KR20000048997A - Wafer gripping device - Google Patents
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Abstract
Description
웨이퍼(반도체 웨이퍼)를 처리할 때 다양한 처리 단계들을 거쳐야 한다. 종래에는, 가공되지 않은 웨이퍼가 생산되고 중간에 컨테이너에 보관되었다. 실제 처리 작업을 위해, 이런 가공되지 않은 웨이퍼는 컨테이너에서 제거되어야 하고 가공하기 위해 장치로 공급된 후 컨테이너로 다시 적재된다. 이런 전체 공정 및 중간 보관 단계 중에 발생하는 기본적인 문제점은, 웨이퍼가 오염물과 먼지로부터 떨어져 유지되어야 한다는 것이다. 먼지나 다른 입자에 의한 아무리 작은 오염도 웨이펀 표면을 손상시킬 수 있다. 이런 손상은 이 웨이퍼로부터 생산된 최종 생산물의 불량률을 상당히 증가시킨다. 그러므로 일반적으로 청정실 기술에 의해 가공된다. 즉 가공 영역은 먼지 입자에 대해 정해진 청결함을 유지해야 한다. 물론 중간 보관 부분, 즉 저장 컨테이너에도 똑같이 적용할 수 잇다.When processing a wafer (semiconductor wafer), it is necessary to go through various processing steps. Conventionally, raw wafers have been produced and stored in containers in the middle. For actual processing operations, these raw wafers must be removed from the container, fed to the device for processing and then loaded back into the container. The basic problem that occurs during this entire process and intermediate storage step is that the wafer must be kept away from contaminants and dirt. Even the smallest contamination by dust or other particles can damage the wafer surface. This damage significantly increases the defective rate of the final product produced from this wafer. Therefore, it is generally processed by clean room technology. In other words, the processing area must maintain a defined cleanness for the dust particles. The same applies to the middle storage, that is, the storage container.
웨이퍼의 제거 및 이송은 수동으로 또는 자동으로 이루어진다. 수동 조작은 오염될 가능성이 높으므로 자동 조작이 선호된다.Removal and transfer of the wafer is done manually or automatically. Manual operation is more likely to be contaminated, so automatic operation is preferred.
종래에, 이런 웨이퍼는 직경 200mm까지 생산되고 처리되었다. 웨이퍼는 이 웨이퍼를 위해 만들어진 카세트에 수직으로 세워져 보관된다. 제거하고 이송하기 위해, 상기 웨이퍼는 수직 위치에서 카세트 밖으로 가져와야 하고 이 카세트로 다시 옮겨야 한다. 이를 위해, 웨이퍼의 가장자리에서 멈추는 알맞은 장치가 공지되어 있다. 이 웨이퍼는 카세트 안팎으로 움직일 수 있는 레이크(rake) 유형의 호울딩 장치로 삽입된다. 웨이퍼의 가장자리 영역이 일부 노출되어서 제거 장치가 이 가장자리에 적용될 수 있도록 상기 호울딩 장치는 만들어진다. 웨이퍼는, 뒷면의 둘레에 좁게 한정된 영역에서뿐만 아니라 표면과 직각으로 뻗어있는 가장자리에서만 상기 장치에 의해 접촉하게 된다.Conventionally, such wafers have been produced and processed up to 200 mm in diameter. The wafer is stored vertically upright in the cassette made for this wafer. To remove and transport, the wafer must be taken out of the cassette in a vertical position and transferred back to this cassette. For this purpose, suitable devices for stopping at the edge of the wafer are known. The wafer is inserted into a rake type of hoisting device that can move in and out of the cassette. The houlding device is made such that the edge area of the wafer is partially exposed so that the removal device can be applied to this edge. The wafer is brought into contact by the device only at the edges extending perpendicular to the surface as well as in a narrowly defined area around the backside.
특히, 보다 새롭고 큰 웨이퍼(300mm 이상)가 현재 선보이고 있고 대부분 수직으로 저장되지 않고 컨테이너에서 수평으로 저장된다. 상기 웨이퍼는 컨테이너에서 제거된 후 하류 가공 장치로 공급되기 전에 90。로 회전하여 다른 위치로 옮겨진다. 이런 제거 및 회전 운동을 위한 장치는 아직 알려진 것이 없다.In particular, newer and larger wafers (over 300 mm) are currently on the market and are mostly stored horizontally in containers rather than vertically. The wafer is removed from the container and then rotated by 90 ° to another location before being fed to the downstream processing apparatus. Devices for such removal and rotational movements are not yet known.
