KR20010002584A - 오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템 - Google Patents

오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송 공정에 사용되는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템(Standard Mechanical Interface 이하, SMIF라 약칭함)에 관한 것으로, 특히 SMIF 플레이트와 SMIF 파드의 부딪힘으로 발생하는 오염 입자를 제거하는 기능을 갖는 SMIF 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는, SMIF 포트 플레이트의 각 모서리에 장착되어 SMIF 포트상의 소망하는 정위치에 SMIF 파드를 안내하는 가이드 레일의 각 측면에 다수의 진공 흡입구를 형성하고, 가이드 레일의 내부 공간에 배기관을 연결하고, 배기관에 진공 펌프를 연결시켜, 진공 펌프를 온시키는 스위치 조작이 이루어지면 SMIF 포트 플레이트상의 오염 입자를 흡입하므로써, 반도체 제조공정 생산라인의 청정도 레벨을 극대화시키고 웨이퍼 수율을 향상시키는 효과를 얻도록 한다.

Description

오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템{STANDARD MECHANICAL INTERFACE SYSTEM HAVING FUNCTION FOR ELIMINATING CONTAMINATION PARTICLE}
본 발명은 웨이퍼 이송 공정에 사용되는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템(Standard Mechanical Interface 이하, SMIF라 약칭함)에 관한 것으로, 특히 SMIF 플레이트와 SMIF 파드의 부딪힘으로 발생하는 오염 입자를 제거하는 기능을 갖는 SMIF 시스템에 관한 것이다.
SMIF(Standard Mechanical Interface) 시스템은 좁은 공간의 청정실등에서의 대기 컨트롤 및 프로세스 처리시 인위적인 실수 등을 방지하기 위한 것으로, SMIF 시스템은 반도체 제조공정을 수행하는 반도체 장비의 주변장치로서 웨이퍼가 저장된 캐리어를 반도체 장비에 장전하거나 인출하는 데 이용된다.
이러한 SMIF 시스템은 반도체 제조공정실에서 웨이퍼 이동시 웨이퍼가 저장된 캐리어를 기밀이 유지되는 저장 용기에 담아 이동하는 SMIF 파드(pod)와, SMIF 파드를 그 위에 얹는 포트 플레이트(port plate)와, 포트 플레이트를 지지하는 SMIF 아암(arm)을 포함하여, 포트 도어와 파드 도어와 캐리어가 함께 움직여 SMIF 아암안으로 내려가거나 포트 위로 올라오도록 동작된다.
도 1은 일반적인 SMIF 시스템(100)의 개략적인 사시도로서, 도 1a는 SMIF 파드의 사시도이고, 도 1b는 SMIF 파드의 저면도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, SMIF 파드(10)는 그의 하부에 마련된 파드 도어(pod door, 11), 파드 도어(11)의 상부의 다수의 슬롯(17) 각각에 웨이퍼가 정렬되어 탑재되어 있는 캐리어(15) 및 캐리어(15)를 덮고 있는 커버(16)를 포함한다.
또한, SMIF 파드(10)의 내부는 진공상태를 유지하는 것이 바람직하므로, 파드 도어(11)에는 SMIF 파드(10)의 내부에 공기 등의 주입을 방지하기 위한 고무 재질로 이루어지는 밀봉재(12)가 마련되어 있다. 밀봉재(12)는 파드 도어(11)의 각 측면을 따라 대략 사각형 형상으로 배치되어 커버(16)가 파드 도어(11)와 선택적으로 체결될 때 커버(16)와 파드 도어(11) 사이의 간격을 밀봉하는 역할을 한다.
그리고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 파드 도어(11)의 하면에는 3개의 삽입구멍(11a) 및 한 쌍의 구멍(14)이 형성된 회전판(13)이 마련되어 있다. 3개의 삽입구멍(11a)에는 후술하는 설명에서 알 수 있는 바와 같이 그에 대응하는 파드위치 결정핀(25)이 삽입되는 것에 의해 SMIF 파드(10)를 정위치에 위치시키는 역할을 하며, 회전판(13)의 한쌍의 구멍(14)은 후술하는 설명에서 알 수 있는 바와 같이 SMIF 포트(20)의 래치핀(27)과 체결되는 것에 의해 파드 도어(11)를 개폐하는 역할을 한다.
