KR101528894B1 - 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치 - Google Patents

기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101528894B1
KR101528894B1 KR1020100029764A KR20100029764A KR101528894B1 KR 101528894 B1 KR101528894 B1 KR 101528894B1 KR 1020100029764 A KR1020100029764 A KR 1020100029764A KR 20100029764 A KR20100029764 A KR 20100029764A KR 101528894 B1 KR101528894 B1 KR 101528894B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
holding member
wafer
substrate holding
contact
Prior art date
Application number
KR1020100029764A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100117021A (ko
Inventor
세이지 나카노
미치아키 마츠시타
나루아키 이이다
수구루 에노키다
카츠히로 모리카와
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20100117021A publication Critical patent/KR20100117021A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101528894B1 publication Critical patent/KR101528894B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/009—Gripping heads and other end effectors with pins for accurately positioning the object on the gripping head
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/141—Associated with semiconductor wafer handling includes means for gripping wafer

Abstract

마모량 감소, 오염 방지, 얼라인먼트 정밀도 향상 또는 이탈 방지의 기능을 구비한 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치를 제공한다. 기판 반송 장치의 기판 반송 암에 장착되어, 기판의 주연부를 재치하여 기판을 보지하는 기판 보지 부재(4)로서, 기판의 이면에 접촉하여 기판을 보지하는 이면 보지부(5)와, 기판의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부(6)를 가진다. 단면 접촉부(6)는, R 형상을 가지며 기판의 단면에 접촉하여 기판의 이탈을 규제하는 R 형상부(8)와, R 형상부(8)의 상방측에 설치되어 차양 형상으로 형성된 오버행부(81)를 포함한다.