본 발명은 청구항 1항에 따른 웨이퍼의 그리핑 장치 및, 청구항 14항에 따른 웨이퍼 고정 및 수송 방법에 관련된다.The present invention relates to a device for gripping a wafer according to claim 1 and a method for fixing and transporting a wafer according to claim 14.
도 1 은 컨테이너로부터 웨이퍼를 제거하기 전에 본 발명에 따른 그리핑 장치를 나타낸 도면;1 shows a gripping apparatus according to the present invention prior to removing a wafer from a container;
도 2 는 웨이퍼를 가공 캐리어로 이송하는 동안 도 1의 그리핑 장치를 나타낸 도면;2 shows the gripping apparatus of FIG. 1 while transferring a wafer to a processing carrier;
도 3 은 본 발명에 따른 그리핑 장치의 종단면도;3 is a longitudinal sectional view of a gripping device according to the present invention;
도 4 는 도 3에 나타낸 본 발명에 따른 그리핑 장치의 상측면도;4 is a top side view of the gripping apparatus according to the invention shown in FIG. 3;
도 5 는 본 발명에 따른 또다른 그리핑 장치의 상측면도;5 is a top side view of another gripping device according to the present invention;
도 6 은 각각의 웨이퍼를 고정하기 위한 본 발명에 따른 그리핑 장치의 종단면도;6 is a longitudinal sectional view of the gripping apparatus according to the present invention for securing each wafer.
도 7 은 도 6에 나타낸 본 발명에 따른 그리핑 장치의 상측면도.7 is a top side view of the gripping apparatus according to the invention shown in FIG.
본 발명의 목적은 컨테이너에서 수평으로 보관된 웨이퍼를 제거하고 이 웨이퍼를 회전하여 가공 캐리어로 이송할 수 있는 그리핑 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a gripping apparatus capable of removing a wafer stored horizontally in a container and rotating the wafer to transfer it to a processing carrier.
본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 그리핑 장치의 구조는 수평으로 배치된 웨이퍼를 저장 컨테이너에서 제거하여, 회전한 후 가공 캐리어로 이송하고 이 캐리어에 배치할 수 있다. 이것은 모든 물체에 의해 접촉되지 않아야 한다는 웨이퍼에 관한 요구조건을 충족시킨다. 왜냐하면 그리핑 장치는 웨이퍼 표면에서가 아니라 가장자리에서만 웨이퍼와 실제로 접촉하기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 이 웨이퍼는 안정되게 지지될 수 잇고 원하는 모든 위치로 회전하여 옮겨질 수 있다. 이것은 완전히 자동으로 이루어진다. 이 장치는, 가공 기계가 멈춘 상태에서 설치되고 작동될 수 있다.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. The structure of the gripping device according to the invention can remove the horizontally placed wafers from the storage container, rotate them, transfer them to the processing carrier and place them thereon. This satisfies the requirement regarding the wafer that it must not be contacted by all objects. This is because the gripping device actually contacts the wafer only at the edges, not at the wafer surface. Nevertheless, this wafer can be stably supported and can be rotated and moved to any desired position. This is done completely automatically. This device can be installed and operated with the processing machine stopped.
본 발명의 선호되는 실시예는 청구항 2항 내지 12항에 기술된다. 또, 본 발명의 선호되는 방법은 청구항 13항에 기술된다.Preferred embodiments of the invention are described in claims 2 to 12. In addition, a preferred method of the invention is described in claim 13.
적재된 웨이퍼 사이에서 그리핑 헤드를 옮기기 위해, 90。로 회전하여 슬라이드-인(slide-in) 위치로 옮겨지는 것이 유리하다. 이 위치에서 헤드는 웨이퍼의 표면과 전혀 접촉하지 않으면서, 웨이퍼 사이의 공간 안으로 어떠한 문제도 일으키지 않으면서 움직일 수 있다.In order to move the gripping head between the loaded wafers, it is advantageous to rotate it by 90 ° to a slide-in position. In this position, the head can move without contacting the surface of the wafer at all, without causing any problems into the spaces between the wafers.
선호되는 구조의 호울딩 및 슬롯 표면으로 인해, 웨이퍼는 가장자리에서만 접촉하고, 표면과는 실제로 접촉하지 않는다. 이것은 웨이퍼의 바닥 면을 향해 슬롯 표면이 기울어져 있기 때문이다.Due to the preferred structure of the holding and slot surfaces, the wafers only contact the edges and do not actually contact the surfaces. This is because the slot surface is inclined toward the bottom surface of the wafer.
