KR19980037986U - Wafer Transfer Device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 구성부재인 척과 웨이퍼의 접촉을 최소화함과 아울러 웨이퍼를 지지하는 지지점을 4개소로 설정하여 작동시 이송시 웨이퍼의 흔들림을 방지할 수 있도록 구성한 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로서, 본 고안에 적용된 2개의 척은 프레임에 대하여 소정거리의 수평이송이 가능하게 설치되어 있어 웨이퍼의 직경에 따라 그 간격이 조정가능하며, 각 슬롯의 내면에는 2개의 돌출부를 구성하여 하나의 웨이퍼에 4개의 지지점이 형성되도록 하여 웨이퍼를 안정성 있게 지지할 수 있다.The present invention relates to a wafer transfer device configured to minimize the contact between the chuck and the wafer, which are constituent members, and to prevent wafer shaking during operation by setting four support points to support the wafer. The two chucks can be horizontally moved at a predetermined distance with respect to the frame, and the gap can be adjusted according to the diameter of the wafer. Two slots are formed on the inner surface of each slot to form four support points on one wafer. So that the wafer can be stably supported.
Description
본 고안은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로서, 특히 구성부재인 척과 웨이퍼의 접촉을 최소화함과 아울러 웨이퍼를 지지하는 지지점을 4개소로 설정하여 작동시 이송시 웨이퍼의 흔들림을 방지할 수 있도록 구성한 웨이퍼 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer transfer device. In particular, the wafer transfer device is configured to minimize the contact between the chuck and the wafer as a constituent member, and to set the support points for supporting the wafer to four places to prevent the wafer from shaking during operation. It is about.
반도체 제조공정중 웨이퍼의 식각 및 세정공정에 이용되는 장비에서는 공정진행 후 웨이퍼의 이송을 위한 웨이퍼 이송 시스템이 구비되어 있다. 웨이퍼 이송 시스템은 구동부에 의하여 상하향 이송 및 회전이 가능한 아암 및 아암 선단에 장착되어 웨이퍼를 지지하는 척(chuck)으로 이루어진다. 이러한 기능을 수행하는 웨이퍼 이송 시스템의 개략적인 구성을 도 1을 통하여 설명하면 다음과 같다.Equipment used for etching and cleaning wafers in a semiconductor manufacturing process is equipped with a wafer transfer system for transferring wafers after process progress. The wafer transfer system consists of an arm and a tip of the arm that are capable of upward and downward transfer and rotation by a drive unit to support the wafer. A schematic configuration of a wafer transfer system that performs this function will be described below with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 웨이퍼 이송 시스템의 구성도로서, 구동부(도시되지 않음)에 의하여 상하 이송 가능한 수직이송축(1)내에는 역시 구동부(도시되지 않음)에 의하여 회전 가능한 회전축(2)이 위치하고 회전축(2)에는 수평상태의 제1 아암(3)이 고정되어 있다. 제 1 아암(3)에는 수직의 제 2 아암(4)이 고정되어 있으며, 제 2 아암(4)의 하단에는 프레임(5)이 고정되어 있으며, 프레임(5)의 선단에는 웨이퍼의 지지가 가능한 척(6)이 구비되어 있다. 척(6)은 서로 대칭되는 2개로 이루어지며, 각 내면에는 다수의 웨이퍼, 예를 들어 25개의 웨이퍼를 지지할 수 있는 다수의 슬롯(6A; slot)이 형성되어 있다.FIG. 1 is a configuration diagram of a general wafer transfer system, in which a rotating shaft 2 which is also rotatable by a driving unit (not shown) is positioned within a vertical transfer shaft 1 that can be vertically transferred by a driving unit (not shown). 2), the first arm 3 in a horizontal state is fixed. A vertical second arm 4 is fixed to the first arm 3, a frame 5 is fixed to the lower end of the second arm 4, and a wafer can be supported at the tip of the frame 5. The chuck 6 is provided. The chuck 6 consists of two symmetrical ones, each of which has a plurality of slots 6A which can support a plurality of wafers, for example 25 wafers.
