KR101921058B1

KR101921058B1 - 웨이퍼용 롤러

Info

Publication number: KR101921058B1
Application number: KR1020180054637A
Authority: KR
Inventors: 김원봉; 김종복
Original assignee: 김원봉; 김종복
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2018-11-22

Abstract

본 발명은, 웨이퍼(Wafer) 이송장치에 설치되며, 회전을 통해 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼용 롤러에 있어서, 상하로 정렬된 중심축을 기준으로 하여 회전하며, 웨이퍼의 상부면과 하부면을 연결하는 웨이퍼의 측면에 외주면이 접하도록 배치되고, 외주면에 이물질이 토출되는 토출홈이 상하방향을 따라 형성된 본체부; 및 상기 본체부에 설치되며, 상기 본체부를 웨이퍼 이송장치에 장착시키는 장착부를 포함하는 웨이퍼용 롤러를 제공한다.
본 발명에 따른 웨이퍼용 롤러에 의하면, 웨이퍼와 접촉되는 본체부의 외주면에 상하방향을 따라 토출홈이 형성됨으로써, 웨이퍼용 롤러와 웨이퍼 사이에 발생되는 이물질이 외부로 원활하게 토출되도록 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 웨이퍼용 롤러에 의하면, 웨이퍼용 롤러와 웨이퍼 사이에서 발생되는 이물질에 의해 웨이퍼용 롤러의 표면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.

Description

웨이퍼용 롤러{Roller for wafer}

본 발명은 웨이퍼용 롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 웨이퍼(Wafer) 이송장치에 설치되며, 회전을 통해 웨이퍼를 이송시키는 롤러에 관한 것이다.

일반적으로, 웨이퍼란 집적회로(IC;integrated circuit)나 트랜지스터를 만들기 위해 사용되는 단결정성 기판을 의미한다. 웨이퍼는 반도체를 만드는 토대가 되며, 실리콘(Si), 갈륨아세나이드(GaAs) 등을 단결정으로 성장시켜 제조된 원기둥 형상의 부재를 횡방향으로 얇게 써는 방식을 통해, 얇은 원판의 형태로 제조된다.

이러한 웨이퍼를 이송하는 장치와 관련된 것으로서, 대한민국 공개특허 제10-2009-0078196호에서는 기판 이송장치에 관해 개시한다.

상기 종래의 기판(웨이퍼) 이송장치는, 샤프트와, 샤프트에 설치되며 샤프트의 회전에 의해 웨이퍼와 접촉하면서 웨이퍼를 이송시키는 롤러들을 구비한다.

이때, 상기 종래의 기판 이송장치에 의하면, 롤러가 웨이퍼와 접촉되어 회전하면서 롤러 또는 웨이퍼의 표면으로부터 이물질이 발생되게 된다. 그리고 이렇게 발생된 이물질은 외부로 토출되지 않고 롤러와 기판 사이에 쌓이게 된다.

따라서 상기 종래의 기판 이송장치에 의하면, 롤러의 회전에 의해 발생되는 이물질에 의해 롤러의 표면이 마모됨은 물론, 웨이퍼가 손상을 입게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 웨이퍼용 롤러와 웨이퍼 사이에 발생되는 이물질이 외부로 원활하게 토출되도록 하는 웨이퍼용 롤러를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 웨이퍼(Wafer) 이송장치에 설치되며, 회전을 통해 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼용 롤러에 있어서, 상하로 정렬된 중심축을 기준으로 하여 회전하며, 웨이퍼의 상부면과 하부면을 연결하는 웨이퍼의 측면에 외주면이 접하도록 배치되고, 외주면에 이물질이 토출되는 토출홈이 상하방향을 따라 형성된 본체부; 및 상기 본체부에 설치되며, 상기 본체부를 웨이퍼 이송장치에 장착시키는 장착부를 포함하는 웨이퍼용 롤러를 제공한다.

상기 본체부는, 중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면에 웨이퍼의 측면이 안착되는 안착홈이 원주방향을 따라 형성된 이송실린더와, 상부면이 상기 이송실린더의 하부면에 결합되는 이송지지대를 포함할 수 있다.

상기 이송지지대는, 두 밑면 중 더 큰 것이 하측을 향하도록 배치되는 중공의 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다.

상기 안착홈은, 상기 이송지지대와 연결되는 부분에 형성될 수 있다.

상기 토출홈은, 상기 본체부의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 폭이 상기 안착홈의 폭보다 더 길게 형성될 수 있다.

