KR19990067986A - 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구 - Google Patents

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Abstract

로딩로봇의 로딩카세트에 수납되어 있는 폴리싱 후의 웨이퍼에 먼지가 부착하지 않도록 한 웨이퍼 로딩, 언로딩기구를 제공한다.
매엽식편면 폴리싱머신을 구성하는 로딩로봇에 설치된 로딩카세트를 상하이동시키는 기구를 로딩카세트의 아래쪽에 배설하여, 구동전달시에 발생하는 먼지가 폴리싱 후의 웨이퍼에 부착하지 않도록 하였다.

Description

로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구{WAFER LOADING AND UNLOADING MECHANISM FOR LOADING ROBOT}
본 발명은 웨이퍼 로딩, 언로딩기구에 관한 것으로서, 특히 매엽식편면(枚葉式片面) 폴리싱머신을 구성하는 로딩로봇에 설치되어, 로딩카세트에 삽입된 웨이퍼를 정렬시키기 위한 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구에 관한 것이다.
일반적으로, 매엽식편면 폴리싱머신에 있어서는 웨이퍼를 폴리싱하기 위해서 버퍼장치로 공급하기 이전에 일단 로딩로봇이라는 장치에 대기시키되록 되어 있다.
이 로딩로봇은 상부에 한 쌍의 로딩카세트라는 웨이퍼의 수납부를 가지고 있다. 그리고 한 쌍의 로딩카세트 중의 한쪽 옆에 폴리싱 이전의 웨이퍼를 서로 접촉하지 않은 상태에서 복수매 적층 수납하여 두고, 이 웨이퍼를 순차로 파지부재에 의해 버퍼장치로 공급하며, 한편 폴리싱 후의 웨이퍼도 파지부재에 의해 다른쪽에 설치되어 로딩카세트에 서로 적층하지 않은 상태에서 순차로 적층 수납하도록 되어 있다.
이에 따라, 한쪽 옆의 로딩카세트에 적층 수납된 폴리싱 이전의 웨이퍼는, 폴리싱된 후에 다른쪽의 로딩카세트에 적층 수납되도록 되어 있다.
상기와 같은 로딩로봇에 있어서는, 파지부재에 의한 파지를 확실히 할 수 있도록 하기 위하여, 2개의 작동부재를 가지고 있으며, 제 1 작동부재에 의해 로딩카세트를 상하이동시킴과 동시에, 로딩카세트 내의 각 웨이퍼를 평면에서 보아 동일위치로 하기 위해서, 제 2 작동부재에 의해 로딩카세트의 웨이퍼의 삽입측 앞쪽을 지지점으로 하여 삽입측 뒤쪽을 위쪽으로 요동시키도록 되어 있다.
일반적으로 로딩카세트를 상하이동시키는 작동부재는 구동원의 구동력을 벨트를 통해 전달하는 구성으로 되어 있기 때문에, 구동전달시에 아무래도 벨트가 미끄러져 움직여 벨트의 미세한 마모가 생기거나, 또는 먼지가 발생하며, 더구나 웨이퍼보다 위쪽에 벨트가 위치하고 있다.