한편, SMIF 포트(20)는 포트 플레이트(21)와 "Ｌ"자 형상의 가이드 레일(22), 파드 래치(pod latch, 23) 및 포트 도어(24)를 포함한다. 포트 플레이트(21)는 SMIF 포트(20) 상에 SMIF 파드(10)가 위치할 때, SMIF 파드(10)의 하면을 수평으로 유지시키기 위한 것이고, 가이드 레일(22)은 포트 플레이트(21)의 각 꼭지점을 중심으로 마련되어 SMIF 포트(20) 상의 소망하는 정위치에 SMIF 파드(10)를 안내하는 역할을 하며, 파드 래치(23)는 L자 형상의 가이드 레일(22)의 코너부에 마련되어 SMIF 파드(10)를 SMIF 포트(20) 상의 소망하는 정위치에 기계적으로 고정시키는 역할을 한다.
또한, 포트 도어(24)는 파드 도어(11)상의 캐리어(15)를 운반하는 역할을 하며, 파드위치 결정핀(25), 파드 센서(26) 및 래치 핀(27)을 포함한다. 파드위치 결정핀(25)은 포트 도어(24)의 소정 위치에 배치되어 파드 도어(11)상의 3개의 삽입구멍(11a)에 각각 삽입되는 것에 의해 SMIF 파드(10)를 소망하는 정위치에 배치시키기 위한 것이고, 파드 센서(26)는 SMIF 파드(10)가 정위치에 배치되었는가를 체크하기 위한 것이며, 래치 핀(27)은 포트 도어(24)의 중앙부에 위치하여 파드 도어(11)의 회전판(13)에 형성된 한쌍의 구멍(14)과 선택적으로 체결되는 것에 의해 파드 도어(11)를 커버(16)로부터 선택적으로 개폐시키는 역할을 한다.
이 때, 웨이퍼가 각 슬롯(17)에 정렬되어 있는 캐리어(15)가 수납된 SMIF 파드(10)가 SMIF 포트 플레이트(21)상에 안착되면 캐리어(15)를 하부로 인출 및 이송하여 이송된 캐리어는 캐리어 핸드(carrier hand, 도시하지 않음)에 의해 캐리어 이송 아암(도시하지 않음)이 캐리어(15)를 픽업하는 위치로 슬라이딩 이송된다.
상기한 바와 같은 반도체 제조 공정에 따른 웨이퍼 이송 공정을 수행하기 위하여 SMIF 포트 플레이트(21)에 SMIF 파드(10)를 올려 놓을 때, SMIF 파드(11) 핸들링의 반복적인 로딩 및 언로딩으로 인해 즉, 사용자가 SMIF 파드(11)를 SMIF 포트 플레이트(21)에 로딩시키거나 또는 사용자가 SMIF 파드(11)를 SMIF 플레이트(21)로부터 언로딩시키는 동작에 의해 SMIF 파드(11)의 재질인 가루성분 입자 예를 들어, 아크릴이나 SMIF 포트 플레이트(21)의 코팅 성분 입자 등에 의해 파티클(particle) 및 오염 등의 주위 입자들이 SMIF 포트 플레이트(21)의 모서리나 주변에서 육안으로 관찰될 뿐만 아니라, SMIF 파드(11)내의 웨이퍼나 장비내의 웨이퍼의 표면으로 용이하게 옮겨갈 수 있음에 따라 반도체 제조공정 생산라인의 청정도 레벨을 극소화시키고 또한 웨이퍼 수율(Yield)을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진공 배출 모듈을 이용하여 SMIF 포트 플레이트와 SMIF 파드 사이의 빈번한 부딪힘으로 발생하는 오염 입자를 제거하므로써, 반도체 제조공정 생산라인의 청정도 레벨을 극대화시킴과 동시에 웨이퍼 수율을 향상시키는 효과를 얻기 위한 오염 입자 제거 기능을 갖는 SMIF 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이퍼 이동에 따라 상기 웨이퍼가 저장된 캐리어를 기밀이 유지되는 저장 용기에 담아 이동하는 SMIF 파드와, 상기 SMIF 파드를 저장하거나 인출하는 SMIF 포트 플레이트와, 상기 SMIF 포트 플레이트를 지지하게 하여 상기 SMIF 파드로부터 캐리어를 인출하여 이송시키는 SMIF 아암(arm)을 포함하는 SMIF 시스템에 있어서, 상기 SMIF 포트 플레이트의 각 모서리에 장착되어 상기 