본 발명에 따른 호울딩 레이크의 구조 또는 슬롯의 구조로 인해 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이 경우에, 웨이퍼의 바닥면과 접촉하게 되는 정지 영역은 정교하게 제공된다. 그러나, 이 영역은 아주 작고 웨이퍼 제작시 허용되는 공차 내에 있다. 이런 작은 표면에도 불구하고, 위치 및 간격의 변화 없이 웨이퍼는 단단히 끼워질 수 있다.The same effect can be obtained due to the structure of the holdering lake or the structure of the slot according to the invention. In this case, the stop area that comes into contact with the bottom surface of the wafer is provided with precision. However, this area is very small and within acceptable tolerances for wafer fabrication. Despite this small surface, the wafer can fit tightly without changing position and spacing.
유리하게도, 두 그리핑 헤드 각각은 하나의 웨이퍼를 위해 제공된다. 쌍을 이룬 그리핑 헤드는 서로 이격되어 배치되고 하나의 웨이퍼의 가장자리 영역에서 멈춘다. 예를 들어 웨이퍼 적재물을 고정하기 위해서 모든 그리핑 헤드는 동시에 함께 움직여야 한다는 것은 분명하다.Advantageously, each of the two gripping heads is provided for one wafer. The paired gripping heads are spaced apart from each other and stop at the edge region of one wafer. For example, it is clear that all gripping heads must move together at the same time to secure a wafer load.
선호적으로, 본 발명에 따른 상기 그리핑 장치는 웨이퍼-가공 시스템에서 사용된다.Preferably, the gripping device according to the invention is used in a wafer-processing system.
또 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 청구항 14항에 따른 처리 방법을 제안한다. 선호되는 실시예에 따른 프로세스는 청구항 15항 내지 18에 기술된다.The present invention also proposes a treatment method according to claim 14 to achieve the above object. The process according to the preferred embodiment is described in claims 15-18.
유리하게도 호울딩 기소에서 웨이퍼를 배출하도록 적재된 웨이퍼가 컨테이너에서 제거되기 전에 그리핑 장치는 본 발명에 의해 약간 상승된다. 이것은 호울딩 기소에 의한 웨이퍼 표면의 손상을 막는데, 웨이퍼가 바깥쪽으로 당겨지고 호울딩 기소에 대해 미끄럼 운동하는 경우에 웨이퍼 표면은 손상된다.Advantageously the gripping device is raised slightly by the present invention before the loaded wafer is removed from the container to discharge the wafer from the holdering device. This prevents damage to the wafer surface due to the holdering charges, which are damaged when the wafer is pulled outward and slides against the holdering charge.
본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참고로 자세히 설명된다.Embodiments of the present invention are described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 나타난 것처럼 본 발명에 따른 그리핑 장치(1)는 가동성, 회전 캐리어(2) 위에 배치된다. 가공되지 않은 웨이퍼(3)는 컨테이너(4)에서 서로 떨어져 수평으로 평행하게 배치된다. 이 경우에, 웨이퍼(3)는 컨테이너(4) 내에 저장되어서 웨이퍼 가장자리와 웨이퍼 바닥부의 좁은 가장자리만 컨테이너(4) 내 호울딩 기소와 접촉한다.As shown in FIG. 1, the gripping device 1 according to the invention is arranged on a movable, rotary carrier 2. The unprocessed wafers 3 are arranged horizontally and parallel to each other in the container 4. In this case, the wafer 3 is stored in the container 4 so that only the narrow edges of the wafer edge and the wafer bottom are in contact with the holling elements in the container 4.
제작 공정 후에, 웨이퍼(3)는 컨테이너(4)에 보관되고 다른 처리 단계로 옮겨질 때까지 컨테이너에 저장된다. 본원에 도시된 그리핑 장치는 웨이퍼(3)를 컨테이너(4) 밖으로 빼내고 이것을 가공 캐리어(5)로 옮기는데 사용된다. 도시된 대로, 상기 처리 캐리어(5)는 두 개의 로울러(5)로 이루어진 구조물인데 이 로울러는 서로 평행하게 놓이고 이 로울러에 둥근 웨이퍼(3)가 수직으로 정렬되어 배치된다.After the fabrication process, the wafer 3 is stored in the container 4 and stored in the container until transferred to another processing step. The gripping device shown here is used to pull the wafer 3 out of the container 4 and transfer it to the processing carrier 5. As shown, the process carrier 5 is a structure consisting of two rollers 5 which are placed parallel to each other and on which the round wafers 3 are arranged vertically.