이 때문에, 벨트의 미끄럼 운동시에 발생하는 미세한 마모나 먼지가 폴리싱 후의 웨이퍼에 부착한 경우에는 웨이퍼가 불량품으로 되고, 이 때문에 생산효율이 나쁘게 된다고 하는 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은, 매엽식편면 폴리싱머신에 있어서 로딩로봇의 로딩카세트를 상하이동시키기 위한 구동전달기구를 로딩카세트의 아래쪽에 배치함으로써, 벨트의 마찰에 의해 미세한 마모가 생기거나 혹은 구동전달시에 먼지가 발생한다 하더라도, 이 미세 마모가루나 먼지가 폴리싱 후의 웨이퍼에 부착하지 않도록 하여, 스루풋을 향상시킬 수 있는 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 매엽식 폴리싱머신의 개략평면도,
도 2는 도 1에 나타낸 매엽식 폴리싱머신에 설치되는 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구를 도시한 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 매엽식편면 폴리싱머신 2,3 : 로딩카세트
4 : 로딩로봇 5 : 파지부재
6 : 버퍼 7 : 버퍼장치
8 : 정반장치 8a : 정반
9 : 드레서장치 10 : 드레서 아암
11 : 프레셔 플레이트장치 12 : 구동기구
13 : 프레셔 플레이트 20 : 기초대
21 : 요동기초대 22 : 볼나사
23 : 통부 24 : 너트부
25 : 나사축 26 : 나사
27 : 기기틀체 28 : 제 1 작동부재(회전구동원)
29 : 풀리 30 : 벨트
31 : 구동원 32 : 제 2 작동부재
33 : 작동부 A : 피버트부
상기의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은, 매엽식편면 폴리싱머신을 구성하는 로딩로봇에 설치되어, 로딩카세트를 상하방향으로 요동시키는 웨이퍼 로딩, 언로딩기구로서, 상기 웨이퍼 로딩, 언로딩기구는, 기초대와, 이 기초대에 대하여, 웨이퍼의 삽입방향 앞쪽을 지지점으로 하여 삽입방향 뒤쪽을 상하방향으로 요동가능하며, 상부에 웨이퍼의 로딩카세트가 마련되어 있는 요동기초대와, 상기 기초대의 하부에 설치되어, 구동원의 구동력이 벨트를 통해 전달됨과 동시에, 구동전달시에 상기 기초대를 상하방향으로 이동시키는 제 1 작동부재와, 상기 기초대의 하부에 설치되어, 작동시에 상기 요동기초대를 위쪽으로 요동시키는 제 2 작동부재를 구비하며, 상기 제 2 작동부재는, 로딩카세트에 웨이퍼를 완전히 삽입한 후에 상기 제 2 작동부재가 작동하여 각 웨이퍼를 로딩카세트의 안쪽으로 위치시키는 구성을 가지고 있다.
상기의 수단을 채용함으로써, 매엽식편면 폴리싱머신에서의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구에 있어서, 구동시에 발생한 벨트 등의 미끄럼 동작에 의한 마모가루가 폴리싱 후의 웨이퍼에 부착하는 것을 확실히 방지할 수 있게 된다.
(실시예)
이하, 도면에 나타낸 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에는 본 발명에 따른 웨이퍼 로딩, 언로딩기구가 채용되어 있는 로딩로봇이 설치된 매섭식편면 폴리싱머신의 개략 평면도가 나타내어져 있다.
이 매엽식편면 폴리싱머신(1)은, 상면의 한쪽 옆부의 한끝단측에는 한 쌍의 로딩카세트(2,3)를 갖는 로딩로봇이 배설되고, 이 로딩로봇(4)의 한쪽의 로딩카세트(2)는 폴리싱 이전의 웨이퍼가 서로 접촉하지 않은 상태에서 복수매 수납되고, 또한 다른 끝단쪽에는 폴리싱 후의 웨이퍼가 서로 접촉하지 않은 상태에서 복수매 수납되는 다른쪽의 로딩카세트(3)가 배설되어 있다.
이 로딩로봇(4)의 다른쪽 옆에는, 폴리싱 이전의 웨이퍼를 로딩로봇(4)의 한쪽의 로딩카세트(2)로부터 꺼내거나, 혹은 폴리싱 후의 웨이퍼를 다른쪽의 로딩카세트(3)에 수납하는 파지부재(5)가 설치되며, 또한 이 파지부재(5)에 인접하는 다른쪽 옆의 중앙부측에는 상면에 4개의 버퍼(6)가 같은 배열로 마련되어 있는 버퍼장치(7)가 설치된다.
그리고, 이 버퍼장치에 인접하는 다른쪽의 옆에는 한 쌍의 정반장치(8,8)가 설치되고, 이 양 정반장치(8,8)에 인접하여 드레서장치(9,9)가 각각 설치되어 있다.