Description

기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치{SUBSTRATE HOLDING MEMBER, SUBSTRATE TRANSFER ARM AND SUBSTRATE TRANSFER DEVICE}
본 발명은 도포막 형성 장치 등에서 기판을 반송하는 기판 반송 장치, 이 기판 반송 장치에 구비된 기판 반송 암 및 이 기판 반송 암에 장착된 기판 보지(保持) 부재에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 공정에서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하 '웨이퍼'라고 함) 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리를 행하여 웨이퍼 상에 소정의 레지스트 패턴을 형성한다.
이러한 일련의 처리를 자동화하여 행할 수 있는 장치로서, 인터페이스부를 개재하여 웨이퍼를 전달 가능한 처리부와 노광 장치를 조합한 도포막 형성 장치가 있다. 처리부는, 예를 들면 도포 유닛, 현상 유닛, 세정 유닛, 가열·냉각계 유닛을 선반 형상으로 적층시키고 각 유닛 간에 웨이퍼를 전달하여 소정의 순서로 일련의 처리를 행한다. 이러한 각 유닛 간에 웨이퍼를 전달하기 위하여, 처리부는 웨이퍼를 반송하는 기판 반송 장치를 구비하고 있다.
기판 반송 장치는 신축 가능하며, 각 유닛의 내부에 진퇴 가능한 기판 반송 암을 구비하고 있고, 기판 반송 암에 의해 각 유닛 간에 웨이퍼의 전달을 행한다. 기판 반송 암에는 웨이퍼를 보지할 때에 웨이퍼의 단면(端面)에 접촉하여 웨이퍼의 이탈을 규제하는 규제부 및 규제부가 웨이퍼의 단면(端面)에 접촉하는 면보다 수평 방향으로 경사진 경사면을 가지고, 웨이퍼를 보지할 때에 그 경사면에서 웨이퍼의 단면(端面)에 접촉하는 경사부를 포함하는 기판 보지 부재가 장착된 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
또한, 경사부를 포함하는 기판 보지 부재에는 수평면으로부터의 경사각이 큰 면을 가지는 규제부의 상방측에 수평면으로부터의 경사각이 보다 작은 경사면을 가지는 경사부를 설치하고, 웨이퍼의 단면(端面)을 경사부의 경사면에 접촉시키면서 웨이퍼를 하방측의 규제부로 안내하여, 웨이퍼의 단면(端面)을 규제부에 접촉시킨 상태로 위치 조정할 수 있도록 되어 있는 것도 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
일본특허공개공보 2003-282670호 일본특허공개공보 2004-273847호
그런데, 상기한 바와 같은 기판 보지 부재가 장착된 기판 반송 암 및 기판 반송 암을 구비한 기판 반송 장치에는 다음과 같은 문제가 있었다.
먼저, 웨이퍼를 반송할 때의 충격에 의해 기판 보지 부재가 마모된다고 하는 문제가 있었다. 근래에는 웨이퍼가 대구경화되고 웨이퍼의 반송 속도가 고속화되고 있다. 웨이퍼의 관성이 크기 때문에, 기판 반송 암의 신축 동작을 행할 때에 웨이퍼가 강한 힘으로 기판 보지 부재에 눌려 기판 보지 부재가 웨이퍼로부터 충격을 받는 경우가 있다. 이와 같이, 신축 동작이 행해질 때마다 기판 보지 부재가 웨이퍼로부터 충격을 받기 때문에, 웨이퍼가 기판 보지 부재에 접촉하는 개소에서 기판 보지 부재의 마모량이 많다고 하는 문제가 있었다.
또한, 반송되는 웨이퍼에 부착된 약액이 기판 보지 부재에 접촉됨으로써, 기판 보지 부재 및 그 후에 반송되는 웨이퍼가 오염된다고 하는 문제가 있었다. 웨이퍼의 상면에 레지스트 등의 약액이 도포된 상태에서는 단면(端面)의 상면측에도 레지스트 등의 약액이 부착되기 쉽다. 그리고, 단면(端面)의 상면측에 레지스트 등의 약액이 부착된 상태로 웨이퍼를 반송하는 경우, 레지스트 등의 약액이 기판 보지 부재에 부착되기 쉽다. 기판 보지 부재에 약액이 부착되면, 약액 상태로 또는 건조되어 파티클이 된 상태로 그 후에 반송되는 웨이퍼의 단면(端面)의 상면측에 부착되기 때문에, 그 후의 웨이퍼가 오염된다. 웨이퍼가 오염됨으로써 노광 또는 현상 공정에서의 다양한 불량 등의 원인이 되어, 제조의 수율이 감소한다고 하는 문제가 있었다.
또한, 규제부 및 경사부가 웨이퍼의 단면(端面)과 접촉하는 면이 수평면과 대략 수직이 되도록 하면, 전달 시에 웨이퍼가 기판 반송 암으로부터 이탈되기 쉬워, 웨이퍼를 전달할 때에 얼라인먼트를 정밀하게 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
한편, 경사부가 웨이퍼의 단면(端面)과 접촉하는 경사면의 수평면으로부터의 경사각을 작게 한 경우에는, 경사부에 웨이퍼가 놓였을 때에 웨이퍼가 기판 보지 부재로부터 이탈될 우려가 있다고 하는 문제가 있었다. 전술한 바와 같이, 웨이퍼의 관성이 커서 기판 반송 암의 신축 동작의 속도도 빠르기 때문에, 기판 반송 암의 신축 동작에 의해 웨이퍼가 소정의 위치로부터 이탈되어 경사부에 놓인 경우, 그 후의 기판 반송 암의 신축 동작 시에 웨이퍼가 추가로 기판 반송 암의 외측 방향으로 이동하여 이탈될 우려가 있었다.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 마모량 감소, 오염 방지, 얼라인먼트 정밀도 향상, 또는 이탈 방지의 기능을 구비한 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 이어서 서술하는 각 수단을 강구한 것을 특징으로 한다.
제 1 발명은, 기판 반송 장치의 기판 반송 암에 장착되어 기판의 주연부를 재치하여 상기 기판을 보지하는 기판 보지 부재로서, 기판의 이면에 접촉하여 상기 기판을 보지하는 이면 보지부와, 기판의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부를 가지고, 상기 단면 접촉부는, R 형상을 가지며 상기 기판의 단면에 접촉하여 상기 기판의 이탈을 규제하는 R 형상부와, 상기 R 형상부의 상방측에 설치되어 차양 형상으로 형성된 오버행부(overhang)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명은, 제 1 발명에 따른 기판 보지 부재에서 상기 R 형상부의 상기 기판의 단면에 접촉하는 면이 경사면인 것을 특징으로 한다.
제 3 발명은, 기판 반송 장치의 기판 반송 암에 장착되어 기판의 주연부를 재치하여 상기 기판을 보지하는 기판 보지 부재로서, 기판의 이면에 접촉하여 상기 기판을 보지하는 이면 보지부와, 기판의 단면에 접촉하는 단면 접촉부와, 상기 이면 보지부 및 상기 단면 보지부가 장착되어 일체적으로 상기 기판 반송 암에 장착 가능한 기판 보지 부재 본체부를 가지고, 상기 단면 접촉부는 재치되는 기판의 반경 방향으로 변형 가능하게 상기 기판 보지 부재 본체부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
제 4 발명은, 제 3 발명에 따른 기판 보지 부재에서 상기 단면 접촉부의 수평 단면이 얇은 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 5 발명은, 제 3 발명에 따른 기판 보지 부재에서 상기 단면 접촉부의 수평 단면이 지그재그 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 6 발명은, 기판 반송 장치의 기판 반송 암에 장착되어 기판의 주연부를 재치하여 상기 기판을 보지하는 기판 보지 부재로서, 기판의 이면에 접촉하여 상기 기판을 보지하는 이면 보지부와, 기판의 단면에 접촉하는 단면 접촉부를 가지고, 상기 이면 보지부는 재치되는 기판의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부를 가지는 것을 특징으로 한다.
제 7 발명은, 제 6 발명에 따른 기판 보지 부재에서 상기 이면 보지부는, 재치되는 기판의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부를 복수개 가지는 것을 특징으로 한다.
제 8 발명은, 제 1 내지 제 7 중 어느 한 발명에 따른 기판 보지 부재가 장착된 기판 반송 암이다.
제 9 발명은, 제 8 발명에 따른 기판 반송 암을 구비한 기판 반송 장치이다.
본 발명에 따르면, 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치에서 마모량 감소, 오염 방지, 얼라인먼트 정밀도 향상, 또는 이탈 방지의 기능을 구비할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치를 구비한 도포막 형성 장치의 전체 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치를 구비한 도포막 형성 장치의 전체 구성을 도시한 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치에 구비된 기판 반송 암을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재의 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재의 R 형상부의 경사부에 기판의 단면(端面)이 놓여져 있는 상태 및 R 형상부의 규제부에 기판의 단면이 접촉하고 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 8은 종래의 기판 보지 부재의 경사부에 기판의 단면이 놓여져 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 종래의 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재에 약액 또는 파티클이 부착되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 12는 종래의 기판 보지 부재에 약액 또는 파티클이 부착되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재에서 기판이 오버행부에 의해 이탈되는 것이 방지되고 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 14는 종래의 기판 보지 부재에서 기판이 기판 보지 부재로부터 이탈되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 보지 부재의 단면 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
도 18은 종래의 기판 보지 부재의 단면 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 기판 보지 부재의 단면 접촉부 부근을 하방측에서 본 확대 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다.
도 21a 및 도 21b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
도 22a 및 도 22b는 종래의 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
도 23a 및 도 23b는 본 발명의 제 3 실시예의 제 1 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
도 24는 본 발명의 제 3 실시예의 제 2 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 평면도이다.
이어서, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면과 함께 설명한다.
(제 1 실시예)
먼저 도 1 내지 도 14를 참조하여 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치, 기판 반송 암 및 기판 보지 부재에 대하여 설명한다.
먼저, 본 실시예에 따른 기판 반송 장치를 구비한 도포막 형성 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 기판 반송 장치를 구비한 도포막 형성 장치의 전체 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 그 개략 사시도이다.
도포막 형성 장치는 캐리어 블록(B1), 처리부(B2), 인터페이스부(B3), 노광 장치(B4), 선반 유닛(U1, U2)을 가진다.
캐리어 블록(B1)은, 예를 들면 25 매의 웨이퍼(W)가 수납된 캐리어(C)를 반입출하기 위한 캐리어 블록이다. 캐리어 블록(B1)은 캐리어(C)를 재치하는 캐리어 재치부(21)와 전달 수단(22)을 구비하고 있다.
전달 수단(22)은 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 취출한 웨이퍼(W)를 캐리어 블록(B1)의 내측에 설치되어 있는 처리부(B2)로 전달하도록, 좌우 전후로 이동 가능, 승강 가능, 수직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다.
처리부(B2)의 중앙에는 기판 반송 장치(3)가 설치되어 있고, 기판 반송 장치(3)를 둘러싸도록, 예를 들면 캐리어 블록(B1)에서 내측을 봤을 때, 예를 들면 우측에는 도포 유닛(23) 및 현상 유닛(24), 좌측에는 세정 유닛(25), 앞측, 내측에는 가열·냉각계의 유닛 등을 적층시킨 선반 유닛(U1, U2)이 각각 배치되어 있다. 도포 유닛(23)은 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 유닛이다. 현상 유닛(24)은 노광 후의 웨이퍼(W)에 현상액을 축적하여 소정 시간 그 상태로 하여 현상 처리를 행하는 유닛이다. 세정 유닛(25)은 레지스트액을 도포하기 전에 웨이퍼(W)를 세정하기 위한 유닛이다.