컨테이너(4)는 통제된 전달 장치에 의해 방출 위치로 옮겨진다. 이 방출 위치에서, 수송 수단의 오우프닝은 청정실에 배치된다. 이 위치에서, 컨테이너(4)의 앞쪽 덮개는 제거되고, 웨이퍼(3)는 그리핑 장치(1)로 접근할 수 있게 된다. 이 위치는 도 1에 개략적으로 나타나 잇다.The container 4 is transferred to the discharge position by a controlled delivery device. In this release position, the opening of the vehicle is arranged in the clean room. In this position, the front cover of the container 4 is removed and the wafer 3 is accessible to the gripping device 1. This position is shown schematically in FIG. 1.
그리핑 장치(1)는 컨테이너(4) 오우프닝 앞의 캐리어(2)에 의해 움직이고 그리핑 장치는 그리핑 장치(1)에 웨이퍼(3)를 고정한다. 그 후에, 웨이퍼(3)와 함께 그리핑 장치(1)는 컨테이너(4) 밖으로 옮겨지고 캐리어(2)의 운동으로 인해, 회전하여서 바람직한 수직 정렬을 할 수 있다.The gripping device 1 is moved by the carrier 2 in front of the container 4 opening and the gripping device secures the wafer 3 to the gripping device 1. Thereafter, the gripping apparatus 1 together with the wafer 3 can be moved out of the container 4 and, due to the movement of the carrier 2, rotate to achieve the desired vertical alignment.
도 2는 가공 캐리어(5) 위에서 수직으로 놓여 회전하는 웨이퍼(3)를 나타낸 도면이다. 가공 캐리어(5)의 로울러(5')는, 웨이퍼(3)가 로울러(5') 사이에서 아래로 옮겨진 후 축 둘레에서 로울러(5')의 회전에 의해 웨이퍼(3)가 로울러(5') 위의 가장자리와 함께 위치하도록 만들어진다. 예를 들어, 로울러(5')는 90。로 회전했을 때 수평 상태인 원형 횡단면을 가진다.2 shows the wafer 3 rotating vertically on the processing carrier 5. The roller 5 'of the processing carrier 5 has the roller 3' rotated by the rotation of the roller 5 'around the axis after the wafer 3 is moved down between the rollers 5'. ) To be positioned with the top edge. For example, the roller 5 'has a circular cross section which is horizontal when rotated by 90 degrees.
캐리어(2)를 아래로 내려줌으로써, 그리핑 장치(1)는 웨이퍼(3) 사이에서 바깥쪽으로 움직일 수 있고 이 웨이퍼(3)는 가공 캐리어(5)에 의해 가공 스테이션으로 이송된다.By lowering the carrier 2, the gripping device 1 can move outwards between the wafers 3, which are transported by the processing carrier 5 to the processing station.
가공 처리를 완료한 후, 처리된 웨이퍼(3)는 그리핑 장치(1)에 의해 컨테이너(4)로 다시 이송된 후 앞쪽으로 옮겨진다.After the processing is completed, the processed wafer 3 is transferred back to the container 4 by the gripping apparatus 1 and then moved forward.
전체 조작은 자동 제어되어 있고 어떠한 수동 조작도 필요로 하지 않으므로, 가공 기계의 청정 공간에서 조작이 모두 이루어진다. 이것은 유리하게도 웨이퍼를 수동으로 이송하고 제거하는 것과 비교해 가공 공정 중에 오염될 위험과 웨이퍼(3)의 불량률을 감소시키고 처리 속도도 빨라진다.Since the whole operation is automatic and does not require any manual operation, the operation takes place in a clean space of the processing machine. This advantageously reduces the risk of contamination during the machining process and the defective rate of the wafer 3 compared to manually transporting and removing the wafer and speeds up the processing.
본 발명에 따른 그리핑 장치(1)의 구조는 종단면도로서, 도 3에 자세히 나타내었다.The structure of the gripping apparatus 1 according to the present invention is a longitudinal cross-sectional view, which is shown in detail in FIG. 3.
컨테이너(4) 밖으로 웨이퍼(3)를 빼내기 위해서, 그리핑 헤드(6)가 제공되는데 이 헤드는 축 둘레에서 회전하는 세로 방향으로 움직이는 막대(7)의 한쪽 단부에 배치된다.In order to pull the wafer 3 out of the container 4, a gripping head 6 is provided, which is arranged at one end of the longitudinally moving rod 7 which rotates about an axis.