도 2A는 어느 한 척의 정면도로서, 상술한 바와 같이 척(6)의 내면에 구성된 다수의 슬롯(6A)을 도시하고 있으며, 도 2B는 도 2A의 선 B-B를 따라 절취한 상태의 단면도로서 슬롯(6A)의 내부 구성을 도시하고 있다. 각 슬롯(6A)의 단면은 V자 형태이며, 그 내면은 1자형의 수직면으로 이루어진다. 이상과 같이 구성된 웨이퍼 이송 시스템의 작동을 도 1, 도 2A를 통하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 2A is a front view of one chuck, showing a plurality of slots 6A configured on the inner surface of the chuck 6 as described above, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the slot (B) of FIG. The internal structure of 6A) is shown. The cross section of each slot 6A is V-shaped, The inner surface consists of a 1-shaped vertical surface. The operation of the wafer transfer system configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 and 2A.
공정이 종료된 웨이퍼들이 웨이퍼 카세트(cassette: 도시되지 않음)에 수납된 상태에서 제 1 위치(a)에 이송되어 오면 수직이송축(1)이 하강하여 척(6)이 웨이퍼들과 대응된다. 이후 수직이송축(1)이 계속적으로 하강하면 서로 마주보는 2개의 척(6) 내면에 형성된 각 슬롯(6A)내로 각 웨이퍼의 외주면이 수용된다. 원형 웨이퍼의 지름에 대응하는 양면이 각 슬롯(6A)의 내면과 접촉함으로서 각 웨이퍼는 각 슬롯(6A) 내에서 지지되며, 이후 수직이송축(1)의 상향 이송 및 회전축(2)의 회전이송에 의하여 각 웨이퍼는 제 2 위치(b)로 이송된다. 즉, 제 2 위치(b)로 회전 이송된 후 수직이송축(1)이 하강하면 각 웨이퍼는 바닥면에 놓여짐과 동시에 웨이퍼의 지름에 대응하는 양면과 슬롯(6A)의 내면과의 접촉이 해제되면서 각 웨이퍼는 척(6)에서 분리되어진다.When the finished wafers are transferred to the first position (a) in a state of being accommodated in a wafer cassette (not shown), the vertical transfer shaft 1 is lowered so that the chuck 6 corresponds to the wafers. Thereafter, when the vertical transfer shaft 1 continuously descends, the outer circumferential surface of each wafer is accommodated into each slot 6A formed on the inner surfaces of the two chucks 6 facing each other. Both sides corresponding to the diameter of the circular wafer are in contact with the inner surface of each slot 6A so that each wafer is supported in each slot 6A, and then the upward transfer of the vertical transfer axis 1 and the rotational transfer of the rotation axis 2 are performed. Each wafer is transferred to the second position b by this. That is, when the vertical transfer shaft 1 is lowered after being rotated to the second position (b), each wafer is placed on the bottom surface and at the same time, the contact between the both sides corresponding to the diameter of the wafer and the inner surface of the slot 6A is lost. Each wafer is released from the chuck 6 as it is released.
그러나, 상술한 고정에서 각 웨이퍼와 척과의 마찰로 인하여 웨이퍼에 손상이 발생하기도 한다. 즉, 공정이 종료된 웨이퍼들을 들어올리기 위하여 2개의 척이 하강하는 과정에서 척 내면에 형성된 각 슬롯 내로 각 웨이퍼가 정확하게 삽입되는 경우에는 문제가 없으나 웨이퍼가 슬롯을 형성하는 돌출부와 접촉하는 경우에는 척의 하강속도로 인하여 그 접촉면에 흠집(scratch)이 발생하기도 하며, 또한 웨이퍼가 2개의 척에 형성된 서로 대응하는 슬롯 내로 수용되지 않고 인접된 슬롯 내에 삽입됨으로서 웨이퍼간의 접촉이 발생된다. 이러한 경우 손상을 입은 웨이퍼에서 발생된 실리콘 가루가 정상적인 웨이퍼에 흡착되어 이물질로 작용하게 된다.However, in the above fixing, the wafer may be damaged due to friction between the wafer and the chuck. That is, there is no problem when each wafer is correctly inserted into each slot formed on the inner surface of the chuck while two chucks are lowered to lift the finished wafers, but when the wafer contacts the protrusion forming the slot, Due to the lowering speed, scratches may occur on the contact surface, and contact between wafers is generated by inserting wafers into adjacent slots rather than being received into corresponding slots formed in two chucks. In this case, the silicon powder generated from the damaged wafer is adsorbed onto the normal wafer to act as a foreign matter.