선반 유닛(U1, U2)은 복수 개의 유닛이 적층됨으로써 구성되며, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 가열 유닛(26), 냉각 유닛(27) 외에 웨이퍼(W) 전달 유닛(28) 등이 상하로 할당되어 있다. 기판 반송 장치(3)는 승강 가능, 진퇴 가능 및 수직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어, 선반 유닛(U1, U2) 및 도포 유닛(23), 현상 유닛(24) 및 세정 유닛(25) 간에 웨이퍼(W)를 반송하는 역할을 한다. 단, 도 2에서는 편의상 전달 수단(22) 및 기판 반송 장치(3)는 도시하지 않았다.
처리부(B2)는 인터페이스부(B3)를 개재하여 노광 장치(B4)와 접속되어 있다. 인터페이스부(B3)는 전달 수단(29)을 구비하고 있고, 전달 수단(29)은, 예를 들면 승강 가능, 좌우 전후로 이동 가능하고, 또한 수직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어, 처리 블록(B2)과 노광 장치(B4) 간에 웨이퍼(W)의 전달을 행하도록 되어 있다.
이어서, 도포막 형성 장치에서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대하여 설명한다. 먼저, 외부로부터 캐리어(C)가 캐리어 재치부(21)로 반입되고, 전달 수단(22)에 의해 캐리어(C) 내로부터 웨이퍼(W)가 취출된다. 웨이퍼(W)는 전달 수단(22)으로부터 선반 유닛(U1)의 전달 유닛(28)을 거쳐 기판 반송 장치(3)로 전달되어, 소정의 유닛으로 차례로 반송된다. 예를 들면, 세정 유닛(25)에서 소정의 세정 처리가 행해지고 가열 유닛(26) 중 하나에서 가열 건조가 행해진 후에 냉각 유닛(27)에서 소정의 온도로 조정되어, 도포 유닛(23)에서 도포막의 성분이 용제에 용해된 레지스트액의 도포 처리가 행해진다.
웨이퍼(W)는 가열 유닛(26) 중 하나에서 프리베이크(pre-bake) 처리가 행해진 후, 냉각 유닛(27) 중 하나에서 소정의 온도로 조정된다. 이어서, 기판 반송 장치(3)에 의해 선반 유닛(U2)의 전달 유닛(28)을 거쳐 인터페이스부(B3)의 전달 수단(29)으로 전달되고, 전달 수단(29)에 의해 노광 장치(B4)로 반송되어 소정의 노광 처리가 행해진다. 그 후 웨이퍼(W)는 인터페이스부(B3)를 거쳐 처리부(B2)로 반송되어, 가열 유닛(26) 중 하나에서 포스트 익스포져 베이크(post exposure bake) 처리가 행해진다. 이어서, 냉각 유닛(27)에서 소정의 온도까지 냉각되어 온도 조정된 후, 현상 유닛(24)에서 현상액이 축적되어 소정의 현상 처리가 행해진다. 이와 같이 하여, 소정의 패턴이 형성된 웨이퍼(W)는 기판 반송 장치(3), 캐리어 블록(B1)의 전달 수단(22)을 거쳐, 예를 들면 원래의 캐리어(C) 내로 반환된다.
이어서, 도 3을 참조하여 기판 반송 장치(3)에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시예에 따른 기판 반송 장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
기판 반송 장치(3)는 웨이퍼(W)를 보지하는 기판 보지 암(31)과, 기판 보지 암(31)을 진퇴 가능하게 지지하는 기대(基臺)(32)와, 기대(32)를 승강 가능하게 지지하는 한 쌍의 안내 레일(33, 34)과, 안내 레일(33, 34)의 상단(上端) 및 하단(下端)을 각각 연결하는 연결 부재(35, 36)와, 안내 레일(33, 34) 및 연결 부재(35, 36)로 이루어지는 프레임체를 수직축을 중심으로 회전 가능하게 구동시키기 위하여 안내 레일(33, 34) 하단의 연결 부재(36)에 일체적으로 장착된 회전 구동부(37)와, 안내 레일(33, 34) 상단의 연결 부재(35)에 설치된 회전축부(38)를 구비하고 있다.
기판 반송 암(31)은 각각 웨이퍼(W)를 보지할 수 있도록 3 단 구성으로 되어 있고, 기판 반송 암(31)의 기단부(基端部)는 기대(32)의 길이 방향으로 설치된 안내홈(32a)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 되어 있다. 이 슬라이드 이동에 따른 암(31)의 진퇴 이동 또는 기대(32)의 승강 이동은 각각 별개의 도시하지 않은 구동부에 의해 구동된다. 따라서, 이들 도시하지 않은 2 개의 구동부, 안내홈(32a), 안내 레일(33, 34) 및 회전 구동부(37)는 암(31)을 대략 수직축을 중심으로 회전 가능하고, 승강 가능하며, 또한 진퇴 가능하게 구동시키는 구동 기구를 구성하고 있으며, 구동 기구는 도시하지 않은 제어부에 의해 반송 프로그램에 기초하여 구동 제어된다.
이어서, 도 4를 참조하여 기판 보지 암(31)에 대하여 설명한다. 도 4는 본 실시예에 따른 기판 반송 장치에 구비된 기판 반송 암을 도시한 사시도이다.
기판 보지 암(31)의 내연(內緣)(30)은, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 직경 300 mm인 원의 원호의 일부에 의해 구성되고, 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 4 개소의 위치에는 웨이퍼(W)의 주연부를 보지하기 위한 4 개의 기판 보지 부재(4)가 설치되어 있다. 도 4에 도시한 예에서는 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 원호의 중심 위치와 웨이퍼(W)의 중심 위치가 나란한 상태로 웨이퍼(W)가 기판 반송 암(31) 상에 보지되는 위치에 4 개의 기판 보지 부재(4)가 장착되어 있다.
또한, 본 실시예에서는 기판 반송 암(31)의 4 개소의 위치에 4 개의 기판 보지 부재(4)가 장착되어 있는 예를 개시하였으나, 기판 보지 부재(4)는 웨이퍼(W)를 보지할 수 있는 범위에서 장착되어 있으면 되며, 3 개소 또는 5 개소 이상의 위치에 장착되어 있어도 좋다.
또한, 기판 보지 부재(4)가 기판 반송 암(31)의 내연(30) 중 어느 개소에 장착되는 경우에도, 보지되는 웨이퍼(W)의 중심이 장착되는 모든 기판 보지 부재(4)를 연결하여 형성되는 다각형의 내측에 있는 것이 바람직하다.
이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여 기판 보지 부재에 대하여 설명한다. 도 5는 본 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 측면도이다.
기판 보지 부재(4)는, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 기판 보지 부재(4)는 웨이퍼(기판)의 주연부를 재치하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 것이며, 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 이면 보지부(5)와, 웨이퍼(기판)의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부(6)와, 이면 보지부(5) 및 단면 접촉부(6)가 장착되어 이면 보지부(5) 및 단면 접촉부(6)와 일체적으로 기판 반송 암(31)에 장착 가능한 기판 보지 부재 본체부(7)를 가진다.
기판 보지 부재 본체부(7)는 기판 반송 암(31)의 원호 형상을 가지는 내연(30)에 장착되기 때문에, 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 곡률과 대략 동일한 원호 형상을 가지는 부재이다. 기판 보지 부재 본체부(7)는 원호 형상을 가지며 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 상면에 접하는 상면부(71)와, 상면부(71)와 일체로 원호 형상으로 설치되며 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 측면을 피복하도록 설치되는 측면부(72)로 이루어진다. 상면부(71)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수 개의 관통홀(73)이 설치되어, 예를 들면 나사를 이용하여 기판 반송 암(31)의 상면에 설치된 나사산에 나사 고정된다.
이면 보지부(5)는 원호 형상을 가지는 기판 보지 부재 본체부(7)의 측면부(72)에, 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향 중심측(기판 반송 암(31)의 중심측)을 향하여 확장되도록 설치된 이면 보지부 본체부(51)와, 이면 보지부 본체부(51)의 상면에 장착되어 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하는 접촉부(52)를 가지고 있다. 또한, 이면 보지부 본체부(51) 및 접촉부(52)는 기판 보지 부재 본체부(7)와 일체적으로 형성되어도 좋다. 접촉부(52)는 이면 보지부 본체부(51)보다 상방으로 돌출되도록 설치된다. 도 5에 도시한 일례에서, 이면 보지부(5)는 기판 보지 부재 본체부(7)의 기판 반송 암(31)의 내연(30)을 따른 방향의 대략 중심의 1 개소에 설치된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 단면 접촉부(6)는 R 형상을 가지며 웨이퍼(기판)의 단면(端面)에 접촉하여 웨이퍼(기판)의 이탈을 규제하는 R 형상부(8)와, R 형상부(8)의 상방측에 설치되어 차양 형상으로 형성된 오버행부(overhang)(81)를 포함한다. 도 5에 도시한 일례에서, R 형상부(8) 및 오버행부(81)는 기판 보지 부재 본체부(7)의 기판 반송 암(31)의 내연(30)을 따른 방향의 양 단의 2 개소에 설치된다.
R 형상부(8)는 하방측의 부분이며 경사각이 크고 웨이퍼가 접촉하는 면을 가지는 규제부(61)와, 상방측의 부분이며 경사각이 작은 경사면을 가지는 경사부(62)를 가진다. 규제부(61)의 웨이퍼가 접촉하는 면으로부터 경사부(62)의 경사면에 걸쳐서 하방측으로부터 상방측의 방향을 따라 수평면으로부터의 경사각이 연속하여 작아진다. 또한, 규제부(61)의 웨이퍼가 접촉하는 면 및 경사부(62)의 경사면이 함께 대략 평탄한 면이고, 경사부(62)의 경사면의 수평면으로부터의 경사각이 규제부(61)의 웨이퍼가 접촉하는 면의 수평면으로부터의 경사각보다 작으며, 규제부(61)와 경사부(62)의 경계 부근에서 각(角)이 없이 매끄러운 형상을 가지도록 연속하여 형성되어 있어도 좋다.
규제부(61)의 하단에서의 웨이퍼가 접촉하는 면의 수평면으로부터의 경사각을 θ1, 경사부(62)의 상단에서의 경사면의 수평면으로부터의 경사각을 θ2로 한다. 이 때 θ1, θ2를 90°이하로 하고, θ1 > θ2로 할 수 있다. 또한, 더 바람직하게는 θ1을 80°이상 90°이하, θ2를 40°이상 80°이하로 하고, θ1 > θ2로 할 수 있다.
또한, R 형상부(8)는 하방측으로부터 상방측에 걸쳐 소정의 곡률을 가지는 곡면이어도 좋다. 혹은, R 형상부(8)는 하방측으로부터 상방측에 걸쳐 곡률이 일정하지 않고, 하방측으로부터 상방측의 방향을 따라 곡률이 감소하는 곡면이어도 좋다.
혹은, R 형상부(8)는 규제부(61)에서 하방측으로부터 상방측을 향하여 곡률이 일단 증대되어 규제부(61)와 경사부(62)의 경계 부근에서 곡률이 최대로 된 후, 경사부(62)에서 상방측을 향하여 곡률이 감소해도 좋다.
혹은, R 형상부(8)의 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 단면(斷面) 형상은 근사적으로 2 차 곡선으로 나타나는 형상을 포함하고 있어도 좋다. 예를 들면, R 형상부(8)의 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 단면(斷面)에서의 수평 방향을 x 축, 수직 방향을 y 축으로 하고, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 외주측(기판 반송 암(31)의 외주측)을 향하는 방향을 x 축의 정방향, 수직 방향 상방측을 y 축의 정방향으로 한다. 이 때, R 형상부(8)의 단면 형상의 일부에 근사적으로 x = ay2 + b(a, b는 정수)로 나타나는 형상을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 사이클로이드(cycloid) 곡선, 최속 강하(最速 降下) 곡선으로 나타나는 형상을 포함하고 있어도 좋다.
오버행부(81)는 R 형상부(8)의 상방측에 설치되며 차양 형상으로 형성된 부분이다. R 형상부(8)의 상방측의 경사부(62)의 상방측의 부분으로서, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 외주측(기판 반송 암(31)의 외주측)에 있는 부분으로부터 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 중심측(기판 반송 암(31)의 중심측)을 향하여 차양 형상으로 확장되어 형성된다.
여기서, 도 6에 도시한 바와 같이, 단면(斷面)에서 규제부(61)의 하단과 경사부(62)의 상단과의 사이의, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 수평 거리를 D1로 하고, 경사부(62)의 상단과 오버행부(81)가 가장 확장된 부분과의 사이의, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 수평 거리를 D2로 한다. 본 실시예에서는, 예를 들면 D1을 3 mm ~ 10 mm, D2를 0.3 mm ~ 2 mm로 할 수 있다.
