 인한 생산 수율 향상에 기여할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 박막 제조 방법 및 박막 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지 칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 일부 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 적어도 하나의 체결공(130)이 형성된 이송부재(100) 및 이송부재(100)의 체결공(130)과 결합되어 기판(W)을 접촉 지지하는 지지부재(200)를 포함한다.

이송부재로서의 블레이드(100)는 신축 및 이동가능하도록 구성된 리프트(300)상에 설치되며, 블레이드(100)의 면판 상에는 적어도 3 지점에 지지부재(200)가 마련된다. 바람직하게는, 지지부재(200)는 블레이드(100)에서 상호 가상의 선으로 연결시 이등변 삼각형을 이루는 3 지점에 마련되며, 더 바람직하게는 지지부재(200)는 상호 가상의 선으로 연결시 정삼각형을 이루는 3 지점에 마련될 수 있다. 지지부재(200) 상에는 기판(W)이 안착되며, 적어도 3 지점에 마련된 지지부재(200)의 구성으로 기판(W)은 지지부재(200) 상에 안정되게 안착될 수 있다. 물론, 사용되는 기판(W)의 종류 또는 중량 등을 고려하여 3 지점 이상 여러 개 지점에 지지부재(200)가 마련될 수도 있으며, 기판(W)의 형상 등에 따라 지지부재(200) 이외에 별도의 안정된 안착을 보증하는 수단이 마련될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서 기판(W)은 웨이퍼를 포함하며, 웨이퍼 이외에 유리와 같은 여타의 기판이 적용될 수도 있다.

도 3은 "A"부분의 단면을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 부분 분해단면도이고, 도 5는 도 4의 지지부재의 평 면도, 정면도 및 저면도이다.

블레이드(100)에는 그 면 상에 몸체를 관통하는 관통공(130)이 형성되어 있으며, 관통공(130)에는 블레이드(100) 몸체와 소정 형상을 이루어 단턱부가 형성된다. 단턱부는 블레이드(100) 면 상부의 제1단턱(111)과 제1단턱(111)이 형성된 면의 타 면, 즉 하부에 형성되는 제2단턱(112)을 포함한다. 블레이드(100) 상하부의 단턱(111, 112)으로 인하여 블레이드(100)는 체결공(130) 내부를 향하는 돌기(121)를 구비한 형상을 가진다. 이때, 단면상으로, 제1단턱(111)의 길이는 제2단턱(112)의 길이보다 길게 형성될 수 있으며, 상호 다른 길이를 가지는 단턱(111, 112)으로 인해 돌기(121)는 상하로 비대칭 형상을 가지게 된다. 또한 돌기(121)는 단면상으로 상호 마주보는 형상을 가진다.

지지부재(200)는 블레이드(100)의 체결공(130)에 결합가능한 형상을 가지며, 지지부재(200)가 체결공(130)과 결합되도록 지지부재(200)에는 제1단턱(111)에 대응하는 제1연장부(211)와 제2단턱(112)에 대응하는 제2연장부(212)가 형성된다. 제1연장부(211) 및 제2연장부(212)는, 바람직하게는, 제1단턱(111) 및 제2단턱(112)의 단면상의 길이와 같거나 보다 작도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1연장부(211)는 제2연장부(212)보다 단면상으로 더 길게 형성될 수 있다. 제1연장부(211)가 제2연장부(212)보다 더 길게, 그리고, 제1연장부(211)에 대응하는 제1단턱(111)이 제2연장부(212)에 대응하는 제2단턱(112)보다 더 길게 형성됨으로써, 지지부재(200)는 체결공(130)에 안정된 형태로 결합될 수 있다. 즉, 제2연장부(212)보다 상대적으로 더 긴 길이를 가지는 제1연장부(211)가 제1단턱(111)에 지지되므로, 중력이 작용하 는 방향에 대하여 블레이드(100), 더 상세하게는 블레이드(100)의 제1단턱(111)에서 지지부재(200)로 반작용 힘이 상대적으로 더 크게 작용되어 지지부재(200)가 체결공(130)에 안정된 형태로 결합될 수 있다. 또한, 제1연장부(211) 및 제2연장부(212)는 지지부재(200)의 각각 상하부에 구비되므로 지지부재(200)의 중간부위가 요부(221)로 형성되도록 한다. 따라서, 지지부재(200)가 체결공(130)에 결합될시에, 제1연장부(211)는 제1단턱(111)에, 제2연장부(212)는 제2단턱(112)에, 그리고 요부(221)는 돌기(121)에 대응하여 결합된다. 도면상에 도시되지는 않았지만, 지지부재(200)가 결합공(130)에 용이하게 결합되도록 지지부재(200)는 상하 분리가능한 구조를 가질 수 있다.