상기 토출홈은, 상기 이송실린더의 외주면에 상하방향을 따라 형성되되, 상기 이송실린더의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 제1토출홈과, 상기 이송지지대의 외주면에 상하방향을 따라 형성되며, 상기 복수개의 제1토출홈과 각각 연통되는 복수개의 제2토출홈을 포함할 수 있다.

상기 장착부는, 중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면이 상기 본체부의 내주면과 접하도록 설치되는 장착실린더와, 상기 장착실린더의 상부로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 하부면이 상기 송실린더의 상부면에 안착되는 상단돌기를 포함할 수 있다.

상기 장착부는, 상기 장착실린더의 내주면으로부터 돌출 형성되며, 중심부에 삽입홀이 형성된 장착디스크와, 상기 장착디스크의 상측에 배치되며, 단부가 웨이퍼 이송장치에 삽입되도록 상기 삽입홀을 관통하여, 상기 본체부 및 장착실린더를 웨이퍼 이송장치에 고정시키는 체결부재를 더 포함할 수 있다.

상기 장착부는, 상기 장착실린더의 하부로부터 반경방향 외측으로 돌출 형성되며, 상기 이송지지대의 하부 내주면에 형성된 결합홈에 삽입되는 하단돌기를 더 포함할 수 있다.

상기 본체부는, 불소 고무(Fluorocarbon rubber) 소재로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 웨이퍼용 롤러에 의하면, 웨이퍼와 접촉되는 본체부의 외주면에 상하방향을 따라 토출홈이 형성됨으로써, 웨이퍼용 롤러와 웨이퍼 사이에 발생되는 이물질이 외부로 원활하게 토출되도록 할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 웨이퍼용 롤러에 의하면, 웨이퍼용 롤러와 웨이퍼 사이에서 발생되는 이물질에 의해 웨이퍼용 롤러의 표면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 웨이퍼, 웨이퍼 이송장치 및 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러의 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 웨이퍼용 롤러의 종단면도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 웨이퍼용 롤러의 평면도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러는, 웨이퍼 이송장치(1)에 설치되며, 웨이퍼(2)의 측면에 접촉되어 회전하는 것으로서, 본체부(110) 및 장착부(120)를 포함한다.

상기 본체부(110)는, 상하로 정렬된 중심축을 기준으로 하여 회전하며, 외주면이 웨이퍼(2)의 상부면과 하부면을 연결하는 웨이퍼(2)의 측면에 접하도록 배치되어 웨이퍼(2)를 이송한다. 즉, 상기 본체부(110)는, 중심축이 웨이퍼(2)와 평행이 되도록 외주면이 웨이퍼(2)의 상부면이나 하부면과 접촉되게 배치되는 것이 아니라, 중심축이 웨이퍼(2)에 수직이 되도록 외주면이 웨이퍼(2)의 측면과 접촉되게 배치되는 것이다.

상기 본체부(110)는, 이송실린더(111)와 이송지지대(112)를 포함한다. 상기 이송실린더(111)는, 중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면에 웨이퍼(2)의 측면이 삽입되어 안착되는 안착홈(111a)이 상기 이송실린더(111)의 원주방향을 따라 형성된다. 상기 이송지지대(112)는, 두 밑면 중 더 큰 것이 하측을 향하도록 배치되는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되며, 상부면이 상기 이송실린더(111)의 하부면과 결합되도록 배치된다. 이때, 상기 이송실린더(111)와 상기 이송지지대(112)는, 각각의 중공이 서로 동일한 직경을 갖도록 형성되며, 각각의 중공이 서로 연통되도록 결합된다.

도 1을 참조하면, 상기 본체부(110)는, 하부면이 웨이퍼 이송장치(1)의 상부면에 안착된다. 또한, 도 3을 참조하면, 상기 안착홈(111a)은, 상기 이송지지대(112)와 연결되는 부분에 형성된다. 그리고 상기 이송지지대(112)는, 상측에서 하측으로 갈수록 그 외주면의 직경이 증가하는 원뿔대의 형상으로 형성된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러(100)에 의하면, 인접하는 웨이퍼용 롤러(100)와 웨이퍼용 롤러(100) 사이에 배치되어 이송되는 웨이퍼(2)가 하측으로 낙하하는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼(2)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

상기 본체부(110)는, 그 외주면에 상하방향을 따라 토출홈(113)이 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 토출홈(113)은, 복수개의 제1토출홈(113a)과 복수개의 제2토출홈(113b)를 포함한다. 상기 복수개의 제1토출홈(113a)은, 상기 이송실린더(111)의 외주면에 상하방향을 따라 형성되되, 상기 이송실린더(111)의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치된다. 상기 복수개의 제2토출홈(113b)은, 상기 이송지지대(112)의 외주면에 상하방향을 따라 형성되며, 상기 복수개의 제1토출홈(113a)과 각각 연통되도록 배치된다.