또한, R 형상부(8)의 높이를 H1, 오버행부(81)의 높이를 H2로 하면, 예를 들면 H1을 5 mm ~ 15 mm, H2를 1 mm ~ 4 mm로 할 수 있다.
또한, 기판 반송 암(31)에 장착되는 4 개의 기판 보지 부재(4)로서, 4 개 모두에 대하여 동일한 형상의 부재를 이용해도 좋다. 또한, 4 개 중 일부에 대해서는 다른 실시예 및 변형예 중 어느 하나에서 후술하는 상이한 형상을 가지는 부재를 혼합하여 이용해도 좋다.
또한, 기판 보지 부재(4)의 재질로는 PBI(폴리벤조이미다졸), PEEK(폴리에테르에테르케톤), 카본 함유 PEEK(폴리에테르에테르케톤), AURUM(아우룸(상품명 : 미츠이화학사제)) 등을 이용할 수 있다.
또한, 4 개의 기판 보지 부재(4)는 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 서로 대략 동일하게 이격된 4 개소에 장착될 수 있다. 혹은, 4 개의 기판 보지 부재(4)의 각각의 이면 보지부(5)를 연결하여 생기는 사각형의 내부에 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 중심이 포함되는 것이라면, 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 임의의 위치에 설치될 수 있다.
이어서, 도 7a 내지 도 12를 참조하여 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 마모량 감소, 오염 방지, 얼라인먼트 정밀도 향상 또는 이탈 방지의 기능에 대하여 설명한다.
먼저, 도 7a, 도 7b 및 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 얼라인먼트 정밀도 향상의 작용 효과에 대하여 설명한다. 도 7a는 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 R 형상부의 경사부에 기판의 단면(端面)이 놓여져 있는 상태를 도시한 측면도이다. 도 7b는 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 R 형상부의 규제부에 기판의 단면(端面)이 접촉하고 있는 상태를 도시한다. 도 8은 종래의 기판 보지 부재의 경사부에 기판의 단면(端面)이 놓여져 있는 상태를 도시한 측면도이다.
본 실시예에 따른 기판 보지 부재(4)가 장착된 기판 반송 암(31)을 이용하여 처리부(B2)의 각 처리 유닛에 웨이퍼(W)를 보지할 때에, 소정의 처리 유닛의, 예를 들면 승강핀 등의 전달 수단으로부터 웨이퍼(W)를 수취하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이 경우, 복수의, 예를 들면 4 개의 승강핀으로 보지되어 있는 웨이퍼(W)의 하방측의 소정 위치에 기판 반송 암(31)을 위치시켜 승강핀을 하강시킴으로써, 승강핀으로부터 기판 반송 암(31)으로 웨이퍼(W)의 주연부가 4 개의 기판 보지 부재(4)에 각각 위치하도록 전달한다. 또한, 이하에서는, 기판 반송 암(31)의 내연(30)에 대략 균등하게 4 개의 기판 보지 부재(4)가 설치되어 있는 경우에 대하여 설명한다. 즉, 4 개의 기판 보지 부재(4)는 서로 1 개 간격으로 이격된 기판 보지 부재(4)와 재치되는 웨이퍼의 중심(기판 반송 암(31)의 중심)을 중심으로 하여 대향하도록 설치되어 있다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 중심이 기판 반송 암(31)의 중심으로부터 편심되어, 한 기판 보지 부재(4)에서 웨이퍼(W)의 일단이 단면 접촉부(6)의 R 형상부(8)의 경사부(62)에 접촉된 상태로 전달되는 경우가 있다. 이러한 상태에서, 이 웨이퍼(W)의 일단에서는 기판 보지 부재(4)의 단면 접촉부(6)의 R 형상부(8)의 규제부(61) 및 이면 보지부(5)의 접촉부(52)에는 접촉되지 않는다. 또한, 이 기판 보지 부재(4)에 웨이퍼 중심을 사이에 두고 대향하는 기판 보지 부재(4)에서 웨이퍼(W)의 타단은 단면 접촉부(6)의 R 형상부(8)의 경사부(62)에도 규제부(61)에도 접촉하지 않고, 이면 보지부(5)의 접촉부(52)에 접촉되어 있다. 이러한 상태로 웨이퍼(W)가 전달된 경우, 웨이퍼(W)의 일단은 자중(自重)에 의해 경사부(62)의 경사면을 따라 기판 보지 암(31)의 중심측을 향하여 미끄러져 떨어지면서 이동하게 된다. 그 후, 도 7b에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)의 중심이 기판 반송 암(31)의 중심과 대략 일치하는 위치까지 이동하여, 각 기판 보지 부재(4)의 이면 보지부(5)에 웨이퍼(W)의 이면이 보지되고, 각 기판 보지 부재(4)의 단면 접촉부(6)의 R 형상부(8)의 규제부(61)에 웨이퍼(W)의 단면(端面)이 접촉되고, 웨이퍼(W)는 수평 방향의 위치가 규제된 상태로 보지된다. 이와 같이, 위치 결정된 상태로 웨이퍼(W)는 다음 유닛 또는 다음 공정으로 반송된다.
본 실시예에서, R 형상부(8)의 웨이퍼가 접촉하는 면은 하방측으로부터 상방측의 방향을 따라 연속하여 수평면으로부터의 경사각이 감소한다. 따라서, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 일단 경사부(62)의 경사면을 미끄러져 떨어지기 시작한 웨이퍼(W)는 도중에 정지하지 않고 서서히 경사부(62)의 경사면을 미끄러져 떨어져 규제부(61)에 접촉되는 위치까지 확실하게 이동할 수 있다.
한편, 종래의 기판 보지 부재(104)로는 웨이퍼를 규제부에 접촉하는 위치까지 확실하게 안내 이동시킬 수 없다. 도 8에 도시한 바와 같이, R 형상부를 가지지 않는 종래의 기판 보지 부재(104)를 설명한다. 종래의 기판 보지 부재(104)는 이면 보지부 본체부(151) 및 접촉부(152)로 이루어지는 이면 보지부(105)와, 하방측의 규제부(161) 및 상방측의 경사부(162)로 이루어지는 단면 접촉부(106)를 가진다. 단, 종래의 기판 보지 부재(104)는 규제부(161)와 경사부(162)와의 사이에 모서리부(E)를 가진다. 이 때문에, 웨이퍼(W)가 규제부(161)로부터 이탈되어 경사부(162)에 놓여진 후, 재차 규제부(161)에 접촉되는 위치까지 안내 이동될 때에 웨이퍼(W)가 모서리부(E)에서 정지할 우려가 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재는 종래의 기판 보지 부재에 비해 보지되는 웨이퍼(W)를 전달할 때의 얼라인먼트 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에서 웨이퍼로부터 약액이 부착됨에 따른 오염을 방지할 수 있는 작용 효과에 대하여 설명한다. 도 9는 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다. 도 10은 종래의 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다. 또한, 도 9에서는 오버행부(81)를 도시하지 않았다.
본 실시예에 따른 기판 보지 부재(4)에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, R 형상부(8)의 하방측의 규제부(61)가 웨이퍼(W)의 단면(端面)에 접촉하는 면이 수평면에 수직인 면(수평면으로부터의 경사각이 90인 면)으로부터 경사져 있는 경사면이다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 상면에 부착된 약액(PR)이 규제부(61)에 부착될 우려가 거의 없다.
한편, 종래의 기판 보지 부재(104)에서는 웨이퍼(W)의 상면에 도포된 약액(PR)이 규제부(61)에 부착될 우려가 있다. 종래의 기판 보지 부재(104)에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 하방측의 규제부(161)의 웨이퍼(W)의 단면(端面)에 접촉하는 면이 수평면에 대략 수직이기 때문에, 웨이퍼(W)의 상면에 도포된 약액(PR)이 규제부(161)에 부착된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재는 종래의 기판 보지 부재에 비해 웨이퍼로부터의 약액이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 도 11 및 도 12를 참조하여, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에서 반송되는 웨이퍼가 오염되지 않는 작용 효과에 대하여 설명한다. 도 11은 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에 약액 또는 파티클이 부착되어 있는 상태를 도시한 측면도이다. 도 12는 종래의 기판 보지 부재에 약액 또는 파티클이 부착되어 있는 상태를 도시한 측면도이다. 또한, 도 11에는 오버행부(81)를 도시하지 않았다.
본 실시예에 따른 기판 보지 부재(4)는, 도 11에 도시한 바와 같이, R 형상부(8)의 하방측의 규제부(61)와 상방측의 경사부(62)와의 사이에 경사가 연속하여 변화되도록 형성되어, 규제부(61)와 경사부(62)와의 사이에 모서리부가 없다. 따라서, 웨이퍼(W)가 경사부(62)에 놓여졌을 때 약액이 경사부(62)의 경사면에 부착된 경우에도, 약액 또는 약액이 건조하여 생성되는 파티클 등의 부착물(A)이 규제부(61)의 하단까지 미끄러져 떨어지기 쉬워, 경사부(62)의 경사면에 약액 또는 약액이 건조하여 생성되는 파티클 등의 부착물(A)이 잔류하기 어렵다. 따라서, 그 후 반송되는 웨이퍼에 부착물(A)이 부착될 우려가 거의 없다.
한편, 종래의 기판 보지 부재(104)에서는 그 후 반송되는 웨이퍼에 부착물이 부착될 우려가 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 종래의 기판 보지 부재(104)에서는 규제부(161)와 경사부(162)와의 사이에 모서리부(E)가 있기 때문에, 경사부(162)의 경사면에 부착된 약액 또는 약액이 건조하여 생성되는 파티클 등의 부착물(A)이 모서리부(E)에 잔류하기 쉽다. 부착물(A)이 모서리부(E)에 잔류하고 있으면, 이어서 반송되는 웨이퍼가 경사부(162)로부터 규제부(161)로 안내 이동될 때에 부착물(A)이 웨이퍼에 부착될 우려가 크다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재는 종래의 기판 보지 부재에 비해 반송되는 웨이퍼가 오염될 우려가 거의 없다.
이어서, 도 13 및 도 14를 참조하여, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에서 웨이퍼(W)의 기판 보지 부재로부터의 이탈을 방지할 수 있는 작용 효과에 대하여 설명한다. 도 13은 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에서 기판이 오버행부에 의해 이탈되는 것이 방지되고 있는 상태를 도시한 측면도이다. 도 14는 종래의 기판 보지 부재에서 기판이 기판 보지 부재로부터 이탈되어 있는 상태를 도시한 측면도이다.
본 실시예에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, R 형상부(8)의 상방측에 오버행부(81)가 설치되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 웨이퍼의 전달 시에 경사부(62)에 놓여진 웨이퍼(W)가 추가로 기판 반송 암(31)의 신축 동작에 의해 기판 반송 암(31)의 외주측 방향으로 힘을 받았다고 해도, 웨이퍼(W)의 단면(端面)은 오버행부(81)에서 계지(係止)되어 그 이상 기판 반송 암(31)의 외주측으로 이동하지 않는다.
한편, 종래의 기판 보지 부재(104)에서는 경사부(162)에 놓여진 웨이퍼의 단면이 계지되지는 않는다. 도 14에 도시한 바와 같이, 종래의 기판 보지 부재(104)에서는 경사부(162)의 상방측에 오버행부가 설치되어 있지 않다. 이 때문에, 예를 들면 웨이퍼의 전달 시에 경사부(162)에 놓여진 웨이퍼(W)가 추가로 기판 반송 암(31)의 외주측 방향으로 힘을 받았을 경우, 용이하게 기판 반송 암(31)으로부터 이탈된다.
따라서, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재는 종래의 기판 보지 부재에 비해 웨이퍼의 기판 보지 부재로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 R 형상부(8)의 규제부(61)가 웨이퍼(W)의 단면에 접촉하는 면은 수평면에 수직인 면으로부터 경사진 경사면이다. 그러나, 하방측으로부터 상방측에 걸쳐 규제부(61) 및 경사부(62)가 매끄럽게 연속하여 형성되어, 경사부(62)의 경사면의 수평면으로부터의 경사각이 하방측으로부터 상방측의 방향을 따라 감소한다면, 규제부(61)가 웨이퍼(W)의 단면에 접촉하는 면이 수평면에 대하여 수직인 면이어도 좋다. 규제부(61)가 웨이퍼(W)의 단면에 접촉하는 면이 수평면에 대해서 수직인 면일 경우, 규제부(61)가 웨이퍼(W)의 단면에 접촉하는 면이 수평면으로부터 수직인 면으로부터 경사진 경사면인 경우에 비해 약액이 부착될 가능성은 높아진다. 그러나, 규제부(61) 및 경사부(62)가 매끄럽게 연속하여 형성되어 있기 때문에, 경사부(62)에 놓여진 웨이퍼(W)로부터 부착된 약액 또는 약액이 건조하여 생성된 파티클 등의 부착물(A)이 R 형상부(8)의 하단까지 미끄러져 떨어지기 쉽다. 따라서, 이어서 반송되는 웨이퍼로 약액 또는 파티클이 부착되는 양을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 R 형상부(8) 및 오버행부(81)의 양방이 설치되어 있는 예를 개시하였다. 그러나, R 형상부(8) 및 오버행부(81)의 양방이 설치되어 있지 않아도 좋으며, 어느 일방만이 설치되어 있어도 좋다. R 형상부(8)만이 설치되어 있는 경우에는 마모량 감소, 오염 방지, 얼라인먼트 정밀도 향상의 기능을 가진다. 또한, 오버행부(81)만이 설치되어 있는 경우에는 이탈 방지의 기능을 가진다.