지지부재(200)에서 기판(W)과 직접 접촉되는 제1연장부(211)는, 도 3과 같이, 블레이드(100)의 면 상으로 소정 돌출된 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 돌출 형성된 지지부재(200)의 제1연장부(211)의 구성으로 인하여, 기판(W)은 블레이드(100)와 직접 접촉하지 않고 지지부재(200)의 제1연장부(211)에 의해 지지될 수 있다. 이때, 제1연장부(211)의 돌출높이(d)는 0.2 내지 1 ㎜인 것이 바람직하다. 0.2 ㎜ 미만의 돌출높이(d)를 가질 경우 블레이드(100)의 이동으로 인해 발생되는 요동에 의해 기판(W)이 블레이드(100)와 접촉될 여지가 있으며, 1 ㎜를 초과하는 돌출높이(d)를 가질 경우 필요이상의 돌출높이(d)로 인하여 블레이드(100)와 기판(W)이 차지하는 높이가 필요 이상으로 커지게 되며, 이러한 블레이드(100)가 다수의 기판(W) 처리를 위하여 복수개 적용될 시 전체 장비 체적이 커지게 된다. 또한, 과도한 돌출높이(d)로 인하여 기판(W)의 안착이 불안정해질 수 있다. 즉, 기 판(W)과 블레이드(100) 간의 간격이 커지게 되어 그 사이에서 공기층이 형성되고 이 공기층은 블레이드(100) 이동에 의하여 유동하게 되어 기판(W)을 요동시켜 미끄러짐을 야기시킬 수 있다. 그리고, 기판(W)은 블레이드(100)의 운동에 종속되는 운동을 하므로 블레이드(100)의 운동력이 온전히 기판(W)의 운동에 기여하지 못하게 될 수 있다. 이 경우, 블레이드(100)가 고속으로 운동하게 되면, 기판(W)은 그 운동을 따라가지 못하고 관성에 의하여 미끄러짐이 발생될 수 있다. 따라서, 기판(W)을 지지하는 제1연장부(211)의 돌출높이(d)는 0.2 내지 1 ㎜인 것이 바람직할 것이다.

또한, 지지부재(200)에는 체결공(130)이 형성되는 방향과 동등하게 통기공(230)이 형성될 수 있다. 통기공(230)은 지지부재(200)의 상하부를 관통하여, 그리고 블레이드(100)의 상하부를 관통하도록 제1연장부(211)에서 제2연장부(212)까지 형성되어 기판(W)이 지지부재(200)의 제1연장부(211) 상에 안착할시에 기판(W)의 지지부재(200) 상으로의 안착운동으로 인한 공기저항을 해소시킨다. 즉, 기판(W)이 지지부재(200) 방향으로 이동될시에 발생되는 양압이 통기공(230)을 통하여 제2연장부(212) 방향으로 작용되도록 하여 기판(W)이 지지부재(200) 상에 저항없이 안착되도록 하므로, 기판(W)의 안착에 따른 저항으로 발생되는 미끄러짐을 방지할 수 있다.

지지부재(200)는 적어도 상기 기판과의 접촉부위, 즉 제1연장부(211)의 상부가 마찰계수가 큰 재료, 이를테면 실리콘계, 불소계, 고무계, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)계 및 니트로 셀룰로오스 나일론(NC-Nylon)계로 구성되는 일 군에서 선택 되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 불소계는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 테트라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 폴리불화비닐라덴(PVDF)로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상용예로서 테플론®일 수도 있다. 또한, 실리콘계는 실리콘을 포함하는 수지, 즉 실리콘계 수지(silicone)일 수도 있다. 이와 같은 재료를 포함하여 지지부재(200)를 제작할 시에, 기판(W)에 대한 최대정지마찰력이 커지게 되므로 블레이드(100)의 이동을, 예를 들어 0.6 m/s 이상, 더욱 빠르게 하여도 기판(W)이 안정되게 지지되도록 할 수 있으며, 블레이드(100)의 빠른 이동에 의하여 기판(W) 이송 능력이 향상되고, 다양한 기판(W) 처리 공정시 수율을 높일 수 있다.

