KR200185286Y1

KR200185286Y1 - 반도체 장비의 웨이퍼 이송용 포크

Info

Publication number: KR200185286Y1
Application number: KR2019990030681U
Authority: KR
Inventors: 장문수
Original assignee: 아남반도체주식회사
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2000-06-15

Abstract

본 고안은 반도체 장비의 웨이퍼 이송용 포크에 관한 것으로, 종래의 포크는 윗면의 전후측 네 모서리 부분에 웨이퍼 가이드가 형성되어 이를 통해 웨이퍼를 지지함과 동시에 웨이퍼의 이탈을 방지하도록 하고 있으나, 웨이퍼 가이드에 의해 형성되는 면적과 실제 웨이퍼 면적과의 차이로 인해 웨이퍼가 놓여진 상태에서 유동이 발생하여 웨이퍼 손상의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 웨이퍼(140)의 이동을 제한하는 이탈 방지턱(111)과 웨이퍼의 밑면을 지지하는 지지턱(112)이 단차를 지니도록 형성되고, 지지턱에는 웨이퍼의 유동을 방지하는 미끄럼 방지 수단(113)이 부착된 웨이퍼 가이드(110)를 포크(100)의 일측면 각 모서리 부분에 구비하여, 미끄럼 방지 수단의 마찰력으로 웨이퍼를 고정시켜 웨이퍼 트랜스퍼의 작동 진동으로 인한 웨이퍼의 유동을 방지할 수 있게 하고, 장비내에 웨이퍼를 수납하거나 인출시킬 때 웨이퍼의 위치 이탈에 의한 오동작 및 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있게 하였다.

Description

반도체 장비의 웨이퍼 이송용 포크{WAFER TRANSFER FORK USE IN EQUIPMENT SEMICONDUCTOR}

본 고안은 반도체 제조 공정에서 사용되는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 확산 장치(Diffusion system)에서 트랜스퍼 스테이지상에 놓여진 웨이퍼 캐리어로부터 웨이퍼를 인출하여 보트로 이송시키는 웨이퍼 트랜스퍼의 포크에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에서 확산 장치는 전기로(Furnace)의 고온을 이용하여 웨이퍼 표면에 필요한 불순물이나 산화막을 형성하는 장비로서, 튜브의 설치 형태에 따라 수직형 확산로(Vertical type furnace)와 수평형 확산로(Horizental type furnace)로 나뉜다.

도 1은 종래의 수직형 확산 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.

캐리어 입/출력 포트(Carrier I/O port; 2)는 웨이퍼 캐리어(Wafer carrier; 1)를 이송기구(Transfer mechanism)로 로딩(Loading)하거나 이송기구에서 언로딩(Unloading)하기 위한 입/출구를 제공하며, 평평한 판 형태로 이루어져 그 위에 다수의 웨이퍼 캐리어(1)가 놓인다.

캐리어 스테이지(Carrier stage; 4)는 캐리어 입/출력 포트(2)의 상부에 마련되어 다수의 웨이퍼 캐리어(1)들이 저장 보관된다.

캐리어 트랜스퍼(Carrier transfer; 3)는 캐리어 입/출력 포트(2) 위에 놓인 웨이퍼 캐리어(1)를 캐리어 스테이지(4)로 반송하거나, 캐리어 스테이지(4)에 저장, 보관된 웨이퍼 캐리어(1)를 트랜스퍼 스테이지(5)로 반송한다.

트랜스퍼 스테이지(Transfer stage; 5)는 보트(9)에 웨이퍼를 반송하기 위해 웨이퍼 캐리어(1)가 임시로 보관되는 장소로서, 웨이퍼 캐리어(1)를 올려놓을 수 있는 2층 구조의 스탠드(Stand)로 이루어져 있다.

웨이퍼 트랜스퍼(Wafer transfer; 6)는 트랜스퍼 스테이지(5)상의 웨이퍼 캐리어(1)에 수납된 웨이퍼를 보트(9)로 반송하거나 또는 보트(9)에 수납된 웨이퍼를 트랜스퍼 스테이지(5) 위에 놓인 웨이퍼 캐리어(1)로 반송하는 장치이다.

보트(Boat; 9)는 다수의 웨이퍼를 반응로(10) 내의 튜브(11)에 넣을 때 사용하는 것으로, 보트 엘리베이터(Boat elevator; 7)에 의해 이송되어 튜브(11) 안으로 삽입/배출된다.