(제 1 실시예의 변형예)
이어서, 도 15를 참조하여 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재의 변형예에 대하여 설명한다.
도 15는 본 변형예에 따른 기판 보지 부재에 약액이 도포된 기판이 보지되어 있는 상태를 도시한 측면도이다. 또한, 도 15에는 오버행부(81)를 도시하지 않았다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재는 기판 접촉부에서 하방측의 규제부의 웨이퍼가 접촉하는 면과 상방측의 경사부의 경사면이 함께 수평면으로부터 상이한 경사각으로 경사진 평면이며, 일체적으로 R 형상부를 형성하고 있지 않다는 점에서 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재와 상이하다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재(4a)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 규제부(61a)가 수평면에 수직인 면으로부터 경사져 있다. 즉, 규제부(61a)의 수평면으로부터의 경사각은 90°보다 작다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 상면에 부착된 약액(PR)이 규제부(61a)에 부착될 우려가 거의 없고, 그 후에 기판 보지 부재(4a)에 보지되는 웨이퍼에 부착될 우려도 거의 없다. 규제부(61a)의 수평면으로부터의 경사각을 θ3으로 하면, θ3은 90°이하로 하는 것이 바람직하고, 80°이상 90°이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 경사부(62a)의 수평면으로부터의 경사각을 θ4로 하면, θ4는 80°이하로 하는 것이 바람직하고, 40°이상 80°이하로 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 10을 이용하여 설명한 바와 같이, 종래의 기판 보지 부재(104)에서 규제부(161)의 웨이퍼(W)의 단면에 접촉하는 면이 수평면에 수직인 경우, 웨이퍼(W)의 상면에 부착된 약액이 규제부(161)에 부착된다.
따라서, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재는 종래의 기판 보지 부재에 비해 웨이퍼로부터의 약액이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재에서도 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재와 마찬가지로 경사부의 상방측에 오버행부를 설치해도 좋다.
(제 2 실시예)
이어서, 도 16 내지 도 18을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 기판 반송 장치, 기판 반송 암 및 기판 보지 부재에 대하여 설명한다.
도 16은 본 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다. 도 17은 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 단면(端面) 접촉부 부근의 확대 사시도이다. 도 18은 종래의 기판 보지 부재의 단면 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
본 실시예에 따른 기판 반송 장치는 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재가 웨이퍼(기판)의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부가, 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향으로 변형 가능하게 기판 보지 부재 본체부에 장착된다는 점에서, 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치와 상이하다.
본 실시예에 따른 기판 반송 장치 및 기판 반송 암에 대해서는, 기판 보지 부재 이외의 부분은 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치 및 기판 반송 암과 동일하여 여기서는 설명을 생략한다. 또한, 이하의 문장 중에서도 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략하는 경우가 있다(이하의 변형예, 실시예에 대해서도 동일함).
기판 반송 암에 설치된 4 개의 기판 보지 부재(4b)는, 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 기판 보지 부재(4b)는 제 1 실시예와 마찬가지로 웨이퍼(기판)의 주연부를 재치하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 것이며, 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 이면 보지부(5)와, 웨이퍼(기판)의 단면에 접촉하는 단면 접촉부(6b)와, 이면 보지부(5) 및 단면 접촉부(6b)가 장착되어 이면 보지부(5) 및 단면 접촉부(6b)와 일체적으로 기판 반송 암(31)에 장착 가능한 기판 보지 부재 본체부(7)를 가진다.
기판 보지 부재 본체부(7)는 제 1 실시예와 마찬가지로, 원호 형상을 가지며 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 상면에 접하는 상면부(71)와, 상면부(71)와 일체로 원호 형상으로 설치되며 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 측면을 피복하도록 설치되는 측면부(72)로 이루어진다. 본 실시예에서도 상면부(71)에는, 도 16에 도시한 바와 같이, 복수의 관통홀(73)이 설치되어, 예를 들면 나사를 이용하여 기판 반송 암(31)의 상면에 설치된 나사산에 나사 고정된다.
이면 보지부(5)는 원호 형상을 가지는 기판 보지 부재 본체부(7)의 측면부(72)에, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 중심측(기판 반송 암(31)의 중심측)을 향하여 확장되도록 설치된 이면 보지부 본체부(51)와, 이면 보지부 본체부(51)의 상면에 장착되어 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하는 접촉부(52)를 가지고 있다. 또한, 접촉부(52)는 이면 보지부 본체부(51)보다 상방으로 돌출되도록 설치된다.
도 17에 도시한 바와 같이, 단면 접촉부(6b)는 제 1 실시예와 달리 하방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 크고 웨이퍼가 접촉하는 접촉부(63b)를 포함하는 부분인 규제부(61b)와, 상방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 작은 경사면을 포함하는 부분인 경사부(62b)를 가진다. 제 1 실시예와 달리 규제부(61b)와 경사부(62b)와의 경계 부근에서는 모서리부(E)가 설치되어 있어도 좋다. 도 16에 도시한 일례에서 단면 접촉부(6b)는 기판 보지 부재 본체부(7)의 양 단 2 개소에 설치된다.
본 실시예에서, 단면 접촉부(6b)는 재치되는 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 변형 가능하게 기판 보지 부재 본체부(7)에 장착된다. 구체적으로는 일례를 도 17에 도시한 바와 같이, 단면 접촉부(6b)의 수평 단면이 얇은 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 도 17에 도시한 예에서는, 단면 접촉부(6b)의 규제부(61b)도 얇은 형상으로 형성되어 있고, 규제부(61b)의 상방에 설치되는 경사부(62b)도 얇은 형상으로 형성되어 있다. 규제부(61b) 및 경사부(62b)의 두께를 T1로 하면, 예를 들면 T1을 0.5 mm ~ 1.5 mm로 할 수 있다.
본 실시예에 따른 기판 보지 부재(4b)의 경우, 도 17에 도시한 바와 같이 규제부(61b) 및 경사부(62b)의 수평 단면(斷面)이 얇은 형상이 되도록 형성되어 있기 때문에, 강성이 작아 재치되는 웨이퍼의 반경 방향으로 변형 가능하다. 따라서, 웨이퍼가 보지되어 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 웨이퍼의 단면(端面)으로부터 규제부(61b)에 수평 방향으로 힘이 가해져도, 규제부(61b) 및 경사부(62b)가 변형되기 때문에 규제부(61b)의 접촉부(63b)에 웨이퍼의 단면(端面)이 접촉되는 힘이 작다.
한편, 도 18에 도시한 규제부(161) 및 경사부(162)를 가지는 종래의 기판 보지 부재(104)의 경우, 규제부(161) 및 경사부(162)의 수평 단면(斷面)이 두꺼운 형상이다. 이 때문에, 웨이퍼가 보지될 때에 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 웨이퍼(W)의 단면으로부터 규제부(161)의 접촉부(163)에 수평 방향의 힘이 가해졌을 때, 규제부(161)가 거의 변형되지 않아 규제부(161)의 접촉부(163)에 웨이퍼의 단면(端面)이 접촉되는 힘이 크다.
따라서, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에 따르면, 종래의 기판 보지 부재에 비해 규제부의 마모량을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에서, 제 1 실시예에 따른 기판 보지 부재의 오버행부를 설치해도 좋다.
(제 2 실시예의 변형예)
이어서, 도 19를 참조하여 제 2 실시예에 따른 기판 보지 부재의 변형예에 대하여 설명한다.
도 19는 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 단면 접촉부 부근을 하방측에서 본 확대 사시도이다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재(4c)는 단면 접촉부(6c)의 수평 단면(斷面)이 지그재그 형상으로 형성되어 있다는 점에서 제 2 실시예에 따른 기판 보지 부재(4b)와 상이하다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재(4c)의 경우, 도 19에 도시한 바와 같이, 규제부(61c) 및 경사부(62c)의 수평 단면(斷面)이 지그재그 형상으로 형성되어 있기 때문에, 강성이 작아 재치되는 웨이퍼의 반경 방향으로 변형 가능하다. 따라서, 웨이퍼가 보지되어 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 웨이퍼의 단면(端面)으로부터 규제부(61c)에 수평 방향으로 힘이 가해져도, 규제부(61c) 및 경사부(62c)가 변형되기 때문에 규제부(61c)의 접촉부에 웨이퍼의 단면(端面)이 접촉되는 힘이 작다.
한편, 도 18을 이용하여 설명한 바와 같이, 종래의 기판 보지 부재(104)의 경우, 규제부(161) 및 경사부(162)의 수평 단면이 지그재그 형상이 아니라 두꺼운 형상이 된다. 이 때문에, 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 웨이퍼의 단면(端面)으로부터 규제부(161)의 접촉부(163)에 수평 방향의 힘이 가해졌을 때, 규제부(161)가 거의 변형되지 않아 규제부(161)의 접촉부(163)에 웨이퍼의 단면(端面)이 접촉되는 힘이 크다.
따라서, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재에 따르면, 종래의 기판 보지 부재에 비해 규제부의 마모량을 감소시킬 수 있다.
(제 3 실시예)
이어서, 도 20 내지 도 22b를 참조하여 제 3 실시예에 따른 기판 반송 장치, 기판 반송 암 및 기판 보지 부재에 대하여 설명한다.
도 20은 본 실시예에 따른 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재를 도시한 사시도이다. 도 21a는 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다. 도 21b는 본 실시예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부가 마모되고 있는 경우에서의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다. 도 22a는 종래의 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다. 도 22b는 종래의 기판 보지 부재의 이면 보지부가 마모되고 있는 경우에서의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