이와 같이 상기 토출홈(113)이 상기 본체부(110)의 외주면에 형성됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러(100)와 웨이퍼(2) 사이에 발생되는 이물질이 상기 토출홈(113)을 통해 하부로 원활하게 토출되도록 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 웨이퍼용 롤러(100)에 의하면, 상기 본체부(110)와 웨이퍼(2) 사이에서 발생되는 이물질에 의해 상기 본체부(110)의 표면이 마모되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼(2)가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 토출홈(113)은, 상기 본체부(110)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 폭이 상기 안착홈(111a)의 폭보다 더 길게 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 도 3을 참조하면, 상기 제1토출홈(113a)은, 상기 이송실린더(111)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 폭(W1)이, 상기 이송실린더(111)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 상기 안착홈(111a)의 폭(W2)보다 더 길게 형성될 수 있다.

만약 상기 제1토출홈(113a)의 폭(W1)보다 상기 안착홈(111a)의 폭(W2)이 더 긴 경우, 상기 제1토출홈(113a)과 상기 제2토출홈(113b)이 서로 연결되는 부분이, 상기 안착홈(111a)에 삽입되어 안착되는 웨이퍼(2)에 의해 막히게 될 수 있다. 이 경우, 상기 제1토출홈(113a)과 상기 제2토출홈(113b)이 서로 연통되지 않게 되며, 상기 제1토출홈(113a)으로 유입된 이물질이 상기 제2토출홈(113b)으로 내려가지 않고, 상기 안착홈(111a)에 삽입된 웨이퍼(2)의 측면 상부면에 쌓이게 될 수 있다.

하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러(100)와 같이, 상기 제1토출홈(113a)의 폭(W1)이 상기 안착홈(111a)의 폭(W2)보다 더 길게 형성되는 경우, 상기 안착홈(111a)에 웨이퍼(2)의 측면이 완전히 삽입되게 되더라도, 상기 제1토출홈(113a)과 상기 제2토출홈(113b)은 서로 연통된 상태를 유지할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러(100)에 의하면, 상기 안착홈(111a)에 삽입되는 웨이퍼(2)의 깊이와 무관하게, 웨이퍼용 롤러(100)와 웨이퍼(2) 사이에 발생되는 이물질이 상기 토출홈(113)을 통해 웨이퍼용 롤러(100)의 하부로 원활하게 토출되도록 할 수 있다.

상기 장착부(120)는, 상기 본체부(110)에 설치되며, 상기 본체부(110)를 웨이퍼 이송장치(1)에 장착시킨다. 이를 위하여, 상기 장착부(120)는, 장착실린더(121), 장착디스크(122), 체결부재(123), 상단돌기(124) 및 하단돌기(125)를 포함한다.

상기 장착실린더(121)는, 중공의 원통 형상으로 형성되며, 그 외주면이 상기 본체부(110)의 내주면과 접하도록 상기 본체부(110)의 내부에 설치된다. 상기 장착디스크(122)는, 중공의 원판 형상으로 형성되며, 상기 장착실린더(121)의 내주면으로부터 상기 장착실린더(121)의 반경방향 기준 내측으로 돌출 형성된다. 그리고 상기 장착디스크(122)는, 중심부에 상하방향을 따라 관통되는 삽입홀(122a)이 형성된다.

상기 체결부재(123)는, 상기 장착디스크(122)의 상부면에 안착되며, 단부가 웨이퍼 이송장치(1)에 삽입되도록 상기 삽입홀(122a)에 관통된다. 이에 따라 상기 체결부재(123)는, 상기 본체부(110) 및 상기 장착실린더(121)를 웨이퍼 이송장치(1)에 체결하여 고정시키게 된다.

상기 상단돌기(124)는, 상기 장착실린더(121)의 상측 외주면으로부터 반경방향 외측으로 돌출 형성된다. 그리고 상기 상단돌기(124)는, 하부면이 상기 이송실린더(111)의 상부면에 안착된다. 이에 따라 상기 상단돌기(124)는, 상기 장착실린더(121)가 상기 본체부(110)에 대하여 하측으로 슬라이딩하게 되는 것을 방지한다.