지지부재(200)는 강성 재질 또는 연성 재질로 형성될 수 있으며, 연성 재질로 형성될 경우 지지부재(200)는 블레이드(100)의 체결공(130)에 압입체결(press-fit) 또는 패킹(packing)되어 결합될 수 있다. 이 경우, 지지부재(200)의 압입체결은 제2연장부(212)가 체결공(130)의 제1단턱(111)이 형성된 측으로 압입되어 돌기(112)를 경유하여 제2단턱(112)에 지지됨으로써 달성될 수 있다. 만약, 지지부재(200)가 강성 재질로 형성될 경우 지지부재(200)는 상하 분리가능한 구조를 가져 블레이드(100)의 체결공(130)에 상하 조립에 의한 체결이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 용이한 조립을 위하여 나사 체결방식 보다는 스냅 피트 등의 결합방식이 바람직할 것이다.

도 6은 도 4의 제1변형예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 지지부재(200)의 요부(221)에는 소정의 돌출부(223)가 형성되며, 체결공(130)의 돌기(121)에는 돌출부(223)와 부합되는 홈(123)이 형성된다. 즉, 상호 요철결합을 이루는 요부(221)와 돌기(121)는 그에 보조적인 요철 결합을 이루는 형상을 가질 수도 있다. 도면에서는 요부(221)에는 돌출부(223)가, 돌기(121)에는 홈(123)이 형성된 것만을 도시하였으나, 돌출부(223)와 홈(123)의 형성위치는 이에 한정되지 않고 상호 반대로, 즉 요부(221)에는 홈이, 돌기(121)에는 돌출부가 형성될 수도 있으며, 하나 또는 둘 이상이 형성될 수도 있다. 이와 같은 체결구조를 가질 경우, 체결공(130)에 지지부재(200)가 더욱 견고히 결합되도록 할 수 있다.

도 7은 도 4의 제2변형예를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 지지부재(200)는 기판(W)에 대한 최대정지마찰력을 더 크게 하기 위하여 제1연장부(211)에서 기판(W)과 접촉하는 부위에 요철 형상(213)을 가질 수도 있다. 이 경우, 요철 형상(213)은 기판(W)에 손상을 주지 않는 형상인 것이 바람직하며, 일 예로서 도면에서와 같이 기판(W)과 접촉하는 상부가 굴곡형성될 수도 있다. 물론, 요철 형상(213)은 도시된 도면에 한정되지 않고, 격자나 트레드(tread) 패턴과 같은 요철 형상(213)이 마련될 수도 있으며, 어느 경우에나 블레이드(100)의 이동에 의한 관성력으로부터 기판(W)이 지지부재(200) 상에서 이탈되지 않도록 하는 최대정지마찰력을 제공하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 이 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 부분 분해단면 도이고, 도 9는 도 8의 지지부재의 평면도, 정면도 및 저면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는, 적어도 하나의 체결공(130)이 형성된 이송부재(100) 및 이송부재(100)의 체결공(130)과 결합되어 기판(W)을 접촉 지지하는 지지부재(400)를 포함한다.

이송부재로서의 블레이드(100)는 신축 및 이동가능하도록 구성된 리프트(300)상에 설치되며, 블레이드(100)의 면판 상에는 적어도 3 지점에 지지부재(400)가 마련된다. 바람직하게는, 지지부재(400)는 블레이드(100)에서 상호 가상의 선으로 연결시 이등변 삼각형을 이루는 3 지점에 마련되며, 더 바람직하게는 지지부재(400)는 상호 가상의 선으로 연결시 정삼각형을 이루는 3 지점에 마련될 수 있다. 지지부재(400) 상에는 기판(W)이 안착되며, 적어도 3 지점에 마련된 지지부재(400)의 구성으로 기판(W)은 지지부재(400) 상에 안정되게 안착될 수 있다. 물론, 사용되는 기판(W)의 종류 또는 중량 등을 고려하여 3 지점 이상 여러 개 지점에 지지부재(400)가 마련될 수도 있으며, 기판(W)의 형상 등에 따라 지지부재(400) 이외에 별도의 안정된 안착을 보증하는 수단이 마련될 수도 있다.