본 실시예에 따른 기판 반송 장치는, 기판 반송 암에 장착되는 기판 보지 부재에서 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하여 기판을 보지하는 이면 보지부가 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부를 가진다는 점, 및 기판 접촉부가 R 형상부를 가지지 않는다는 점에서 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치와 상이하다.
본 실시예에 따른 기판 반송 장치 및 기판 반송 암에 대해서는, 기판 보지 부재 이외의 부분은 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한 제 1 실시예에 따른 기판 반송 장치 및 기판 반송 암과 동일하여 여기서는 설명을 생략한다.
기판 반송 암에 설치된 4 개의 기판 보지 부재(4d)는, 예를 들면 도 20에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 기판 보지 부재(4d)는 제 1 실시예와 마찬가지로 웨이퍼(기판)의 주연부를 재치하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 것이며, 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하여 웨이퍼(기판)를 보지하는 이면 보지부(5d)와, 웨이퍼(기판)의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부(6d)와, 이면 보지부(5d) 및 단면 접촉부(6d)가 장착되어 이면 보지부(5d) 및 단면 접촉부(6d)와 일체적으로 기판 반송 암(31)에 장착 가능한 기판 보지 부재 본체부(7)를 가진다.
기판 보지 부재 본체부(7)는 제 1 실시예와 마찬가지로, 원호 형상을 가지며 기판 반송 암(31)의 내연(30)의 상면에 접하는 상면부(71)와, 상면부(71)와 일체로 원호 형상으로 설치되며 기판 반송 암(31)의 내연(內緣)(30)의 측면을 피복하도록 설치되는 측면부(72)로 이루어진다. 본 실시예에서도 상면부(71)에는, 도 20에 도시한 바와 같이, 복수의 관통홀(73)이 설치되어, 예를 들면 나사를 이용하여 기판 반송 암(31)의 상면에 설치된 나사산에 나사 고정된다.
단면 접촉부(6d)는 제 1 실시예와 달리, 하방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 크고 웨이퍼가 접촉하는 면을 포함하는 부분인 규제부(61d)와, 상방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 작은 경사면을 포함하는 부분인 경사부(62d)를 가진다. 제 1 실시예와 달리 규제부(61d)와 경사부(62d)와의 경계 부근에서는 모서리부(E)가 설치되어 있어도 좋다. 도 20에 도시한 일례에서 단면 접촉부(6d)는 기판 보지 부재 본체부(7)의 양 단 2 개소에 설치된다.
이면 보지부(5d)는 원호 형상을 가지는 기판 보지 부재 본체부(7)의 측면부(72)에, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 중심측(기판 반송 암(31)의 중심측)을 향하여 확장되도록 설치된 이면 보지부 본체부(51)와, 이면 보지부 본체부(51)의 상면에 장착되어 웨이퍼(기판)의 이면에 접촉하는 접촉부(52d)를 가지고 있다. 또한, 접촉부(52d)는 이면 보지부 본체부(51)보다 상방으로 돌출되도록 설치된다.
본 실시예에 따른 기판 보지 부재(4d)의 경우, 도 21a에 도시한 바와 같이, 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부(52d)를 가진다. 또한, 도 21b에 도시한 바와 같이, 재치되는 웨이퍼가 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 위치 이탈되어 수평면으로부터 경사지게 이면 보지부(5d)에 접촉했을 때에, 마모에 의해 접촉부(52d)에 평면(PF1)이 형성된다. 본 실시예에서는 접촉부(52d)의 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상이며, 접촉부(52d)의 재치되는 웨이퍼의 반경 방향으로 직교하는 방향을 따른 폭이 작기 때문에 평면(PF1)의 면적은 작다. 마모에 의해 접촉부(52d)에 형성되는 평면(PF1)의 면적이 작으면, 위치 이탈된 웨이퍼가 재차 안내 이동될 때에 웨이퍼가 평면(PF1)으로부터 받는 마찰 저항도 작기 때문에, 웨이퍼가 규제부(61d)에 접촉되는 위치까지 용이하게 안내 이동된다.
한편, 종래의 기판 보지 부재의 경우, 도 22a에 도시한 바와 같이, 이면 보지부(105)의 이면 보지부 본체부(151) 상에 형성되어 웨이퍼와 접촉하는 접촉부(152)에 대해서는, 재치되는 웨이퍼(W)의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상이 아니라 직사각형이다. 이 때문에, 재치되는 웨이퍼가 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 위치 이탈되어 수평면으로부터 경사지게 이면 보지부(105)에 접촉했을 때에, 마모에 의해 접촉부(152)에 형성되는 평면(PF0)의 면적은 크다. 접촉부(152)가 도 22a에 도시한 바와 같은 반원기둥 형상을 가지는 경우, 마모에 의해 접촉부(152)에는 도 22b에 도시한 바와 같은 넓은 평면(PF0)이 형성된다. 마모에 의해 넓은 평면(PF0)이 형성되면, 위치 이탈된 웨이퍼가 재차 안내 이동될 때에 웨이퍼가 평면(PF0)으로부터 받는 마찰 저항이 커지기 때문에, 웨이퍼는 규제부에 접촉되는 위치까지 안내 이동되기 어려워진다.
따라서, 본 실시예에 따른 기판 보지 부재에 따르면, 종래의 기판 보지 부재보다 기판 보지 부재의 마모량을 감소시킬 수 있고, 경사부에 놓여진 상태로부터 규제부에 접촉하고 있는 상태까지 용이하게 안내 이동시킬 수 있다.
(제 3 실시예의 제 1 변형예)
이어서, 도 23a 및 도 23b를 참조하여 제 3 실시예에 따른 기판 보지 부재의 제 1 변형예에 대하여 설명한다.
도 23a는 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다. 도 23b는 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부가 마모되고 있는 경우에서의 이면 보지부의 접촉부 부근의 확대 사시도이다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재는 이면 보지부(5e)의 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부를 복수 개 가진다는 점에서 제 3 실시예에 따른 기판 보지 부재와 상이하다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 경우, 이면 보지부(5e)가, 도 23a에 도시한 바와 같이, 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부(52e)를 복수 개 가진다. 즉, 웨이퍼를 재치할 때의 하중을 복수 개의 접촉부(52e)에 분산시키기 때문에, 각 접촉부(52e)에 가해지는 힘이 작다. 따라서, 도 23b에 도시한 바와 같이, 재치되는 웨이퍼가 기판 반송 암(31)의 신축 동작 등에 의해 위치 이탈되어 수평면으로부터 경사지게 이면 보지부(5e)에 접촉해도 마모에 의해 형성되는 평면(PF2)의 면적은 작다. 마모에 의해 형성되는 평면(PF2)의 면적이 작으면, 위치 이탈된 웨이퍼가 재차 안내 이동될 때에 웨이퍼가 평면(PF2)로부터 받는 마찰 저항도 작기 때문에, 웨이퍼가 규제부에 접촉되는 위치까지 용이하게 안내 이동된다.
한편, 종래의 기판 보지 부재의 경우, 도 22a 및 도 22b를 이용하여 설명한 바와 같이 접촉부(152)의 재치되는 웨이퍼(W)의 반경 방향을 따른 종단면 형상이 볼록 형상이 아니라 직사각형이다. 이 때문에, 재치되는 웨이퍼가 위치 이탈되었을 때에 마모에 의해 접촉부(152)에 형성되는 평면(PF0)의 면적은 크다. 평면(PF0)의 면적이 크면, 위치 이탈된 웨이퍼가 재차 안내 이동될 때에 웨이퍼가 평면(PF0)으로부터 받는 마찰 저항이 커지기 때문에, 웨이퍼는 규제부에 접촉되는 위치까지 안내 이동되기 어려워진다.
따라서, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재에 따르면, 종래의 기판 보지 부재보다 기판 보지 부재의 마모량을 감소시킬 수 있고, 경사부에 놓여진 상태로부터 규제부에 접촉하고 있는 상태까지 용이하게 안내 이동시킬 수 있다.
또한, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 경우, 접촉부를 복수 개 가지기 때문에 웨이퍼를 재치할 때의 하중을 분산시킬 수 있어 제 3 실시예에 따른 기판 보지 부재의 경우보다 기판 보지 부재의 마모되는 양을 더 줄일 수 있다. 혹은, 웨이퍼가 재치되는 상태에 따라 복수 개의 접촉부의 모두에 접촉하지 않는 경우에는, 접촉하지 않은 접촉부가 마모되는 양을 줄일 수 있다.
(제 3 실시예의 제 2 변형예)
이어서, 도 24를 참조하여 제 3 실시예에 따른 기판 보지 부재의 제 2 변형예에 대하여 설명한다.
도 24는 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부의 접촉부 부근의 평면도이다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재는 이면 보지부가, 재치되는 웨이퍼(기판)의 반경 방향을 따른 다른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부를 복수 개 배열하여 이루어지는 접촉부열을 추가로 복수 개 가진다는 점에서 제 3 실시예의 제 1 변형예와 상이하다.
도 24에 도시한 바와 같이, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 이면 보지부(5f)는 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 하나의 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부(52f)를 복수 개 가지고, 추가로 이들 복수 개의 접촉부(52f)를 배열하여 이루어지는 접촉부열(53f)과는 독립된 접촉부열이며 재치되는 웨이퍼의 반경 방향을 따른 다른 종단면 형상이 볼록 형상인 접촉부(52f)를 복수 개 배열하여 이루어지는 접촉부열(54f)을 가진다. 도 24의 평면도에 도시한 각 접촉부(52f)는, 예를 들면 반구(半球) 형상을 가지고, 상면으로서 볼록 곡면을 가지고 있다.
본 변형예에 따른 기판 보지 부재의 경우에도 이면 보지부(5f)에 접촉부(52f)를 복수 개 가지기 때문에, 웨이퍼를 재치할 때의 하중을 분산시킬 수 있어 기판 보지 부재의 이면 보지부(5f)의 마모되는 양을 줄일 수 있다. 혹은, 웨이퍼가 복수 개의 접촉부(52f)의 모두에 접촉하지 않는 경우에는 접촉하지 않는 접촉부(52f)가 마모되는 양을 줄일 수 있다.
단, 본 변형예에 따른 기판 보지 부재는 제 3 실시예의 제 1 변형예보다 추가로 다수의 접촉부(52f)를 가진다. 다수의 접촉부(52f)를 가짐으로써 웨이퍼를 재치할 때의 하중을 추가로 분산하고, 혹은 웨이퍼가 접촉하지 않는 접촉부(52f)의 수를 늘릴 수 있기 때문에, 접촉부(52f)의 마모되는 양을 추가로 줄일 수 있다.
또한, 본 변형예에서는 접촉부(52f)가 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 및 재치되는 웨이퍼의 둘레 방향으로 격자 모양으로 배열되어 있으나, 반드시 배열할 필요는 없으며 재치되는 웨이퍼의 반경 방향 및 재치되는 웨이퍼의 둘레 방향으로 각각 복수 개 배치하는 것만으로도 좋다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였지만, 본 발명은 이러한 특정의 실시예에 한정되지 않고, 특허 청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형·변경이 가능하다.
또한, 본 발명은 도포막 형성 장치 또는 레지스트 도포 장치뿐만 아니라, 현상 장치, 기판 세정 장치, 성막 장치, 에칭 장치 그 외의 각종 장치에 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 반도체 기판, 글라스 기판 그 외의 각종 기판을 반송하는 공정을 포함한 장치에 적용 가능하다.
21 : 캐리어 재치부
22 : 전달 수단
23 : 도포 유닛
24 : 현상 유닛
25 : 세정 유닛
26 : 가열 유닛
27 : 냉각 유닛
28 : 전달 유닛
29 : 전달 수단
3 : 기판 반송 장치
30 : 내연
31 : 기판 반송 암
32 : 기대
32a : 안내홈
33, 34 : 안내 레일
35, 36 : 연결 부재
37 : 회전 구동부
38 : 회전축부
4, 4a ~ 4d : 기판 보지 부재
5, 5d ~ 5f : 이면 보지부
51 : 이면 보지부 본체부
52, 52d ~ 52f : 접촉부
6, 6a ~ 6d : 단면 접촉부
61, 61a ~ 61d : 규제부
62, 62a ~ 62d : 경사부
7 : 기판 보지 부재 본체부
71 : 상면부
72 : 측면부
73 : 관통홀
8 : R 형상부
81 : 오버행부
A : 부착물
B1 : 캐리어 블록
B2 : 처리부
B3 : 인터페이스부
B4 : 노광 장치
C : 캐리어
D1, D2 : 수평 거리
H1, H2 : 높이
PF0, PF1, PF2 : 평면
PR : 약액
U1, U2 : 선반 유닛
W : 웨이퍼
θ1, θ2, θ3, θ4 : 경사각