한편, 대향하는 슬롯 내에 정상적으로 수용된 웨이퍼는 수평지름선상의 양면이 양 슬롯의 한 점(도 2B의 P)에만 각각 접촉되며, 따라서 척은 웨이퍼를 점접촉 형태로 지지하므로 회전축의 회전시 슬롯 내에서 웨이퍼가 유동하는 경우도 발생된다. 각 슬롯간의 간격이 매우 좁게 형서이되어 있는 관계로 이러한 웨이퍼의 유동은 웨이퍼간의 접촉을 발생시키는 요인으로 작용한다.On the other hand, the wafers normally accommodated in the opposing slots are respectively contacted with only one point (P in Fig. 2B) of both slots on the horizontal diameter line, so that the chuck supports the wafer in point contact form, so that the wafer is rotated in the slot during rotation of the rotating shaft. It also occurs when the wafer flows. Since the spacing between the slots is very narrowly formed, the flow of these wafers acts as a factor in generating contact between the wafers.
본 고안은 웨이퍼를 이송시키기 위하여 웨이퍼를 지지하는 척에서 발생하는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서로 대향하는 척을 수평방향으로 이동 가능하게 구성함과 동시에 각 슬롯의 내면에 2개의 돌출부를 구성함으로서 하나의 웨이퍼에 4개의 지지점이 발생될 수 있도록 구성하였다.The present invention is to solve the above-mentioned problems occurring in the chuck supporting the wafer to transfer the wafer, and to configure the two opposite projections on the inner surface of each slot at the same time configured to move the chuck facing each other in the horizontal direction By doing so, four support points can be generated in one wafer.
도 1은 일반적인 웨이퍼 이송 시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a typical wafer transfer system.
도 2A는 척의 정면도.2A is a front view of the chuck.
도 2B는 도 2A의 선 B-B를 따라 절취한 상태의 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2A. FIG.
도 3은 본 고안에 따른 척의 단면도.3 is a cross-sectional view of the chuck according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
6 및 16: 척6A 및 16S: 슬롯6 and 16: Chuck 6A and 16S: Slot
16A, 16B: 돌출부16A, 16B: protrusions
이하, 본 고안을 첨부한 도면을 첨부하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.
본 고안이 장착된 웨이퍼 이송 시스템은 도 1에 도시된 바와 그 구성이 동일함으로 구체적인 설명은 생략하며, 본 고안에 따른 척의 구성을 도 3를 통하여 설명하기로 한다.Wafer transfer system equipped with the subject innovation is the same as the configuration shown in Figure 1 and the detailed description thereof will be omitted, and the configuration of the chuck according to the subject innovation will be described with reference to FIG.