그리핑 헤드(6)는 슬롯(8)을 포함하는데 이 슬롯의 너비는 웨이퍼(3)의 두께에 비해 다소 넓게 만들어지고, 웨이퍼(3)의 바닥면에 배치되는 하부 치크(cheek)(8')는 웨이퍼 표면에 대해 예각으로 정렬된다.The gripping head 6 comprises a slot 8, the width of which is made somewhat wider than the thickness of the wafer 3, and the lower cheek 8 ′ disposed on the bottom surface of the wafer 3. ) Is aligned at an acute angle to the wafer surface.
도 3에 나타낸 것처럼, 화살표 방향으로 막대(7)를 끌어넣으면 그리핑 헤드(6)를 대응하는 웨이퍼(3)의 가로 가장자리에 대해 당길 수 있다. 이 운동은 전체 그리핑 장치(1)의 대응하는 운동에 의해 발생된다. 결과적으로, 웨이퍼(3)의 가로 가장자리는 슬롯(8)의 바닥에서 멈춘다. 일정한 각도로 배치된 하부 치크를 가지는 슬롯(8)의 구조에 따르면 웨이퍼(3)는 그리핑 장치와 접촉하지 않는다.As shown in FIG. 3, dragging the rod 7 in the direction of the arrow allows the gripping head 6 to be pulled against the transverse edge of the corresponding wafer 3. This movement is generated by the corresponding movement of the overall gripping apparatus 1. As a result, the transverse edge of the wafer 3 stops at the bottom of the slot 8. According to the structure of the slot 8 with the lower cheeks arranged at an angle, the wafer 3 does not contact the gripping device.
예를 들어, 도 4는 두 가지 다른 구조를 가지는 그리핑 헤드(6)를 나타낸다. 상부 그리핑 헤드(6)는 단 하나의 웨이퍼(3)만 고정하도록 형성되고 단 하나의 슬롯(8)만 포함한다. 상기 그리핑 헤드는 그리핑 장치(1)에서 선 부분과 후 부분으로서 사용된다. 아래에 배치된 그리핑 헤드(6')는 두 개의 웨이퍼(3)를 동시에 고정하도록 형성되고 하부 슬롯(8) 이외에 제 2 절단 부분(cutout)(9)을 포함한다. 이 절단 부분(9)은 수직 정지면(9") 뿐만 아니라, 웨이퍼 표면에 대해 예각으로 정렬된 치크 표면(9')을 가진다.For example, FIG. 4 shows a gripping head 6 having two different structures. The upper gripping head 6 is formed to hold only one wafer 3 and includes only one slot 8. The gripping head is used in the gripping device 1 as a line portion and a rear portion. The gripping head 6 ′ disposed below is formed to hold two wafers 3 simultaneously and includes a second cutout 9 in addition to the lower slot 8. This cut portion 9 has a vertical stop surface 9 "as well as a cheek surface 9 'aligned at an acute angle with respect to the wafer surface.
호울딩 레이크(10)는 그리핑 헤드(6,6')의 대응부분으로 제공된다. 이 호울딩 레이크(10)도 웨이퍼(3)를 수용하기 위한 슬롯(11)을 포함한다. 이 슬롯은 쐐기 형태로 만들어지고, 각각의 하부 슬롯 표면은 웨이퍼 표면과 평행하게 배치된 짧은 영역(11')을 가진다. 이 영역의 깊이는 이 장치에 허용되는 웨이퍼(3)의 바닥면 위의 영역 너비보다 길지 않다. 그러나, 슬롯(11)은 원칙적으로 그리핑 헤드(6,6')의 슬롯과 일치하도록 만들어진다. 호울딩 레이크(10)에 대한 막대(7)의 상대 운동 때문에, 레이크(3)는 큰 힘을 적용하지 않고서도 단단히 고정된다. 클램프에 의해 웨이퍼(3)를 단단히 고정할 수 있고, 이것은 수평 위치에서 수직 위치로 웨이퍼(3)의 회전 운동을 허용한다. 유리하게도 각각의 경우에 웨이퍼가 호울딩 레이크(10)에 대해 바닥면에 놓이도록 회전 운동이 일어난다. 결과적으로, 수직 위치에서 그리핑 헤드(6,6')는 제거되고 여기에서 헤드는 막대(7)의 변위 및 회전에 의해 웨이퍼 가장자리에서 멈추게 되고, 본 발명에 따른 호울딩 레이크(10)의 구조 때문에 웨이퍼(3)는 그 위치를 유지한다.The hoisting rake 10 is provided as a corresponding portion of the gripping head 6, 6 ′. This holding rake 10 also includes a slot 11 for receiving the wafer 3. This slot is made in the shape of a wedge, and each lower slot surface has a short region 11 'disposed parallel to the wafer surface. The depth of this region is not longer than the width of the region on the bottom surface of the wafer 3 allowed for this apparatus. However, the slot 11 is in principle made to coincide with the slot of the gripping heads 6, 6 ′. Because of the relative movement of the rod 7 with respect to the hoisting rake 10, the rake 3 is firmly fixed without applying a large force. The clamp 3 can securely hold the wafer 3, which allows rotational movement of the wafer 3 from the horizontal position to the vertical position. Advantageously, in each case a rotational movement takes place so that the wafer lies on the bottom surface with respect to the holdering lake 10. As a result, in the vertical position the gripping heads 6 and 6 'are removed where the head is stopped at the wafer edge by the displacement and rotation of the rod 7 and the structure of the holding lake 10 according to the invention. Thus, the wafer 3 maintains its position.
