KR200173017Y1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents
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Abstract
1. 청구 범위에 기재된 고안이 속한 기술분야
웨이퍼 이송장치.
2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제
진공 방식을 이용하여 웨이퍼를 흡착한 상태로 옮기는 종래의 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼와 로봇 암과의 접촉면이 커서 웨이퍼 표면에서의 오염 발생이 많을 뿐만 아니라 웨이퍼와 로봇 암사이의 흡착 상태가 좋지않으면 이송시의 에러가 발생하는 문제를 해결하고자 함.
3. 고안의 해결방법의 요지
에어 실린더의 공기 압력에 의하여 동작되는 핀을 가진 한쌍의 로봇 암을 포함하는 웨이퍼 이송 장치를 이용함으로써 로봇 암과 웨이퍼와의 접촉면을 줄일 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하고자 함.
4. 고안의 중요한 용도
웨이퍼 이송 장치에 이용됨.
Description
제1a도는 종래의 웨이퍼 이송 장치의 평면도.
제1b도는 종래의 웨이퍼 이송 장치의 측면도.
제2a도는 본 고안에 따른 웨이퍼 이송 장치의 평면도.
제2b도는 본 고안에 따른 웨이퍼 이송 장치의 측면도.
제2c도는 본 고안에 따른 웨이퍼 이송 장치의 로봇 암이 웨이퍼를 고정한 상태를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 모터 22 : 제1 로봇 암
23 : 제2 로봇 암 24 : 웨이퍼
25, 26, 27 : 핀 28 : 에어 실린더
29 : 광센서 210 : 웨이퍼 가이드
본 고안은 일반적으로 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼와의 접촉면을 최소로 할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장비에서 웨이퍼를 이송하는 대부분의 웨이퍼 이송 장치는 진공(Vacuum) 흡착 방식을 이용한 로봇 암을 사용하고 있다. 종래의 웨이퍼 이송 장치는, 제1a도와 제1b도에 도시한 바와 같이 로봇 암(11)의 단부에 위치하는 진공 홀(Vacuum Hole)부(12)을 이용하여 로봇 암(11)이 웨이퍼(13)를 진공 흡착한 상태로 옮기게 되는데, 상기 웨이퍼와 로봇 암과의 접촉면적이 넓어서 웨이퍼 표면에서의 오염 발생이 많을 뿐만 아니라 웨이퍼와 로봇 암 사이의 흡착 상태가 좋지않으면 이송시의 에러(Error)가 발생하여 웨이퍼가 이탈하는 문제가 생긴다.
따라서, 본 고안의 목적은 종래의 진공 방식이 아닌 에어 실린더(Air Cylinder)의 공기 압력에 의하여 동작되는 핀(Pin)을 가진 한쌍의 로봇 암을 이용함으로써, 로봇 암과 웨이퍼와의 접촉면을 최대로 줄여 웨이퍼 이송시의 에러와 오염 발생을 억제할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하는 것이다.
본 고안에 따른 웨이퍼 이송 장치는, 웨이퍼의 이송 수행시 웨이퍼를 지지하면서 홀딩하기 위한 제1 로봇 암과, 상기 제1 로봇 암과 쌍을 이루어 웨이퍼를 홀딩하고, 상기 이동이 가능한 제2 로봇 암과, 상기 웨이퍼 이송 수행시 웨이퍼와의 접점을 형성하여 웨이퍼와의 접촉면을 줄이기 위한 수단이 상기 제1 로봇암에 설치된 다수의 제1 핀 및, 상기 제2 로봇 암에 설치된 다수의 제2 핀과, 상기 다수의 제1, 제2 핀과 제2 로봇 암의 상하 동작을 조절하기 위한 제1 구동수단과, 상기 제1 로봇 암과 제2 로봇 암 사이의 웨이퍼의 유무를 판별하기 위한 센서와, 상기 웨이퍼 이송 장치의 상하, 전후 동작을 조절하기 위한 제2 구동 수단 및, 상기 웨이퍼의 위치를 일정하게 유지하기 위한 한쌍의 웨이퍼 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이제 본 고안의 첨부된 도면인 제2a도 내지 제2c도를 참조하여 보다 상세히 설명하게 된다. 먼저, 첨부 도면 제2a도와 제2b도에 도시한 바와 같이 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 장치의 전후, 상하 이동을 위한 구동 수단인 모터(Motor)(21)를 설치하고, 상기 웨이퍼 이송 수행시 웨이퍼를 지지하면서 홀딩(Holding)하기 위한 제1 로봇 암(22)을 설치하고, 상기 제1 로봇 암(22)과 쌍을 이루어 상기 웨이퍼를 홀딩하는 제2 로봇 암(23)을 상기 제1 로봇 암(22)과 평행하게 설치한다. 이때, 상기 제1 로봇 암(22)은 원 안에 도시한 바와 같이 웨이퍼(24)를 충분히 지지할 수 있도록 웨이퍼(24) 크기의 약2/3가 되도록 하고, 웨이퍼 이송 수행시 웨이퍼와의 접점을 형성하여 웨이퍼와의 접촉면을 줄일 수 있는 각각 한쌍으로 이루어진 두쌍의 핀(25, 26)을 설치하고, 상기 제2 로봇 암(23)에도 상기 제1 로봇 암(22)의 한쌍의 핀(26)과 서로 마주보도록 하는 한쌍의 핀(27)을 설치한다. 또한, 상기 제2 로봇 암(23)의 상하 동작을 조절하고, 특히 제1, 제2 로봇 암(22, 23)에 설치된 세쌍의 핀(25, 26, 27)의 상하 동작을 공기 압력으로 제어하는 에어 실린더(28)를 설치하고, 상기 에어 실린더(28)에 상기 제2 로봇 암(23)을 연결한다. 다음에는, 상기 제1, 제2 로봇 암(22, 23) 사이의 웨이퍼(24)의 유무 판별을 위한 광센서(Optic Sensor)(29)를 설치하고, 상기 웨이퍼(24)의 위치를 일정하게 유지하기 위한 수단인 한쌍의 웨이퍼 가이드(Wafer Guide(210)를 설치한다.