블레이드(100)에는 그 면 상에 몸체를 관통하는 관통공(130)이 형성되어 있으며, 관통공(130)에는 블레이드(100) 몸체와 소정 형상을 이루어 단턱부(111)가 형성된다. 단턱부(111)는 블레이드(100)에서 기판(W)이 안착되는 측에 형성된다. 블레이드(100)의 단턱부(111)로 인하여 블레이드(100)는 체결공(130) 내부를 향하 는 돌기(121)를 구비한 형상을 가진다. 이때 돌기(121)는 단면상으로 상호 마주보는 형상을 가진다. 물론, 블레이드(100)는 도 4를 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에서와 같은 관통공(130) 및 단턱부의 형상을 가질 수도 있다.

지지부재(400)는 블레이드(100)의 체결공(130)에 결합가능한 형상을 가지며, 지지부재(400)가 체결공(130)과 결합되도록 지지부재(400)에는 단턱부(111)에 대응하는 연장부(411)가 형성된다. 연장부(411)는, 바람직하게는, 단턱부(111)의 단면상의 길이와 같거나 보다 작도록 구성될 수 있다.

블레이드(100)의 단턱부(111)에 지지부재(400)의 연장부(411)가 안착된 형태로 지지되므로, 지지부재(400)는 블레이드(100)의 체결공(130)에 안정된 형태로 결합될 수 있다. 즉, 연장부(411)가 단턱부(111)에 지지되므로, 중력이 작용하는 방향에 대하여 블레이드(100), 더 상세하게는 블레이드(100)의 단턱부(111)에서 지지부재(400)로 반작용 힘이 작용되어 지지부재(400)가 체결공(130)에 안정된 형태로 결합될 수 있다. 또한, 지지부재(400)는 연장부(411)에 대하여 요부(421)의 몸체를 가진다. 따라서, 지지부재(400)가 체결공(130)에 결합될시에, 연장부(411)는 단턱부(111)에, 그리고 요부(421)는 돌기(121)에 대응하여 결합된다. 돌기(121)와 요부(421)의 결합은 블레이드(100)와 지지부재(400)와의 마찰력을 제공하여 지지부재(400)가 블레이드(100)에 더욱 견고히 결합될 수 있도록 한다.

지지부재(400)에서 기판(W)과 직접 접촉되는 연장부(411)는 블레이드(100)의 면 상으로, 즉 기판(W)이 안착되는 방향을 향하여 소정 돌출된 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 돌출 형성된 지지부재(400)의 연장부(411)의 구성으로 인하여, 기 판(W)은 블레이드(100)와 직접 접촉하지 않고 지지부재(400)의 연장부(411)에 의해 지지될 수 있다. 이때, 연장부(411)의 돌출높이(d)는 0.2 내지 1 ㎜인 것이 바람직하다. 0.2 ㎜ 미만의 돌출높이(d)를 가질 경우 블레이드(100)의 이동으로 인해 발생되는 요동에 의해 기판(W)이 블레이드(100)와 접촉될 여지가 있으며, 1 ㎜를 초과하는 돌출높이(d)를 가질 경우 필요이상의 돌출높이(d)로 인하여 블레이드(100)와 기판(W)이 차지하는 높이가 필요 이상으로 커지게 되며, 이러한 블레이드(100)가 다수의 기판(W) 처리를 위하여 복수개 적용될 시 전체 장비 체적이 커지게 된다. 또한, 과도한 돌출높이(d)로 인하여 기판(W)의 안착이 불안정해질 수 있다. 즉, 기판(W)과 블레이드(100) 간의 간격이 커지게 되어 그 사이에서 공기층이 형성되고 이 공기층은 블레이드(100) 이동에 의하여 유동하게 되어 기판(W)을 요동시켜 미끄러짐을 야기시킬 수 있다. 그리고, 기판(W)은 블레이드(100)의 운동에 종속되는 운동을 하므로 블레이드(100)의 운동력이 온전히 기판(W)의 운동에 기여하지 못하게 될 수 있다. 이 경우, 블레이드(100)가 고속으로 운동하게 되면, 기판(W)은 그 운동을 따라가지 못하고 관성에 의하여 미끄러짐이 발생될 수 있다. 따라서, 기판(W)을 지지하는 연장부(411)의 돌출높이(d)는 0.2 내지 1 ㎜인 것이 바람직할 것이다.