도 4는 도 3에 따른 그리핑 장치(1)의 상측면도이다. 도 4의 상부는 전술한 대로, 고정된 위치의 그리핑 헤드(6)를 나타낸다. 화살표 방향으로 일어나는 막대(7)의 운동으로 그리핑 헤드(6)와 호울딩 레이크(10) 사이에 웨이퍼(3)는 고정된다.4 is a top side view of the gripping apparatus 1 according to FIG. 3. 4 shows the gripping head 6 in a fixed position, as described above. The wafer 3 is fixed between the gripping head 6 and the holding lake 10 by the movement of the rod 7 in the direction of the arrow.
힘을 적용하여 고정하는 것 대신에, 웨이퍼(3)의 직경이 정확하기 때문에 정해진 위치로 그리핑 헤드(6)를 배치할 수 잇다. 이것은 접촉 압력으로 인한 웨이퍼(3)의 변형 및 손상을 방지한다. 그리핑 헤드(6)와 호울딩 레이크(10)의 형태는, 전체 장치의 회전 운동을 허용하면서 거의 유극 없이 정확하게 위치 설정할 수 있도록 한다.Instead of applying and fixing a force, the gripping head 6 can be placed in a fixed position because the diameter of the wafer 3 is accurate. This prevents deformation and damage of the wafer 3 due to the contact pressure. The shape of the gripping head 6 and the hoisting rake 10 allows for precise positioning with virtually no play while allowing rotational movement of the entire device.
그리핑 헤드(6) 및 막대(7)의 운동은 유압, 공압 또는 전기 구동 장치에 의해 이루어진다.The movement of the gripping head 6 and the rod 7 is by hydraulic, pneumatic or electric drive.
도 4의 하부는 회전한 위치에서 그리핑 헤드(6')를 나타낸다. 이 목적으로, 막대(7)는 호울딩 레이크(10)에서 떨어져 화살표 방향으로 움직이고 그 후 90。로 회전한다. 인접한 두 웨이퍼(3) 사이에서 호울딩 헤드(6')는 움직일 수 있다. 이 운동은, 그리핑 장치(1)가 웨이퍼(3)를 제거하기 위해 컨테이너(4)로 움직일 때 가공 캐리어(5)에서 그리핑 장치(1)를 안으로 끌어넣는 동안 그리고 가공 조작이 끝났을 때 컨테이너(4) 밖으로 움직이는 동안 요구된다.4 shows the gripping head 6 'in the rotated position. For this purpose, the rod 7 moves away from the hoisting lake 10 in the direction of the arrow and then rotates 90 °. The holding head 6 'can move between two adjacent wafers 3. This movement is carried out while the gripping device 1 is brought into the container 4 to remove the wafer 3 while the gripping device 1 is pulled in from the processing carrier 5 and when the processing operation is finished. (4) It is required while moving out.
그리고, 도 4는 호울딩 레이크(10)의 두 가지 가능한 배치를 보여준다. 도 4의 상부는 예를 들어 막대(7)에 대해 가로 방향으로 배치된 호울딩 레이크(10)를 나타낸다. 상기 호울딩 레이크는 10'로 나타낸 것처럼, 막대(7) 사이에 배치될 수도 있다. 호울딩 레이크(10)는 단일 부품 또는 다수의 부품에 배치되고, 막대(7)는 호울딩 레이크(10) 바로 옆에 배치되거나 호울딩 레이크(10)를 통하여 리세스로 안내된다.4 shows two possible arrangements of the holdering lake 10. The upper part of FIG. 4 shows, for example, a hoisting lake 10 arranged in the transverse direction with respect to the rod 7. The hoisting rake may be arranged between the rods 7, as indicated by 10 '. The hoisting rake 10 is arranged in a single part or multiple parts, and the rod 7 is placed next to the hoisting rake 10 or is guided to the recess via the hoisting rake 10.