도 3은 본 고안에 따른 척의 일부 단면도로서, 척(16)의 내면에 형성된 다수의 슬롯중 어느 하나만을 도시하고 있다. 본 고안에 따른 척의 전체적인 구성은 도 2A에 도시된 일반적인 척의 구성과 동일하다. 즉, 척(16)의 내면에는 웨이퍼의 일면을 수용하기 위한 다수의 슬롯(16S)이 구성되어 있으며, 그 단면은 V자 형태이다. 본 고안의 가장 큰 특징은 한 슬롯(16S)의 내면에 2개의 돌출부(16A, 16B)를 구성한 것으로서, 2개의 도리출부(16A, 16B)는 슬롯(16C)의 중앙부 내면(제 1 돌출부)과 하단부 내면(제 2 돌출부)에 각각 형성된다. 도 2A에 도시된 일반적인 척(6)은 그 내면이 1자형이나 본 고안에 따른 척(16)은 그 하부 일부가 내측으로 절곡된 형태를 갖는다. 따라서 각 슬롯(18)의 하단부도 굴곡된 상태이며, 결과적으로 슬롯(16A)의 하단 내면에 형성된 제 2 돌출부(18B)는 웨이퍼(W)의 중심을 향한 상태로 형성된다. 한편, 척(16) 하부의 굴곡정도는 웨이퍼(W)의 곡률 반경에 따라 조정될 수 있음은 물론이다.3 is a partial cross-sectional view of the chuck according to the present invention, showing only one of a plurality of slots formed in the inner surface of the chuck 16. The overall configuration of the chuck according to the present invention is the same as that of the general chuck shown in FIG. 2A. That is, the inner surface of the chuck 16 is configured with a plurality of slots 16S for accommodating one surface of the wafer, the cross section of which is V-shaped. The biggest feature of the present invention is that the two projections 16A, 16B are formed on the inner surface of one slot 16S, and the two purlin portions 16A, 16B are formed on the inner surface (first projection) of the central portion of the slot 16C. It is formed in the lower surface inner surface (second protrusion), respectively. The general chuck 6 shown in FIG. 2A has a one-sided inner surface, but the chuck 16 according to the present invention has a shape in which a lower portion thereof is bent inward. Accordingly, the lower end of each slot 18 is also bent, and as a result, the second protrusion 18B formed on the lower inner surface of the slot 16A is formed toward the center of the wafer W. As shown in FIG. On the other hand, the degree of bending of the lower portion of the chuck 16 can be adjusted according to the radius of curvature of the wafer (W).
도면으로 도시되어 있지는 않지만, 프레임에 설치된 각 척은 프레임에 대하여 소정거리의 수평이송이 가능하게 설치되어 있으며, 따라서 척간의 간격이 조정가능하다. 이와 같은 본 고안의 작동과정을 도 1 및 도 3을 통하여 설명하면 다음과 같다.Although not shown in the drawings, each chuck installed in the frame is provided to allow horizontal movement of a predetermined distance with respect to the frame, so that the distance between the chucks is adjustable. Referring to the operation of the present invention as described with reference to Figures 1 and 3 as follows.
공정이 종료된 웨이퍼들이 웨이퍼 카세트에 수납된 상태에서 제 1 위치(a)에 이송되어 오면 수직이송축(1)이 하강한다. 이때 프레임에 설치된 2개의 척(16)간의 간격은 웨이퍼(W)의 지름보다 넓게 조정된 상태이다. 수직이송축(1)이 계속적으로 하강하면 서로 마주보는 2개의 척(16) 내면에 형성된 각 슬롯(16S)과 각 웨이퍼(W)가 대응되며, 이때 각 척(16)이 내측으로 이송되면 웨이퍼(W)의 양원주부는 대응하는 척(16)의 어느 한 슬롯(16S) 내로 수용된다. 각 슬롯(16S) 내에 수용된 각 웨이퍼(W)는 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 돌출부(16A, 16B)에 의하여 지지된다. 즉, 웨이퍼(W)의 수평지름선상의 면은 슬롯(16) 내면 중앙부에 형성된 제 1 돌출부(16A)와 대응하며, 그 직하부의 웨이퍼(W) 원주면은 슬롯(16) 내면 하단의 굴곡부에 형성된 제 2 돌출부(16B)와 접촉한다. 따라서 웨이퍼(W)는 각 슬롯(16) 내에서 2개의 돌출부(16A, 16B)에 접촉되며, 결국 하나의 웨이퍼는 2개의 슬롯 내에서 4개의 돌출부에 의해서 지지된다.When the wafers whose processes have been completed are transferred to the first position a in a state of being stored in the wafer cassette, the vertical transfer shaft 1 is lowered. At this time, the distance between the two chucks 16 provided in the frame is adjusted to be wider than the diameter of the wafer (W). When the vertical transfer shaft 1 continuously descends, each slot 16S and each wafer W formed on the inner surfaces of the two chucks 16 facing each other correspond to each other, and when the chucks 16 are transferred inward, the wafers The bicircumferential portion of (W) is accommodated into either slot 16S of the corresponding chuck 16. Each wafer W accommodated in each slot 16S is supported by two protrusions 16A and 16B as shown in FIG. That is, the surface on the horizontal diameter line of the wafer W corresponds to the first protrusion 16A formed at the center of the inner surface of the slot 16, and the circumferential surface of the wafer W directly below the bent portion at the lower end of the inner surface of the slot 16. The second protrusion 16B is formed in contact with the second protrusion 16B. Thus, the wafer W is in contact with two protrusions 16A and 16B in each slot 16, so that one wafer is supported by four protrusions in two slots.