이렇게 구성된 웨이퍼 이송 장치의 동작 상태를 살펴보면, 상기 웨이퍼 이송 장치가 상기 모터(21)의 구동으로 로더용(Loader) 웨이퍼 카세트(Cassette)의 웨이퍼와 웨이퍼의 사이로 이동하면 광센서(29)가 상기 제1 로봇 암(22)과 제2 로봇 암(23) 사이의 웨이퍼(24)의 유무를 감지하게 되는데, 상기 광센서(29)에 웨이퍼(24)가 감지되면 에어 실린더(28)에 의하여 제1 및 제2 로봇 암(22, 23)에 있는 세쌍의 핀(25, 26, 27)이 볼록하게 상승하고, 제2 로봇 암(23)이 하강하게 되어 제2c도에 도시한 바와 같이 상기 세쌍의 핀(25, 26, 27)과 웨이퍼(24)가 접점을 형성하여 웨이퍼와의 접촉면을 최소화 하면서 웨이퍼(24)가 홀딩되고, 웨이퍼(24)의 플랫 죤(Flat Zone)이 상기 한쌍의 웨이퍼 가이드(210)에 밀착되어 웨이퍼의 위치는 일정하게 유지된다. 이때, 상기 세쌍의 핀(25, 26, 27)과 웨이퍼 가이드(210)의 재질은 파티클의 발생을 최대한 얼제할 수 있도록 세라믹(Ceramic)을 사용하는 것이 바람직 하다. 다음에, 모터(21)의 구동으로 웨이퍼 이송 장치의 상기 제1, 제2 로봇 암(22, 23)이 웨이퍼 카세트에서 반도체 제조 장비의 스테이지 척(Stage Chuck) 상에 도달하게 되면, 상기 제1, 제2 로봇 암(22, 23)의 세쌍의 핀(25, 26, 27)과 제2 로봇 암(23)은 원위치로 된 후 상기 스테이지 척 위에 웨이퍼를 올려놓고 웨이퍼(24)와 제1, 제2 로봇 암(22, 23)이 분리된 상태로 웨이퍼 이송 장치가 모터(21)의 구동으로 후진하여 나오게 되어 웨이퍼 카세트에서 반도체 제조 장비의 스테이지 척으로의 웨이퍼 이송을 수행하게 된다.
이와같이 구성된 본 고안에 따른 웨이퍼 이송 장치를 이용함으로써, 로봇 암과 웨이퍼 표면과의 접촉 면적을 줄여 로봇 암으로 인한 웨이퍼의 오염을 효과적으로 방지하고, 진공 방식이 아닌 에어 실린더를 이용하여 기존의 진공 흡착 상태의 불량으로 인한 로봇 암의 에러를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
Claims (3)
- 웨이퍼 이송장치에 있어서, 웨이퍼의 이송 수행시 웨이퍼를 지지하면서 홀딩하기 위한 제1 로봇 암과, 상기 제1 로봇 암과 쌍을 이루어 웨이퍼를 홀딩하고, 상하 이동이 가능한 제2 로봇 암과, 상기 웨이퍼 이송 수행시 웨이퍼와의 접점을 형성하여 웨이퍼와의 접촉면을 줄이기 위한 수단인 상기 제1 로봇 암에 설치된 다수의 제1 핀 및, 상기 제2 로봇 암에 설치된 다수의 제2 핀과, 상기 다수의 제1, 제2 핀과 제2 로봇 암의 상하 동작을 조절하기 위한 제1 구동 수단과, 상기 제1 로봇 암과 제2 로봇 암 사이의 웨이퍼의 유무를 판별하기 위한 센서와, 상기 웨이퍼 이송 장치의 상하, 전후 동작을 조절하기 위한 제2 구동 수단 및, 상기 웨이퍼의 위치를 일정하기 유지하기 위한 한쌍의 웨이퍼 가이드를 포함해서 이루어진 웨이퍼 이송 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 다수의 제1, 제2핀과 웨이퍼 가이드는 세라믹 재질인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 구동 수단은 공기의 압력으로 상기 다수의 제1, 제2 핀을 동작시키기 위한 에어 실린더인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
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