Claims (9)

  1. 기판 반송 장치의 기판 반송 암에 장착되어, 기판의 주연부를 재치하여 상기 기판을 보지(保持)하는 기판 보지 부재로서,
    기판의 이면에 접촉하여 상기 기판을 보지하는 이면 보지부와,
    기판의 단면(端面)에 접촉하는 단면 접촉부와,
    상기 이면 보지부 및 상기 단면 접촉부가 장착되어 일체적으로 상기 기판 반송 암에 장착 가능한 기판 보지 부재 본체부
    를 가지고,
    상기 단면 접촉부는, 재치되는 기판의 반경 방향으로 변형 가능하게 상기 기판 보지 부재 본체부에 장착되고,
    상기 단면 접촉부는, 하방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 큰 접촉면을 포함하는 규제부와, 상방측의 부분이며 수평면으로부터의 경사각이 작은 경사면을 포함하는 경사부를 가지고,
    상기 규제부는, 상기 접촉면에서 기판과 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단면 접촉부의 수평 단면(斷面)이 얇은 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 규제부와 상기 경사부의 경계 부근에 모서리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 규제부 및 상기 경사부의 두께가 0.5 mm ~ 1.5 mm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단면 접촉부의 수평 단면이 지그재그 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단면 접촉부는, 기판의 단면으로부터 상기 단면 접촉부에 힘이 가해진 경우에, 상기 지그재그 형상의 수평 단면을 변형하는 것을 특징으로 하는 기판 보지 부재.
  8. 청구항 1 내지 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 기판 보지 부재가 장착된 기판 반송 암.
  9. 청구항 8에 기재된 기판 반송 암을 구비한 기판 반송 장치.
KR1020100029764A 2009-04-23 2010-04-01 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치 KR101528894B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009105649A JP2010258170A (ja) 2009-04-23 2009-04-23 基板保持部材、基板搬送アーム及び基板搬送装置
JPJP-P-2009-105649 2009-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100117021A KR20100117021A (ko) 2010-11-02
KR101528894B1 true KR101528894B1 (ko) 2015-06-15