또한, 지지부재(400)에는 체결공(130)이 형성되는 방향과 동등하게 통기공(430)이 형성될 수 있다. 통기공(430)은 지지부재(400)의 상하부를 관통하여, 그리고 블레이드(100)의 상하부를 관통하도록 형성되어 기판(W)이 지지부재(400)의 연장부(411) 상에 안착할시에 기판(W)의 지지부재(400) 상으로의 안착운동으로 인 한 공기저항을 해소시킨다. 즉, 기판(W)이 지지부재(400) 방향으로 이동될시에 발생되는 양압이 통기공(430)을 통하여 블레이드(100)에서 기판(W)이 안착되는 측에 대한 타측으로 작용되도록 하여 기판(W)이 지지부재(400) 상에 저항없이 안착되도록 하므로, 기판(W)의 안착에 따른 저항으로 발생되는 미끄러짐을 방지할 수 있다.

지지부재(400)는 적어도 상기 기판과의 접촉부위, 즉 연장부(411)의 상부가 마찰계수가 큰 재료, 이를테면 실리콘계, 불소계, 고무계, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)계 및 니트로 셀룰로오스 나일론(NC-Nylon)계로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 불소계는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 테트라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA) 및 폴리불화비닐라덴(PVDF)로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상용예로서 테플론®일 수도 있다. 또한, 실리콘계는 실리콘을 포함하는 수지, 즉 실리콘계 수지(silicone)일 수도 있다. 이와 같은 재료를 포함하여 지지부재(400)를 제작할 시에, 기판(W)에 대한 최대정지마찰력이 커지게 되므로 블레이드(100)의 이동을, 예를 들어 0.6 m/s 이상, 더욱 빠르게 하여도 기판(W)이 안정되게 지지되도록 할 수 있으며, 블레이드(100)의 빠른 이동에 의하여 기판(W) 이송 능력이 향상되고, 다양한 기판(W) 처리 공정시 수율을 높일 수 있다.

지지부재(400)는 강성 재질 또는 연성 재질로 형성될 수 있으며, 연성 재질로 형성될 경우 지지부재(400)는 블레이드(100)의 체결공(130)에 압입체결(press- fit) 또는 패킹(packing)되어 결합될 수 있다. 만약, 지지부재(400)가 강성 재질로 형성될 경우 지지부재(400)는 상하 분리가능한 구조를 가져 블레이드(100)의 체결공(130)에 상하 조립에 의한 체결이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 용이한 조립을 위하여 나사 체결방식 보다는 스냅 피트 등의 결합방식이 바람직할 것이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함한 클러스터 시스템의 개략평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함한 클러스터 시스템(1000)은, 반송실(800), 반송실(800) 내에 자유회동되게 제공되는 기판 이송 장치, 반송실(800)과 차폐가능하도록 연결되는 로드락 챔버(810) 및 적어도 하나의 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)를 포함하며, 기판 이송 장치는 지지부재(200)가 체결된 블레이드(100)를 포함한다. 로드락 챔버(810)는 필요에 따라 2 이상 다수 개가 구비될 수도 있다.

반송실(800)은 처리 모듈들이 장착되는 다각형의 하우징으로 구성되며, 이의 어느 한 변에 로드락 챔버(810)가, 이외의 타 변에 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)가 구비된다. 로드락 챔버(810)는 필요에 의하여 하나 이상 다수가 구비될 수도 있다.

반송실(800) 내부에는 로드락 챔버(810) 및 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)에 대하여 자유회동 및 자유신장되는 기판 이송 장치가 구비되어 피처리체인 기판(W), 이를테면 웨이퍼를 로드락 챔버(810)로부터 반출하여 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960) 중 요구되는 공정을 위한 챔버로 반입하고, 소정의 처리가 이루어진 기판(W)은 기판 이송 장치에 의하여 재차 반출되어, 로드락 챔버(750) 또는 여타 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)와 같은 차후 처리 모듈에 반송된다.