이 양 드레서장치(9,9)의 드레서 아암(10,10)은, 대응하는 정반장치(8,8)의 정반(8a) 상면에 접촉하는 위치와, 상면의 위쪽에서 벗어난 대기 위치와의 사이를 각각 요동가능하게 되어 있다.
또한, 2개의 프레셔 플레이트장치(11,11)가, 상기 버퍼장치(7) 및 한 쌍의 정반장치(8,8)의 위쪽에 위치하여 설치되고, 이 양 프레셔 플레이트장치(11,11)는 양측에 설치된 구동장치(12,12)에 의해 버퍼장치(7), 한 쌍의 정반장치(8,8)의 위쪽을 수평방향으로 이동가능하며, 더구나 양 프레셔 플레이트장치(11,11)는 서로 다른 프레셔 플레이트장치(11,11)에 의해 이동이 제한되는 일 없이 자유롭게 이동가능하다. 그리고 양 프레셔 플레이트장치(11,11)는 각각 2개의 프레셔 플레이트 (13,13)가 상하이동이 가능하게 설치되어 있다.
또, 이 프레셔 플레이트장치(11,11)의 2개의 프레셔 플레이트(13,13)의 간격은, 상기 버퍼장치(7)의 대각선상의 2개의 버퍼(6)와 동일한 간격임과 동시에, 정반장치(8,8)의 정반(8a)의 지름내에 위치할 수 있도록 되어 있다.
상기한 바와 같이 구성되어 있는 매엽식편면 폴리싱머신에 있어서, 상기 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩기구는, 도 2에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.
즉, 뒤끝단부를 지지점으로 하여 요동기초대(21)가 상하방향으로 요동가능하게 설치되어 있는 기초대(20)의 하부 중심부에는 볼나사(22)가 상하방향을 향한 상태로 고정되어 있다.
즉, 통부(23)의 상단이 상기 기초대(20)에 아래방향으로 고정됨과 동시에, 이 통부(23)의 하단은 너트부(24)에서 고정되고, 나사축(25)은 상기 너트부(24)를 관통한 상태로 상기 통부(23)의 내부로 연이어져 있는 동시에, 통부(23)의 하단으로도 돌출되어 있다.
또한, 상기 통부(23)는 나사(26)를 통해 로딩로봇의 기기틀체(27)에 고정되고, 한편 상하방향으로 향한 제 1 작동부재인 회전구동원(28)은 그 구동축이 하단으로 돌출된 상태에서 마찬가지로 로딩로봇의 기기틀체(27)에 고정되어 있다.
한편, 볼나사(22)의 나사축(25)의 하단과, 상기 구동원(28)의 구동축에는 풀리(29,29)가 각각 부착되고, 양 풀리(29,29) 사이에는 회전구동전달용의 벨트(30)가 연결되어 있다.
또한, 상기 기초대(20)를 평면방향에서 보았을 때, 볼나사(22)에 대하여 요동기초대(21)와의 피버트부(A)와 반대쪽 기초대(20)의 아래면에는, 구동원(31)에 의해 작동부(33)가 출몰하는 제 2 작동부재(32)가 설치되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 매엽식편면 폴리싱머신에 있어서, 작업자가 상기 로딩로봇(4) 한쪽의 로딩카세트(2)에 복수의 폴리싱 이전의 웨이퍼를 적재하여 수납한다.
이 후에, 파지부재(5)가 폴리싱 이전의 웨이퍼를 파지하여 버퍼장치(7)의 버퍼(6)로 반송하여 싣고, 이 후 프레셔 플레이트장치(11)의 한 쌍의 프레셔 플레이트(13,13)에 의해 폴리싱 이전의 웨이퍼가 정반장치(8,8)로 전달되어 폴리싱되며, 다시 버퍼장치(7)로 복귀되어, 파지부재(5)에 의해 다른쪽의 로딩카세트(3)에 수납되도록 되어 있다.
상기와 같은 웨이퍼의 반송과정에서, 우선 한쪽의 로딩카세트(2)에 있어서는, 제 1 작동부재(28)에 의해 단계적으로 순차 상승 혹은 하강하여 로딩카세트(2) 내의 각 선반에 폴리싱 이전의 웨이퍼를 삽입하여 싣는다. 그리고 이 상승 혹은 하강시에 있어서는 제 2 작동부재(32)도 일체로 상승 혹은 하강한다.