도 5 내지 7은 본 발명의 두 실시예에 따른 그리핑 장치를 나타내는데, 이것은 도 1 내지 4에 나타낸 그리핑 장치와 일치한다. 반복 설명을 피하기 위해서, 실시예 사이의 차이점만 아래에서 설명된다.5-7 show a gripping device according to two embodiments of the present invention, which is consistent with the gripping device shown in FIGS. In order to avoid repeated explanation, only the differences between the embodiments are described below.
도 5에 나타낸 그리핑 장치는 다중 그리핑 장치인데 이 장치에서 두 부분으로 이루어진 호울딩 레이크(10,10'), 막대(7) 및 그리핑 헤드(6,6')의 구조는 도 3과 4에 나타낸 구성 성분과 일치한다. 이와 달리, 그리핑 장치에서, 카운터호울더(16)가 두 막대(7) 사이에 배치되고 막대(7)의 세로축과 평행하게 종방향으로 움직일 수 있다. 상기 카운터호울더(16)는 웨이퍼(3)에 대해 그리핑 헤드(6,6')와 마주보는 면에 배치된다. 또, 카운터호울더(16)는 웨이퍼(3)를 수용하기 위한 각각의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯의 너비는 웨이퍼의 두께보다 길어서, 웨이퍼 표면은 카운터호울더(16)와 접촉하지 않는다.The gripping device shown in FIG. 5 is a multiple gripping device in which the structure of the two-piece holding rakes 10, 10 ′, rods 7 and gripping heads 6, 6 ′ are shown in FIG. 3. It corresponds to the component shown in 4. Alternatively, in the gripping apparatus, the counterholder 16 can be disposed between the two rods 7 and move longitudinally parallel to the longitudinal axis of the rods 7. The counterholder 16 is arranged on the side facing the gripping heads 6, 6 ′ with respect to the wafer 3. In addition, the counterholder 16 includes respective slots for accommodating the wafer 3, the width of each slot being longer than the thickness of the wafer, so that the wafer surface does not contact the counterholder 16.
컨테이너로부터 웨이퍼(3)를 제거하기 위해서, 웨이퍼 표면과 평행하게 세로축을 따라 그리핑 장치(1)의 전진 운동에 의해 막대(7)는 움직여서 그리핑 헤드는 웨이퍼(3) 뒤에 배치된다. 그 후에, 그리핑 헤드는 90。로 회전하고 웨이퍼가 슬롯(8,9)에서 그리핑 헤드(6,6')에 대해 지지될 때까지 그리핑 장치는 뒤로 움직인다.In order to remove the wafer 3 from the container, the rod 7 is moved by the forward movement of the gripping device 1 along the longitudinal axis parallel to the wafer surface so that the gripping head is placed behind the wafer 3. Thereafter, the gripping head rotates by 90 ° and the gripping device moves backward until the wafer is supported against the gripping head 6,6 'in the slot 8,9.
웨이퍼(3)의 둘레가 카운터호울더의 슬롯에 배치될 때까지 카운터호울더(16)는 그리핑 헤드(6,6')의 방향으로 전진 운동한다. 카운터호울더(16) 슬롯의 형태는, 웨이퍼 표면이 손상되지 않도록 보장한다.The counterholder 16 moves forward in the direction of the gripping heads 6 and 6 'until the circumference of the wafer 3 is disposed in the slot of the counterholder. The shape of the counterholder 16 slots ensures that the wafer surface is not damaged.
카운터호울더(16)와 그리핑 헤드(6,6') 사이에서 3점 지지되게 고정된 웨이퍼(3)는 그리핑 장치(1)의 대응하는 운동에 의해 약간 상승되고, 이 웨이퍼는 컨테이너에 더 이상 위치하지 않는다. 그 후 웨이퍼는 화살표(17) 방향으로 제거 운동에 의해 컨테이너에서 제거된다.The wafer 3 fixedly supported by the three points between the counter holder 16 and the gripping heads 6 and 6 'is slightly lifted by the corresponding movement of the gripping apparatus 1, and the wafer is lifted into the container. No longer located The wafer is then removed from the container by a removal movement in the direction of the arrow 17.
