KR101534667B1 - 다방향 웨이퍼 이송 시스템 - Google Patents

Abstract

마주 보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트가 지지대를 공용으로 이용하도록 구성함으로써, 웨이퍼 이송 장치가 설치되는 장소에 대한 공간 활용도를 극대화할 수 있고, 장치 설치 비용도 절감할 수 있는 다방향 웨이퍼 이송 시스템이 소개된다. 이러한 다방향 웨이퍼 이송 시스템은 도어부가 마주 보도록 배치되는 적어도 한 쌍의 웨이퍼 이송 장치와, 상기 마주보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트와, 그 내부에 웨이퍼를 보관하도록 구성되는 웨이퍼 카세트를 포함하며, 상기 마주보는 로드 포트는 상기 웨이퍼 카세트를 지지할 수 있도록 수평 방향으로 돌출되어 형성되는 지지대를 서로 공용으로 구비하며, 이 지지대는 마주보는 각각의 로드 포트에 대해 분리될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

다방향 웨이퍼 이송 시스템{MULTI-DIRECTIONAL SYSTEM FOR TRANSFERRING WAFER}

본 발명은 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼 이송 장치의 설치 공간을 줄일 수 있는 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 관한 것이다.

반도체의 제조 공정에 있어서, 일반적으로 웨이퍼의 제조 및 이송은 수율이나 품질의 향상을 위해 클린룸 내에서의 이루어져 왔다.

그러나 소자의 고집적화나 미세화, 웨이퍼의 대형화가 진행되고 있는 요즘에는 클린룸 전체에서 작은 먼지들을 관리하는 것이 비용적인 면이나 기술적인 면을 고려할 때, 바람직하지 않은 것으로 판단되어. 최근에는 클린룸 전체의 청정도 향상을 대신하는 방법으로서, 웨이퍼 주위의 국소적인 공간에 대해서만 청정도를 보다 향상시키는 미니 인바이런먼트 방식을 도입하고, 웨이퍼의 이송과 그 외의 처리를 행하는 수단이 채용되고 있다.

미니 인바이런먼트 방식에서는, 웨이퍼를 고청정한 상태로 이송 및 보관하기 위한 웨이퍼 카세트[FOUP(Front-Opening Unified Pod)]가 사용되고, 웨이퍼 이송실을 포함하는 웨이퍼 이송 장치[EFEM(Equipment Front End Module)]가 배치되며, 웨이퍼 카세트 내의 웨이퍼를 웨이퍼 이송 장치로 출입시킬 때, 인터페이스 역할을 하는 로드 포트(Load Port)가 웨이퍼 이송 장치에 설치된다.

한편, 위와 같이 구성된 미니 인바이런먼트 방식의 웨이퍼 이송 시스템에 있어서, 로드 포트에 웨이퍼 카세트가 적재되면 로드 포트에 설치한 도어부에 웨이퍼 카세트의 도어를 밀착시키고, 이들 도어부 및 도어를 동시에 개방한 뒤, 웨이퍼 이송실 내에 설치한 웨이퍼 이송 로봇에 의해 웨이퍼 카세트 내부의 웨이퍼를 웨이퍼 이송실로 취출하거나, 웨이퍼 이송실의 웨이퍼를 로드 포트를 통하여 웨이퍼 카세트 내부로 수납할 수 있도록 이루어져 있다.

그런데 종래에는 위와 같은 웨이퍼 이송 장치를 설치함에 있어서, 마주보는 웨이퍼 이송 장치들 사이의 간격이 최소 1.5m 정도 이격되어야 했기에 한정된 설치 공간 내에 적은 수의 웨이퍼 이송 장치만을 설치할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록 특허 제10-0737226호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 마주 보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트가 지지대를 공용으로 이용하도록 구성함으로써, 웨이퍼 이송 장치가 설치되는 장소에 대한 공간 활용도를 극대화할 수 있고, 장치 설치 비용도 절감할 수 있는 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템은, 도어부가 마주 보도록 배치되는 적어도 한 쌍의 웨이퍼 이송 장치와, 상기 마주보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트와, 그 내부에 웨이퍼를 보관하도록 구성되는 웨이퍼 카세트를 포함하며, 상기 마주보는 로드 포트는 상기 웨이퍼 카세트를 지지할 수 있도록 수평 방향으로 돌출되어 형성되는 지지대를 서로 공용으로 구비하며, 이 지지대는 마주보는 각각의 로드 포트에 대해 분리될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지대에는 상기 웨이퍼 카세트를 회전 및 수평 이동시키는 작동 구조부가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 작동 구조부는 상기 지지대에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 이동 플레이트와, 이 이동 플레이트를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 구동 부재와, 상기 이동 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 회전 플레이트와, 이 회전 플레이트를 회전시키는 회전 구동 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 슬라이딩 구동 부재는 작동 로드를 구비하는 실린더 타입의 구동 부재인 것이 바람직하다.