Family

ID=42997514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100029764A KR101528894B1 (ko) 2009-04-23 2010-04-01 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2010258170A (ko)
KR (1) KR101528894B1 (ko)
CN (1) CN101872732B (ko)
TW (1) TWI436446B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160110192A (ko) * 2015-03-10 2016-09-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 반송용 핸드

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5616205B2 (ja) 2010-11-29 2014-10-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP5723612B2 (ja) * 2011-01-28 2015-05-27 リンテック株式会社 板状部材の支持装置
JP3169239U (ja) 2011-05-11 2011-07-21 東京エレクトロン株式会社 基板搬送アーム
JP6018404B2 (ja) * 2012-04-25 2016-11-02 株式会社荏原製作所 基板処理装置
TWI625814B (zh) * 2012-07-27 2018-06-01 荏原製作所股份有限公司 工件搬送裝置
JP5180403B1 (ja) * 2012-10-02 2013-04-10 中外炉工業株式会社 パネル搭載用ラック
JP3182013U (ja) 2012-12-20 2013-02-28 東京エレクトロン株式会社 基板保持部材
JP6313972B2 (ja) * 2013-12-26 2018-04-18 川崎重工業株式会社 エンドエフェクタおよび基板搬送ロボット
JP6276317B2 (ja) * 2016-03-31 2018-02-07 平田機工株式会社 ハンドユニットおよび移載方法
CN106737619B (zh) * 2016-12-27 2023-06-13 高维智控机器人科技(苏州)有限公司 机械手爪
US20190013215A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate holding hand and substrate conveying apparatus including the same
AT16129U1 (de) * 2017-11-14 2019-02-15 Miba Gleitlager Austria Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Montage von Buchsen auf Wellen
CN111319981B (zh) * 2020-03-17 2021-05-18 刘春宝 一种电路板电镀提升输送装置
EP4044217A1 (de) * 2021-02-10 2022-08-17 Siltronic AG Verfahren und vorrichtung zum markieren von defekten auf einer oberfläche einer halbleiterscheibe
CN113113340A (zh) * 2021-03-30 2021-07-13 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体设备的机械手

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11105866A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Toyo Glass Co Ltd ガラスびん
KR20010019005A (ko) * 1999-08-24 2001-03-15 김영환 반도체 웨이퍼 이송암장치
KR20010023845A (ko) * 1998-07-24 2001-03-26 다니구찌 이찌로오 웨이퍼 홀딩핸드
KR20040008057A (ko) * 2002-07-15 2004-01-28 삼성전자주식회사 웨이퍼 이송용 로봇암

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3774314B2 (ja) * 1998-02-24 2006-05-10 東京エレクトロン株式会社 基板の保持装置
JP2003282670A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持アーム、基板搬送装置、基板処理装置および基板保持方法
JP3929879B2 (ja) * 2002-11-21 2007-06-13 京セラ株式会社 ウェハ支持部材
JP4616731B2 (ja) * 2005-09-01 2011-01-19 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11105866A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Toyo Glass Co Ltd ガラスびん
KR20010023845A (ko) * 1998-07-24 2001-03-26 다니구찌 이찌로오 웨이퍼 홀딩핸드
KR20010019005A (ko) * 1999-08-24 2001-03-15 김영환 반도체 웨이퍼 이송암장치
KR20040008057A (ko) * 2002-07-15 2004-01-28 삼성전자주식회사 웨이퍼 이송용 로봇암

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160110192A (ko) * 2015-03-10 2016-09-21 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 반송용 핸드
KR102277943B1 (ko) 2015-03-10 2021-07-16 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 반송용 핸드

Also Published As

Publication number Publication date
CN101872732B (zh) 2015-02-18
TW201110265A (en) 2011-03-16
JP2010258170A (ja) 2010-11-11
KR20100117021A (ko) 2010-11-02
CN101872732A (zh) 2010-10-27
TWI436446B (zh) 2014-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101528894B1 (ko) 기판 보지 부재, 기판 반송 암 및 기판 반송 장치
JP6049971B2 (ja) エンドエフェクタを備えたロボット及びその運転方法
CN101901777B (zh) 基板支承装置及基板支承方法
US7987019B2 (en) Substrate transfer method and substrate transfer apparatus
JP2006294786A (ja) 基板搬送システム
JP2014120740A (ja) 基板処理装置、及び基板の張り付け又は剥離方法
KR102294642B1 (ko) 액 처리 장치
KR20070048649A (ko) 높이가 감소된 기판 캐리어
US10930538B2 (en) Substrate alignment apparatus, substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP5425998B2 (ja) 基板保持部材、基板搬送アーム及び基板搬送装置
JP7264969B2 (ja) 搬送ハンド及び基板処理装置
KR101421645B1 (ko) 기판처리장치
JP4115873B2 (ja) 熱処理装置および基板処理装置
KR102477733B1 (ko) 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치
US9412638B2 (en) End effector pads
KR102204884B1 (ko) 기판 반송 로봇 및 기판 처리 설비
KR101209882B1 (ko) 기판 움직임을 방지하는 엔드 이펙터를 가지는 로봇암
JP5254269B2 (ja) 基板処理装置および移載方法
JP7453757B2 (ja) 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
KR101209884B1 (ko) 기판 움직임을 방지하는 엔드 이펙터를 가지는 로봇암
KR100583728B1 (ko) 웨이퍼 이송 로봇 및 이를 이용한 반도체 제조 설비
KR20070033798A (ko) 웨이퍼 이송 로봇의 암 블레이드
KR20100070888A (ko) 기판 처리 장치
KR20100054441A (ko) 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190516

Year of fee payment: 5