상기 하단돌기(125)는, 상기 장착실린더(121)의 하부 외주면으로부터 반경방향 외측으로 돌출 형성된다. 그리고 상기 하단돌기(125)는, 상기 이송지지대(112)의 하부 내주면에 형성된 결합홈에 삽입된다. 이에 따라 상기 하단돌기(125)는, 상기 장착실린더(121)가 상기 본체부(110)에 대하여 상측으로 슬라이딩하게 되는 것을 방지한다.

상기 본체부(110)는, 불소 고무(Fluorocarbon rubber) 소재로 형성될 수 있다. 불소 고무란, 불화 비닐라덴과 6불화 플로필렌의 공중합체로 이루어지는 고무로서, 내열성이 굉장히 뛰어나며, 내유성, 내약품성도 뛰어나다는 성질이 있다. 특히, 상기 본체부(110)를 불소 고무 소재로 제조하는 경우, 상기 본체부(110)를 폴리우레탄(Polyurethane)으로 제조하던 기존에 비하여, 웨이퍼(2)와의 접촉 회전에 의한 마모율이 현저하게 감소하는 효과가 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 롤러(100)는, 상기 본체부(110)를 불소 고무 소재로 제조함으로써, 웨이퍼용 롤러(100)와 웨이퍼(2) 사이에 발생되는 이물질의 양 자체를 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론, 발생되는 이물질도 상기 토출홈(113)을 통해 웨이퍼용 롤러(100)의 하부로 원활하게 토출되도록 할 수 있다.

100 : 웨이퍼용 롤러 110 : 본체부
120 : 장착부

Claims

웨이퍼(Wafer) 이송장치에 설치되며, 회전을 통해 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼용 롤러에 있어서,
상하로 정렬된 중심축을 기준으로 하여 회전하며, 웨이퍼의 상부면과 하부면을 연결하는 웨이퍼의 측면에 외주면이 접하도록 배치되고, 외주면에 이물질이 토출되는 토출홈이 상하방향을 따라 형성된 본체부; 및
상기 본체부에 설치되며, 상기 본체부를 웨이퍼 이송장치에 장착시키는 장착부를 포함하되,
상기 본체부는,
중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면에 웨이퍼의 측면이 안착되는 안착홈이 원주방향을 따라 형성된 이송실린더와,
상부면이 상기 이송실린더의 하부면에 결합되는 이송지지대를 포함하는 웨이퍼용 롤러.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 이송지지대는, 두 밑면 중 더 큰 것이 하측을 향하도록 배치되는 중공의 원뿔대 형상으로 형성된 웨이퍼용 롤러.
청구항 1에 있어서,
상기 안착홈은, 상기 이송지지대와 연결되는 부분에 형성된 웨이퍼용 롤러.
청구항 1에 있어서,
상기 토출홈은, 상기 본체부의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 폭이 상기 안착홈의 폭보다 더 긴 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 롤러.
청구항 1에 있어서,
상기 토출홈은,
상기 이송실린더의 외주면에 상하방향을 따라 형성되되, 상기 이송실린더의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 제1토출홈과,
상기 이송지지대의 외주면에 상하방향을 따라 형성되며, 상기 복수개의 제1토출홈과 각각 연통되는 복수개의 제2토출홈을 포함하는 웨이퍼용 롤러.
청구항 1에 있어서,
상기 장착부는,
중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면이 상기 본체부의 내주면과 접하도록 설치되는 장착실린더와,
상기 장착실린더의 상부로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 하부면이 상기 이송실린더의 상부면에 안착되는 상단돌기를 포함하는 웨이퍼용 롤러.
청구항 7에 있어서,
상기 장착부는,
상기 장착실린더의 내주면으로부터 돌출 형성되며, 중심부에 삽입홀이 형성된 장착디스크와,
상기 장착디스크의 상측에 배치되며, 단부가 웨이퍼 이송장치에 삽입되도록 상기 삽입홀을 관통하여, 상기 본체부 및 장착실린더를 웨이퍼 이송장치에 고정시키는 체결부재를 더 포함하는 웨이퍼용 롤러.
청구항 7에 있어서,
상기 장착부는,
상기 장착실린더의 하부로부터 반경방향 외측으로 돌출 형성되며, 상기 이송지지대의 하부 내주면에 형성된 결합홈에 삽입되는 하단돌기를 더 포함하는 웨이퍼용 롤러.
청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체부는, 불소 고무(Fluorocarbon rubber) 소재로 형성된 웨이퍼용 롤러.