상기 슬라이딩 구동 부재의 작동 로드는 연결 부재를 매개로 상기 이동 플레이트의 하측에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 회전 구동 부재는 상기 이동 플레이트에 설치되는 모터인 것이 바람직하다.

상기 회전 플레이트의 하측에는 상기 회전 플레이트의 회전을 가이드하면서 회전시 상기 회전 플레이트의 기울어짐을 방지하는 구름 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 따르면, 마주 보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트가 지지대를 공용으로 이용하도록 구성함으로써, 웨이퍼 이송 장치가 설치되는 장소에 대한 공간 활용도가 극대화될 수 있게 되고, 장치 설치 비용이 절감될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 일부 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 적용된 로드 포트 및 로드 포트의 지지대에 대한 설치 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 작동 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 작동 상태를 나타낸 다른 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 일부 구성을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 적용된 로드 포트 및 로드 포트의 지지대에 대한 설치 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 작동 상태를 나타낸 다른 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이송 시스템은 도어부(100a)가 마주 보도록 배치되는 적어도 한 쌍의 웨이퍼 이송 장치(100)와, 상기 마주보는 웨이퍼 이송 장치(100)에 각각 설치되는 로드 포트(200)와, 그 내부에 웨이퍼를 보관하도록 구성되는 웨이퍼 카세트(300)를 포함한다.

상기 로드 포트(200)는 상기 웨이퍼 이송 장치(100)의 전면부에 설치되는 몸체(210)와, 상기 웨이퍼 카세트(300)를 지지할 수 있도록 수평 방향으로 돌출되어 형성되는 지지대(220)를 포함한다.

여기서, 상기 지지대(220)는 각각의 로드 포트(200)에 각각 구비되는 것은 아니며, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 마주보는 로드 포트(200)를 서로 공용으로 구비하게 된다.

또한, 상기 지지대(220)는 마주보는 각각의 로드 포트(200)에 대해 분리될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하며, 도 3에 도시된 것처럼, 스크류 형식의 연결 부재(270) 등에 의해 마주보는 각각의 로드 포트(200)의 몸체(210)에 설치될 수 있고, 유지 보수를 위해 다시금 몸체(210)로부터 분리될 수 있다.

상기 로드 포트(200)의 지지대(220)에는 상기 웨이퍼 카세트(300)를 회전 및 화살표(A) 방향으로 수평 이동시키는 작동 구조부가 설치된다.

상기 작동 구조부의 설치로 인해 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템은 도 1에 도시된 것처럼 여러 대의 웨이퍼 이송 장치를 공간 활용이 극대화될 수 있게 배치할 수 있다.

종래의 경우 웨이퍼 이송 장치(100)를 여러 대 설치할 경우 웨이퍼 이송 장치(100)의 길이(L) 만큼의 공간이 계속적으로 필요하였지만, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 이송 장치(100)를 서로 최대한 밀착시켜 마주보도록 배치하여 시스템 전체의 길이(L2)와 폭(L1)을 축소하였고, 하나의 로드 포트(220)를 마주보는 웨이퍼 이송 장치(100)가 공유할 수 있도록 로드 포트(200)에 웨이퍼 카세트(300)를 회전 및 수평 이동시킬 수 있는 기능을 추가하였다.

한편, 상기 작동 구조부는 상기 지지대(220)에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 이동 플레이트(230)와, 이 이동 플레이트(230)를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 구동 부재(240)와, 상기 이동 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 회전 플레이트(250)와, 이 회전 플레이트(250)를 회전시키는 회전 구동 부재(260)를 포함한다.

여기서, 상기 슬라이딩 구동 부재(240)는 작동 로드를 구비하는 실린더 타입의 구동 부재인 것이 바람직하며, 유압 실린더나 공압 실린더를 적용할 수 있다. 또한, 위와 같은 실린더 타입의 구동 부재 대신 모터와 기어, 밸트, 채인 등을 조합한 구조를 적용할 수도 있다.

상기 슬라이딩 구동 부재(240)로 실린더 타입의 구동 부재를 적용할 경우, 상기 슬라이딩 구동 부재(240)는 상기 지지대(200)에 형성된 홈부(221)에 설치되고, 상기 슬라이딩 구동 부재(240)의 작동 로드(241)는 도시된 것처럼 연결 부재(231)를 매개로 상기 이동 플레이트(230)의 하측에 연결된다.