반응로(10)는 고온에서 견딜 수 있도록 석영으로 제작된 원통형 관으로 이루어져 있으며, 그 내측에는 히터(Heater) 의 열을 받아 실제로 웨이퍼 증착공정이 이루어지는 튜브(Tube; 11)가 마련되어 있다.

자동셔터(Shutter; 13)는 히터를 단열시키기 위해 튜브(11) 입구를 차단하며, 보트(9)가 이송될 때 튜브(11) 입구를 개방시킨다.

스캐빈저(scavenger; 12)는 튜브(11)의 입구, 히터 그리고 외부의 방사장치에서 발생된 고온의 대기를 배출하며, 튜브(11)와 로딩지역 주변의 대기의 온도차가 심해지지 않도록 완충 역할을 수행하게 된다.

도 2, 도 3은 웨이퍼 트랜스퍼 및 이에 사용되는 종래의 웨이퍼 이송용 포크를 나타낸 것이다.

포크(61)는 웨이퍼(67)를 웨이퍼 캐리어(1)로부터 인출하거나 보트(9)에 수납시킬 때 이들 장비내로 진입하여 웨이퍼(67)를 내려 놓거나 들어 올리는 역할을 하게 되며, 윗면의 전후측 네 모서리 부분에는 웨이퍼 가이드(62)가 형성되어 이를 통해 웨이퍼(67)를 지지함과 동시에 웨이퍼(67)의 이탈을 방지하는 구조로 되어 있다.

웨이퍼 가이드(62)는 2단계의 높이로 되어 있는데, 아래턱(63) 부분에 웨이퍼(67)의 가장자리 부분이 걸쳐져 웨이퍼(67)를 지지하게 되고, 윗턱(64) 부분에서 웨이퍼(67)의 이탈을 방지하게 된다.

포크(61)의 후방에 위치된 각각의 웨이퍼 검지 센서(65)와 웨이퍼 돌출 센서(66)에서는 웨이퍼(67)의 존재유무 및 웨이퍼(67)의 돌출 상태를 검사하게 된다.

이와 같은 종래의 구성에서, 포크(61)의 웨이퍼 가이드(62)는 포크(61)의 움직임을 고려하여 웨이퍼(67)가 위치한 상태에서 다소 여유공간을 지닐 수 있도록 위치되어 있는데, 이로 인해 웨이퍼의 유동이 발생하여 웨이퍼 손상의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 웨이퍼를 보트로 이송하거나 또는 보트에 수납된 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어 내로 반송하는 과정에서 웨이퍼의 유동을 방지할 수 있게 한 웨이퍼 이송용 포크를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 반도체 웨이퍼를 장치와 장치사이로 이송시키는데 사용되는 웨이퍼 트랜스퍼의 포크에 있어서, 웨이퍼의 이동을 제한하는 이탈 방지턱과 웨이퍼의 밑면을 지지하는 지지턱이 단차를 지니도록 형성되고, 지지턱에는 웨이퍼의 유동을 방지하는 미끄럼 방지 수단이 부착된 복수개의 웨이퍼 가이드가 일측면의 각 모서리 부분에 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의하면, 웨이퍼는 포크의 각 모서리 부분에 위치된 웨이퍼 가이드의 이탈 방지턱 안쪽에 위치하게 되면서 웨이퍼 가이드의 지지턱 윗쪽에 가장자리 부분이 걸쳐지게 된다. 이때, 웨이퍼는 미끄럼 방지 수단과 접촉하여 마찰력에 의해 고정되므로, 웨이퍼 트랜스퍼가 웨이퍼를 이송하기 위해 움직이게 되어도 웨이퍼의 유동이 발생하지 않게 된다. 따라서, 웨이퍼의 위치 이탈로 인한 웨이퍼 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 수직형 확산 장치의 구성도,

도 2는 웨이퍼 트랜스퍼를 나타낸 사시도,

도 3은 웨이퍼 트랜스퍼에서 사용되는 종래의 웨이퍼 이송용 포크를 나타낸 평면도,

도 4는 본 고안에 따른 웨이퍼 이송용 포크의 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

61, 100 ; 포크(Fork) 62, 110 ; 웨이퍼 가이드(Wafer guide)

64, 111 ; 이탈 방지턱 112 ; 지지턱

113 ; 미끄럼 방지 수단 65, 120 ; 웨이퍼 검지 센서

66, 130 ; 웨이퍼 돌출 센서 67, 140 ; 웨이퍼

이와 같은 본 고안의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 첨부된 도면을 참조한 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 웨이퍼 이송용 포크(100)를 나타낸 것으로, 포크는 반도체 웨이퍼를 캐리어로부터 인출하여 보트로 이송하거나 보트에 수납된 웨이퍼를 트랜스퍼 스테이지 상의 캐리어로 반송하는 웨이퍼 트랜스퍼 장비에 장착된다.