이후 수직이송축(1)의 상향 이송 및 회전축(2)의 회전이송에 의하여 각 웨이퍼(W)는 제 2 위치(b)로 이송된다. 즉, 제 2 위치로 회전 이소이된 후 수직이송축(2)이 하강하면 각 웨이퍼(W)는 바닥면에 놓여짐과 동시에 각 척이 외측으로 일정거리 이송됨으로서 각 웨이퍼는 척에서 분리되며, 웨이퍼 이송장치는 최초 위치로 복귀하여 상술한 동작을 반복 실시한다.Thereafter, the wafers W are transferred to the second position b by the upward transfer of the vertical transfer shaft 1 and the rotation transfer of the rotary shaft 2. That is, when the vertical transfer shaft 2 is lowered after being rotated to the second position, each wafer W is placed on the bottom and each chuck is transported a certain distance to the outside, thereby separating each wafer from the chuck. The conveying apparatus returns to the initial position and repeats the above-described operation.
이상과 같은 본 고안의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention as described above are as follows.
웨이퍼들을 들어올리기 위한 2개의 척은 그 간격이 웨이퍼의 지름 보다 넓혀진 상태에서 하강하게 되므로 척 내면에 형성된 각 스리롯 내로 각 웨이퍼가 정확하게 삽입될 수 있다. 즉, 웨이퍼가 2개의 슬롯과 대응하는 상태에서 2개의 척이 서로를 향하여 이송됨으로서 웨이퍼의 외주면이 슬롯 내에 정확하게 삽입될 수 있게 된다. 이 결과 척과 웨이퍼 표면간의 접촉이 발생되지 않아 웨이퍼의 표면이 손상될 우려는 없게된다. 한편, 웨이퍼는 수평지름선상의 양면 뿐만 아니라 그 직하부의 면까지도 슬롯의 내면에 형성된 돌출부에 접촉됨으로서 하나의 웨이퍼 외주면에 4개의 지지점이 존재하게 되며 그로 인하여 아암의 회전시 웨이퍼의 유동이 방지되는 효과를 기대할 수 있다.The two chucks for lifting the wafers are lowered with the gap wider than the diameter of the wafer so that each wafer can be accurately inserted into each slit formed on the inner surface of the chuck. That is, the two chucks are transferred toward each other with the wafer corresponding to the two slots so that the outer circumferential surface of the wafer can be accurately inserted into the slot. As a result, contact between the chuck and the wafer surface does not occur and there is no risk of damaging the surface of the wafer. On the other hand, the wafer is in contact with the protrusion formed on the inner surface of the slot as well as on both sides of the horizontal diameter line, there are four support points on the outer peripheral surface of the wafer, thereby preventing the flow of the wafer during rotation of the arm You can expect the effect.
Claims (2)
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| KR2019960051038U KR200161483Y1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Wafer transfer apparatus |
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Family Applications (1)
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