SMIF 포트상의 소망하는 정위치에 상기 SMIF 파드를 안내하는 가이드 레일의 각 측면에 다수의 진공 흡입구를 형성하고, 상기 가이드 레일의 내부 공간에 배기관을 연결하고, 상기 배기관에 진공 펌프를 연결시키는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 스탠더드 메커니컬 인터페이스(SMIF) 시스템의 동작을 설명하는 사시도 및 파드의 저면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 포트의 개략적 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스탠더드 메커니컬 인터페이스(SMIF) 파드
11 : 파드 도어 11a : 삽입 구멍
12 : 밀봉재 13 : 회전판
14 : 구멍 15 : 캐리어
16 : 커버 17 : 슬롯
20 : SMIF 포트 21 : 포트 플레이트
22 : 가이드 레일 23 : 파드 래치
24 : 파드 도어 25 : 파드 위치 결정핀
26 : 파드 센서 27 : 래치핀
28 : 진공흡입구 30 : SMIF 아암
31 : Z축 아암
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 SMIF 포트 플레이트상에 발생하는 오염 입자를 제거할 수 있도록 형성된 SMIF 포트의 개략적인 사시도이다.
동 도면에서 알 수 있는 바와 같이, SMIF 포트(20)는 SMIF 파드(10)가 SMIF 포트(21)상에 위치할 때, SMIF 파드(10)의 하면을 수평으로 유지시키는 SMIF 포트 플레이트(21), SMIF 포트 플레이트(21)의 각 모서리에 장착되어 SMIF 포트(20)상의 소정 위치에 SMIF 파드(10)를 안내하는 가이드 레일(22), 가이드 레일(22)의 코너부에 설치되어 SMIF 파드(10)를 SMIF 포트(20)상의 소정 위치에 기계적으로 고정시키는 파드 래치(23), 파드 도어(11)상의 캐리어(15)를 운반하는 포트 도어(24), SMIF 파드(10)를 소정 위치에 배치시키는 파드위치 결정핀(25), SMIF 파드(10)가 SMIF 포트 플레이트(21)상의 정위치에 배치되었는가를 체크하는 파드 센서(26), 포트 도어(24)의 중앙부에 위치하여 파드 도어(11)의 화전판(13)에 형성된 한 쌍의 구멍과 선택적으로 체결되어 파드 도어(11)를 커버(16)로부터 선택적으로 개폐시키는 래치핀(27)으로 구성되며, SMIF 포트 플레이트(21)의 각 모서리에 장착된 가이드 레일(22)의 측면에는 다수개의 진공 흡입구(28)가 형성되어 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 SMIF 포트(20)에 있어서, 웨이퍼가 정렬된 캐리어(15)가 수납된 SMIF 파드(10)가 SMIF 포트 플레이트(21)상에 안착된 후, 이루어지는 캐리어(15) 이송 과정은 다음과 같다.
SMIF 파드(10)가 SMIF 포트 플레이트(21)상에 안착된 상태는 도 1b에 도시된 삽입구멍(11a)과 파드위치 결정핀(25)의 상호 작용과 가이드 레일(2)에 의하여 SMIF 파드(10)가 소정의 위치로 안내되고 파드 래치(23)에 의해 기계적으로 고정된상태로서, 포트 도어(24)의 래치핀(27)이 파드 도어(11)의 회전판(13)의 구멍(14) (도 1b 참조)에 체결된 상태이다.
다음, SMIF 포트(20)의 파드 센서(26)가 SMIF 파드(10)의 위치를 체크하여 SMIF 파드(10)가 소정 위치에 위치된 경우, 래치핀(27)은 파드 도어(11)의 회전판(13)을 회전시켜 파드 도어(11)를 SMIF 파드(10)의 커버(16)로부터 분리시켜 SMIF 포트(20)의 포트 플레이트(21)가 이동할 때 SMIF 파드(10)의 파드 도어(11)도 함께 이동할 수 있게 한다.