기판(W)이 기판 이송 장치를 통하여 이송될 시에, 기판 이송 장치는 기판(W)에 대하여 종래보다 큰 최대정지마찰력을 가지므로 더욱 신속한 속도로 이동될 수 있다. 예를 들면, 기판 이송 장치는 0.6 m/s 이상의 이송속도로 구동될 수도 있다. 이와 같이, 공정챔버(910, 920, 930, 940, 950, 960)에서 기판(W)을 빠르게 반입/반출하게 되면 보다 신속한 공정이 달성되고 생산 수율이 향상될 수 있다.

본 발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

일 예로, 본 발명의 명세서 상에는 클러스터 시스템 만을 명시하였지만, 본 발명의 기술적 사상과 동일한 취지로 이를 요구하는 여타 구성에서 또한 사용이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 일부 사시도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 "A"부분의 단면을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 부분 분해단면도,

도 5는 도 4의 지지부재의 평면도, 정면도 및 저면도,

도 6은 도 4의 제1변형예를 나타낸 도면,

도 7은 도 4의 제2변형예를 나타낸 도면,

도 8은 본 발명의 이 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타낸 부분 분해단면도,

도 9는 지지부재의 평면도, 정면도 및 저면도,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함한 클러스터 시스템의 개략평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...블레이드, 111...제1단턱,

112...제2단턱, 130...체결공,

200...지지부재, 211...제1연장부,

212...제2연장부, 230...통기공.

Claims

삭제
적어도 하나의 체결공이 형성된 이송부재; 및

상기 이송부재의 상기 체결공과 결합되어 기판을 접촉 지지하는 지지부재;

를 포함하며,

상기 지지부재는 적어도 상기 기판과의 접촉부위가 실리콘계, 불소계, 고무계, 폴리에테르에테르케톤계 및 니트로 셀룰로오스 나일론계로 구성되는 일 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하며,

상기 지지부재에는 상기 기판과의 접촉부위에서 타 면으로 연통된 통기공이 형성되는 기판 이송 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 지지부재는 상기 체결공과 요철 결합되는 기판 이송 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 체결공에는 적어도 하나의 철부가 형성되고, 상기 지지부재에는 상기 체결공의 철부와 계합되는 요부가 형성되는 기판 이송 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 지지부재에는 적어도 하나의 철부가 형성되고, 상기 체결공에는 상기 지지부재의 철부와 계합되는 요부가 형성되는 기판 이송 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 체결공에는 적어도 하나의 단턱부가 형성되고, 상기 지지부재는 상기 단턱부에 지지되는 기판 이송 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 단턱부는 상기 체결공의 입구 및 출구 각각에 형성되며, 상기 기판이 안착되는 측의 단턱부는 타 단턱부보다 넓은 기판 이송 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 단턱부는 상기 이송부재에서 상기 기판이 안착되는 측에 형성되는 기판 이송 장치.
삭제
청구항 2에 있어서, 상기 지지부재에는, 상기 기판과 상기 이송부재가 비접촉되도록, 상기 기판과의 접촉부위에 돌출부가 형성되는 기판 이송 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 돌출부는 상기 이송부재로부터 0.2 내지 1 ㎜ 돌 출되는 기판 이송 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 지지부재에는 적어도 상기 기판과의 접촉부위에 요철이 형성된 기판 이송 장치.
삭제
삭제
입구 및 출구에 단턱부가 형성된 적어도 하나의 체결공을 가지는 이송부재; 및

상기 이송부재의 입구 및 출구에 형성된 상기 단턱부에 지지되어 상기 체결공과 결합되고, 기판을 접촉 지지하는 지지부재;를 포함하며,

상기 지지부재에는 상기 기판과의 접촉부위에서 타 면으로 연통된 통기공이 형성되는 기판 이송 장치.
기판이 안착되는 측에 단턱부가 형성된 적어도 하나의 체결공을 가지는 이송부재; 및

상기 이송부재의 상기 단턱부에 지지되어 상기 체결공과 결합되고, 상기 기판을 접촉 지지하는 지지부재;를 포함하며,

상기 지지부재에는 상기 기판과의 접촉부위에서 타 면으로 연통된 통기공이 형성되는 기판 이송 장치.
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