이 기초대(20), 요동기초대(21) 및 로딩카세트(2)는 제 1 작동부재(28)의 회전구동력이 벨트(30)를 통해 볼나사(22)로 전달됨으로써 상승 및 하강을 하도록 되어 있으나, 제 1 작동부재(28)의 회전구동력을 전달하는 벨트(30)는 웨이퍼가 수납되는 로딩카세트(2) 보다 아래쪽에 위치하고 있기 때문에, 회전구동력의 전달시에 발생하는 벨트(30)의 미끄럼 동작에 의해 발생한 미세한 마모가루나 먼지가 웨이퍼에 부착될 우려가 없는 것이다.
그리고, 한쪽 로딩카세트(2)의 각 선반 내로의 웨이퍼의 수납이 완료되면, 제 2 작동부재(32)가 작동하여 그 작동부(33)가 돌출상태가 되고, 요동기초대(21)는 그 웨이퍼의 삽입방향 앞쪽의 피버트부(A)가 기초대(20)와 피버트 부착되어 있기 때문에 웨이퍼의 삽입방향 뒤쪽이 상승하며, 이에 따라 각 선반에 실려 있는 웨이퍼는 앞쪽으로 미끄럼 이동하여 그 앞끝단이 로딩카세트(2)의 안쪽면에 접촉한 상태로 유지된다.
따라서, 로딩카세트(2)를 평면에서 보면, 수납되어 있는 각 웨이퍼는 동일위치에 실리게 된다.
한편, 폴리싱 후의 각 웨이퍼도 마찬가지로 로딩카세트(3) 내에 적재된 상태, 또한 평면에서 보아 동일위치에 수납되게 된다. 이 웨이퍼에 대해서도 회전구동력을 전달하는 벨트(30)는 로딩카세트(3)의 아래쪽에 위치하고 있기 때문에 벨트(30)의 미세한 마모가루나 구동전달시에 발생하는 먼지가 웨이퍼에 부착될 우려가 없는 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 구성하는 것에 의해, 로딩카세트를 상하이동시키기 위한 구동전달기구를 로딩카세트의 아래쪽에 배치함으로써, 벨트가 마찰되어 미세한 마모가루가 생겼을 지라도, 또한 구동전달시에 먼지가 발생하였더라도, 이 미세 마모가루나 먼지가 폴리싱 후의 웨이퍼에 부착하는 일이 없고, 이에 따라 스루풋이 향상됨과 동시에, 폴리싱 후의 웨이퍼의 품질을 양호하게 할 수 있으며, 웨이퍼의 제조비용을 염가로 할 수 있다.

Claims (1)

  1. 매엽식편면 폴리싱머신을 구성하는 로딩로봇에 설치되어, 로딩카세트를 상하방향으로 요동시키는 웨이퍼 로딩, 언로딩기구로서, 상기 웨이퍼 로딩, 언로딩기구는, 기초대와, 이 기초대에 대하여, 웨이퍼의 삽입방향 앞쪽을 지지점으로 하여 삽입방향 뒤쪽을 상하방향으로 요동가능하고, 상부에 웨이퍼의 로딩카세트가 마련되어 있는 요동기초대와, 상기 기초대의 하부에 설치되어, 구동원의 구동력이 벨트를 통해 전달됨과 동시에, 구동전달시에 상기 기초대를 상하방향으로 이동시키는 제 1 작동부재와, 상기 기초대의 하부에 설치되어, 작동시에 상기 요동기초대를 위쪽으로 요동시키는 제 2 작동부재를 구비하며, 상기 제 2 작동부재는, 로딩카세트에 웨이퍼를 완전히 삽입한 후에 상기 제 2 작동부재가 작동하여 각 웨이퍼를 로딩카세트의 안쪽에 위치시키는 것을 특징으로 하는 로딩로봇의 웨이퍼 로딩, 언로딩 기구.
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