한편, 상기 회전 구동 부재(260)는 상기 이동 플레이트(230)의 중앙부에 함입되어 설치되어 상기 회전 플레이트(250)의 하면 중앙부에 연결된다. 이러한 상기 회전 구동 부재(260)로는 회전 각도를 정밀하게 할 수 있는 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 회전 플레이트(250)의 하측에는 상기 회전 플레이트(250)의 회전을 가이드하면서 회전시 상기 회전 플레이트(250)의 기울어짐을 방지하는 구름 부재(251)가 설치되는 것이 바람직하다.

위와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템을 적용하여 웨이퍼를 이송할 경우, 도 4에 도시된 것처럼, 웨이퍼 카세트(300)의 도어(310)가 왼쪽의 웨이퍼 이송 장치(100)를 향할 경우에는 도 5에 도시된 것처럼, 슬라이딩 구동 부재(240)를 작동시켜 이동 플레이트(230)를 화살표(B) 방향으로 이동시키고, 웨이퍼 이송 장치(100)의 도어부(100a)와 로드 포트(200)의 도어부(200a) 및 웨이퍼 카세트(300)의 도어(310)를 개방한 뒤, 웨이퍼 이송 로봇(미도시)을 이용하여 웨이퍼를 이송한다.

또한, 도 4에 도시된 것처럼, 웨이퍼 카세트(300)의 도어(310)가 왼쪽의 웨이퍼 이송 장치(100)를 향하지만 웨이퍼를 오른쪽의 웨이퍼 이송 장치(100)로 이송해야 할 경우에는 상기 회전 구동 부재(260)를 작동시켜 상기 회전 플레이트(250)를 회전시킴으로써, 웨이퍼 카세트(300)의 도어(310)가 오른쪽의 웨이퍼 이송 장치(100)를 향하도록 한 뒤, 도 6에 도시된 것처럼, 슬라이딩 구동 부재(240)를 작동시켜 이동 플레이트(230)를 화살표(C) 방향으로 이동시키고, 웨이퍼 이송 장치(100)의 도어부(100a)와 로드 포트(200)의 도어부(200a) 및 웨이퍼 카세트(300)의 도어(310)를 개방한 뒤, 웨이퍼 이송 로봇(미도시)을 이용하여 웨이퍼를 이송한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 다방향 웨이퍼 이송 시스템에 따르면, 마주 보는 웨이퍼 이송 장치가 하나의 로드 포트를 공용으로 이용하도록 구성함으로써, 웨이퍼 이송 장치가 설치되는 장소에 대한 공간 활용도가 극대화될 수 있게 되고, 장치 설치 비용이 절감될 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

100 : 웨이퍼 이송 장치
200 : 로드 포트
220 : 지지대
230 : 이동 플레이트
240 : 슬라이딩 구동 부재
250 : 회전 플레이트
260 : 회전 구동 부재
270 : 연결 부재
300 : 웨이퍼 카세트

Claims (7)

1. 도어부가 마주 보도록 배치되는 적어도 한 쌍의 웨이퍼 이송 장치;
   상기 마주보는 웨이퍼 이송 장치에 각각 설치되는 로드 포트; 및
   그 내부에 웨이퍼를 보관하도록 구성되는 웨이퍼 카세트;를 포함하며,
   상기 마주보는 로드 포트는 상기 웨이퍼 카세트를 지지할 수 있도록 수평 방향으로 돌출되어 형성되는 지지대를 서로 공용으로 구비하며, 이 지지대는 마주보는 각각의 로드 포트에 대해 분리될 수 있도록 설치되고,
   상기 지지대에는 상기 웨이퍼 카세트를 회전 및 수평 이동시키는 작동 구조부가 설치되는 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 작동 구조부는 상기 지지대에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 이동 플레이트와, 이 이동 플레이트를 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 구동 부재와, 상기 이동 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 회전 플레이트와, 이 회전 플레이트를 회전시키는 회전 구동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 슬라이딩 구동 부재는 작동 로드를 구비하는 실린더 타입의 구동 부재인 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 슬라이딩 구동 부재의 작동 로드는 연결 부재를 매개로 상기 이동 플레이트의 하측에 연결되는 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전 구동 부재는 상기 이동 플레이트에 설치되는 모터인 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 회전 플레이트의 하측에는 상기 회전 플레이트의 회전을 가이드하면서 회전시 상기 회전 플레이트의 기울어짐을 방지하는 구름 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 다방향 웨이퍼 이송 시스템.

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