이 후, SMIF 아암(30)에 포함되며, 포트 도어(24)와 연결되어 포트 도어(24)를 상,하 방향으로 이송시키는 역할을 하는 Z축 아암(31)의 이송에 의해 SMIF 포트(20)의 포트 도어(24)와 SMIF 0파드(10)의 파드 도어(11)가 동시에 아래로 이송되며, 파드 도어(11) 상의 캐리어(15)는 캐리어 핸드에 의해 도시되지 않은 캐리어 이송 아암의 픽업 위치로 이송된다.
한편, 동 도면에는 도시되지 않았지만 다수개의 진공 흡입구(28)가 형성된 가이드 레일(22)의 내부는 배기관이 연결되어 있고, 또한 배기관에는 진공펌프가 연결되어 있다.
따라서, 웨이퍼 이송 공정에 의하여 슬롯 각각에 웨이퍼가 정렬되어 탑재되어 있는 캐리어(15)가 수납되어 있는 SMIF 파드(10)를 SMIF 포트 플레이트(21)에 로딩시키거나 또는 언로딩시키는 동작에 의해 SMIF 포트 플레이트(21)상에 발생하는 오염 입자를 빨아들이는 역할을 수행한다.
즉, 도면에 도시되지 않은 진공 펌프는 사용자로부터 진공펌프를 동작시키기 위한 스위치 온 조작이 이루어지면 가이드 레일(22)의 측면에 형성된 다수개의 진공 흡입구(28) 및 배기관을 통하여 SMIF 포트 플레이트(21)상의 오염 입자를 빨아들임에 따라 SMIF 포트 플레이트(21)상의 오염 입자는 제거된다.
여기서, 진공 펌프의 구체적인 동작 설명은 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있으므로 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 오염 입자 제거 기능을 갖는 SMIF 시스템은, 진공 펌프를 통하여 웨이퍼 이송 공정에 의하여 슬롯 각각에 웨이퍼가 정렬되어 탑재되어 있는 캐리어가 수납되어 있는 SMIF 파드를 SMIF 포트 플레이트에 로딩시키거나 또는 언로딩 동작에 의하여 SMIF 포트 플레이트상에 발생하는 오염 입자를 빨아들이는 SMIF 포트 구조를 제공하므로써, 반도체 제조공정 생산라인의 청정도 레벨을 극대화시킴과 동시에 웨이퍼 수율을 향상시키는 효과를 제공한다.

Claims (2)

  1. 웨이퍼 이동에 따라 상기 웨이퍼가 저장된 캐리어를 기밀이 유지되는 저장 용기에 담아 이동하는 스탠더드 메커니컬 인터페이스(SMIF) 파드와, 상기 SMIF 파드를 저장하거나 인출하는 SMIF 포트 플레이트와, 상기 SMIF 포트 플레이트를 지지하게 하여 상기 SMIF 파드로부터 캐리어를 인출하여 이송시키는 SMIF 아암(arm)을 포함하는 SMIF 시스템에 있어서,
    상기 SMIF 포트 플레이트의 각 모서리에 장착되어 상기 SMIF 포트상의 소망하는 정위치에 상기 SMIF 파드를 안내하는 가이드 레일의 각 측면에 다수의 진공 흡입구를 형성하고, 상기 가이드 레일의 내부 공간에 배기관을 연결하고, 상기 배기관에 진공 펌프를 연결시키는 것을 특징으로 하는 오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 펌프는 사용자로부터 스위치 온 조작이 이루어지면 상기 진공 흡입구 및 상기 배기관을 통하여 상기 SMIF 포트 플레이트상의 오염 입자를 빨아들이는 것을 특징으로 하는 오염 입자 제거 기능을 갖는 스탠더드 메커니컬 인터페이스 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100607723B1 (ko) * 2001-08-13 2006-08-01 동부일렉트로닉스 주식회사 Ｓｍｉｆ 장치의 ｓｍｉｆ 파드
KR101583606B1 (ko) * 2014-10-02 2016-01-08 주식회사 네오세미텍 Smif 로더 장치 및 이의 구동방법

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