포크(100)는 웨이퍼(140)를 웨이퍼 캐리어로부터 인출하거나 보트에 수납시킬 때 이들 장비내로 진입하여 웨이퍼(140)를 내려 놓거나 들어 올리는 역할을 담당하며, 장비내에 수납된 다수의 웨이퍼 사이에 위치할 수 있는 일정한 길이의 얇은 판 형상으로 이루어진다.

포크(100) 윗면의 각 모서리 부분에는 웨이퍼(140)의 위치를 지정하기 위한 웨이퍼 가이드(110)가 구비되며, 이는 웨이퍼(140)의 이동을 제한하는 이탈 방지턱(111)과 웨이퍼(140)를 밑면에서 지지하는 지지턱(112)이 단차를 지닌 형태로 이루어진다. 즉, 웨이퍼 가이드(110)는 2단계의 높이로 형성되어 안쪽의 지지턱(112)에 웨이퍼(140)의 가장자리 부분이 걸쳐지게 되고, 바깥측의 웨이퍼 이탈 방지턱(111)은 포크(100) 윗면에서 웨이퍼(140)의 위치를 한정시키게 된다.

또한, 본 고안에 따른 특징적인 요소로서 지지턱(112) 윗면에는 포크(100) 상에서의 웨이퍼(140) 유동을 방지하기 위한 미끄럼 방지 수단(113)이 부착된다. 미끄럼 방지 수단(113)은 지지턱(112) 윗면에 놓여지는 웨이퍼(140)의 밑면과 접촉하여 마찰력으로써 웨이퍼(140)를 고정시키게 된다. 따라서, 미끄럼 방지 수단(113)은 마찰계수가 큰 재질로써 이루어지는 것이 바람직한데, 예를 들면 실리콘 패드나 고무 패드를 사용한다.

한편, 웨이퍼 트랜스퍼 상에서 포크(100)의 후방에는 웨이퍼 검지 센서(120)와 웨이퍼 돌출 센서(130)가 구비되어 각각 웨이퍼(140)의 존재유무와 웨이퍼(140)의 돌출 상태를 검사하게 된다.

이와 같은 본 고안에 의하면, 웨이퍼(140)는 포크(100)의 각 모서리 부분에 위치된 웨이퍼 가이드(110)의 이탈 방지턱(111) 안쪽에 위치하게 되면서 웨이퍼(140)의 가장자리 부분이 웨이퍼 가이드(110)의 지지턱(112) 윗쪽에 걸쳐지게 된다.

이때, 웨이퍼(140)는 지지턱(112) 윗면의 미끄럼 방지 수단(113)과 접촉하여 마찰력에 의해 고정됨으로써 웨이퍼 트랜스퍼의 동작시에도 웨이퍼(140)의 유동을 막을 수 있게 된다.

위에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 웨이퍼를 이송시키는 과정에서 웨이퍼 트랜스퍼의 작동 진동으로 인한 웨이퍼의 유동을 방지할 수 있게 되므로, 장비내에 웨이퍼를 수납하거나 인출시킬 때 웨이퍼의 위치 이탈에 의한 오동작 및 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있게 된다.

Claims

반도체 웨이퍼를 장치와 장치사이로 이송시키는데 사용되는 웨이퍼 트랜스퍼의 포크에 있어서,

웨이퍼(140)의 이동을 제한하는 이탈 방지턱(111)과 웨이퍼(140)의 밑면을 지지하는 지지턱(112)이 단차를 지니도록 형성되고, 상기 지지턱(112)에는 웨이퍼(140)의 유동을 방지하는 미끄럼 방지 수단(113)이 부착된 복수개의 웨이퍼 가이드(110)가 일측면의 각 모서리 부분에 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 장비의 웨이퍼 이송용 포크.
제 1항에 있어서, 상기 미끄럼 방지 수단(113)은 실리콘 패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장비의 웨이퍼 이송용 포크.