90。로 웨이퍼를 회전시켜 수직 정렬하기 위해, 막대(7)와 평행하게 전진 운동을 하면서 웨이퍼(3)까지 움직이는 호울딩 레이크(10,10')가 사용된다. 따라서, 전술한 대로, 웨이퍼(3)는 호울딩 레이크(10,10')의 슬롯(11)에 배치된다. 호울딩 레이크(10,10')의 전진 운동과 반대 방향으로 운동을 하면서 카운터호울더(16)는 웨이퍼로부터 뒤로 움직인 후에, 웨이퍼(3)는 회전하여서 수직으로 배치되고 도 1 내지 4를 참고로 설명된 것처럼 가공 캐리어(5)에 배치된다.In order to vertically align the wafer by 90 °, a hoisting rake 10, 10 ′ is used that moves up to the wafer 3 while advancing parallel to the rod 7. Thus, as described above, the wafer 3 is disposed in the slot 11 of the holdering lakes 10, 10 '. After the counter holder 16 moves back from the wafer while moving in the opposite direction of the forwarding movement of the holding rakes 10 and 10 ′, the wafer 3 is rotated to be placed vertically and see FIGS. 1 to 4. It is arranged in the processing carrier 5 as described.
이 경우에도, 가공된 웨이퍼는 처리 단계를 반대로 적용함으로써 그리핑 장치를 사용해 컨테이너에 다시 배치될 수 있다.Even in this case, the processed wafer can be placed back in the container using the gripping apparatus by applying the processing steps in reverse.
원칙적으로, 본 발명은 각각의 웨이퍼(3)를 가공하는 동안 필요한 것처럼, 각각의 웨이퍼를 처리하는데 적용된다. 이 목적으로, 도 5와 6은 대응하는 실시예를 나타내는데 이 실시예에서 호울딩 레이크(10)의 슬롯(11)은 경사면(12,13)을 포함한다. 각각의 웨이퍼를 위해 구비된 그리핑 헤드(6)는 기울어진 슬롯 표면(14,15)을 포함한다.In principle, the present invention is applied to processing each wafer as needed during the processing of each wafer 3. For this purpose, FIGS. 5 and 6 show a corresponding embodiment in which the slot 11 of the holdering lake 10 comprises inclined surfaces 12, 13. The gripping head 6 provided for each wafer includes inclined slot surfaces 14, 15.
웨이퍼를 파지했을 때, 그 가장자리는 도 6에 나타난 것처럼 두 개의 그리핑 헤드(6) 뿐만 아니라 카운터호울더(16)에 배치된다. 이것은 그리핑 장치와 웨이퍼(3) 사이의 큰 상대 운동 없이 그리핑 장치(1)에서 웨이퍼(3)가 움직일 수 있도록 한다. 이 목적으로, 카운터호울더는 웨이퍼(3)의 표면에 대해 직각으로 정렬된 탄성중합체 정지면(16')을 포함한다. 이 방법은, 가공할 때 그리핑 헤드(6)를 진동시킬 필요 없이 웨이퍼(3)가 컨테이너로부터 제거되고 호울딩 레이크(10)로 옮겨질 수 있도록 한다. 선호적으로, 카운터호울더(16)는 그리핑 장치의 회전 운동 중에 웨이퍼에 배치되어 유지되므로 바람직하지 못한 웨이퍼의 진동 운동을 막으면서 고속 회전 운동을 달성할 수 있다. 끝으로, 각각의 웨이퍼를 처리할 때 가능한 한 복잡하지 않은 구조 디자인이므로, 그리핑 장치는 어떠한 호울딩 레이크도 포함하지 않는 것이 유리하다. 컨테이너에서 웨이퍼를 파지하여 가공 캐리어에 배치할 때까지 두 개의 그리핑 헤드(6)와 카운터호울더(16)를 사용함으로서 웨이퍼의 전체 처리는 간단하게 이루어진다.When the wafer is gripped, its edge is placed in the counter holder 16 as well as the two gripping heads 6 as shown in FIG. This allows the wafer 3 to move in the gripping device 1 without a large relative movement between the gripping device and the wafer 3. For this purpose, the counterholder comprises an elastomeric stop face 16 'aligned at right angles to the surface of the wafer 3. This method allows the wafer 3 to be removed from the container and transferred to the hoisting rake 10 without having to vibrate the gripping head 6 when machining. Preferably, the counterholder 16 is disposed on and held on the wafer during the rotational motion of the gripping device, thereby achieving a high speed rotational motion while preventing undesirable vibrational motion of the wafer. Finally, it is advantageous for the gripping device not to contain any holding rakes, as the structural design is not as complex as possible when processing each wafer. The entire processing of the wafer is simplified by using two gripping heads 6 and counterholders 16 until the wafer is held in the container and placed on the processing carrier.
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