KR20020083600A - 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼를 지지하는 블레이드, 블레이드를 전후진시켜 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어지도록 전후진 구동하는 전후진 구동부, 전후진 구동부에 의하여 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어질 때 전후진 구동부의 좌우 방향을 조절하도록 구동하는 좌우 구동부, 좌우 구동부를 상하 방향으로 구동시켜 웨이퍼의 상하 이송위치를 조절하는 상하 구동부를 구비한 것으로, 이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼의 이송을 위한 방향을 상하, 좌우 그리고 전후 방향이 모두 수직방향으로 이루어지도록 함으로써 종래 대각선 이송에 의한 웨이퍼의 파손 및 이탈 그리고 파티클의 발생을 방지하여 보다 향상된 웨이퍼 가공수율을 달성할 수 있도록 하며, 동시에 이송장치의 구동안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

반도체 제조용 웨이퍼 이송장치{A wafer transfer for processing semiconductor}

본 발명은 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 이송부분에 이송되어 로딩/언로딩 될 때 보다 안전하게 이송작업이 이루어질 수 있도록 한 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치에 관하 것이다.

일반적으로 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 반도체 제조공정 상에서 캐리어로부터 전달된 웨이퍼를 공정챔버 또는 웨이퍼 보트 내지는 캐리어로 로딩 및 언로딩 시키기 위한 것으로, 반도체 공정라인에 상당히 많은 수가 설치되어 사용되고 있다.

종래의 웨이퍼 이송장치는 도 1에 도시된 바와 같이 바닥판(21)과 이 바닥판(21) 상부에 마련되어 전후진 구동이 가능하게 된 전후진 구동부(20)를 구비하고, 전후진 구동부(20)의 전방에 설치되며 상면에 웨이퍼(50)를 흡착하여 지지하는 다수의 블레이드(40)를 구비한다.

그리고 바닥판(21)의 하부에는 회전 구동이 가능하게 된 회전 구동부(30)가구비되고, 회전 구동부(30)의 후방에는 상하로 전체 구성물을 구동시키도록 볼스크류(11)와 모터(12)로 된 상하 구동부(10)가 구현된다.

이와 같이 구성된 종래의 웨이퍼 이송장치는 상하 구동과 전후진 구동 그리고 회전 구동만이 가능하도록 되어 있다.

그러므로 도 2a에 도시된 바와 같이 웨이퍼(50)가 적층되는 보트(60)와 웨이퍼 이송장치 사이의 위치가 측방으로 어긋나있을 경우 종래의 웨이퍼 이송장치는 회전 구동부(30)가 일부 회전하여 그 어긋나 있는 위치를 대각선 방향으로 보상하여 전후진 구동부(20)가 웨이퍼(50)를 이송시키도록 되어있다. 즉 웨이퍼(50)의 이송이 대각선 방향으로 이루어진다는 것이다.

그런데, 이와 같이 웨이퍼(50)가 대각선 방향으로 이송하게 되면, 특히 그 대각선 이동방향 폭이 커진 상태에서 웨이퍼(50)가 보트(60)로 이송될 때에는 보트(60)의 사이드바(61), 캐리어로 이송될 때에는 캐리어의 측벽 그리고 공정챔버의 내부로 이송될 때에는 공정챔버의 입구부분에 웨이퍼(50)의 단부가 부딪치거나 닿게되어 웨이퍼(50)의 이탈 및 파손이 발생하거나 또는 미세한 파티클이 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전후진 구동부와 상하 구동부 그리고 좌우 구동부를 함께 구현하여 웨이퍼의 이송이 직선 운동으로 이루어져 웨이퍼 이송위치가 조절될 수 있도록 함으로써 보다 안전한 웨이퍼 이송이 가능하도록 한 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 2a는 종래의 웨이퍼 이송장치의 회전 구동부가 작동되기 전 상태를 도시한 도면이다.

도 2b는 종래의 웨이퍼 이송장치의 회전 구동부가 작동중인 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 4a는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치의 좌우 구동부가 작동되기 전 상태를 도시한 도면이다.

도 4b는 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치의 좌우 구동부가 작동중인 상태를 도시한 도면이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100...상하 구동부

110...전후진 구동부

120...좌우 구동부

121...좌우 구동체

122...좌우구동 볼스크류

130...블레이드

140...웨이퍼

150...보트

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼를 지지하는 블레이드; 상기 블레이드를 전후진시켜 상기 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어지도록 전후진 구동하는 전후진 구동부; 상기 전후진 구동부에 의하여 상기 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어질 때 상기 전후진 구동부의 좌우 방향을 조절하도록 구동하는 좌우 구동부; 상기 좌우 구동부를 상하 방향으로 구동시켜 상기 웨이퍼의 상하 이송위치를 조절하는 상하 구동부를 구비한다.

그리고 바람직하게 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치의 상기 좌우 구동부는 상기 전후진 구동부를 관통하여 설치된 좌우구동 볼스크류와 상기 좌우구동 볼스크류를 회전시키는 좌우구동 모터를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 캐리어로부터 전달된 웨이퍼를 공정챔버 내부로 이송시키거나, 웨이퍼가 상하 적층되도록 다수의 사이드 바를 가진 보트로 로딩 및 언로딩시키는 경우 또는 웨이퍼를 캐리어 내부로 로딩 및 언로등 시키기 위한 장치에 적용될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는 도 3에 도시된 바와 같이 X축, Y축, Z축으로 된 3축 구동구조를 가진 것이다. 여기서 이 3축 구동구조에 대한 이하의 실시상태는 X축을 전후진 구동방향으로 설정하고, Y축을 좌우 구동방향으로 설정하며, Z축을 상하 구동방향으로 설정한다.

그리고 이러한 설치상태를 위하여 도면에 도시되지 않았지만, 별도의 외부 조립체와 이들 3축 구성요소들의 구동을 원활하게 안내하는 안내부재가 설치될 수 있는데, 이하의 실시상태는 이러한 부수적인 요소들의 설치상태를 나타내지는 않고 있다. 그러나 통상의 당업자라면 이러한 부가적인 요소들의 구현은 쉽게 실시할 수 있을 것이다.

계속해서 본 발명에 따른 이송장치의 다축 구동의 구현은 전후 구동을 위한 전후 구동부(110)와 좌우 구동을 위한 좌우 구동부(120) 그리고 상하 구동을 위한 상하 구동부(100)로 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 먼저 바닥판(113)이 마련되고, 이 바닥판(113)의 상부면에 전후 구동부(110)가 마련된다. 이 전후 구동부(110)는 엘엠가이드(112)에 의하여 전후진 방향으로 지지된 전후진 구동체(111)를 구비하고, 그리고 전후진 구동체(111)의 전방으로는 상하로 배치된 다수의 블레이드(130)가 설치된다. 이 블레이드(130)의 상면으로는 웨이퍼(150)가 진공 흡착 등에 의하여 흡착되도록 되어 있다.

그리고 좌우 구동부(120)는 바닥판(113)의 하면에 결합된 좌우 구동체(121)와 이 좌우 구동체(121)를 측방, 즉 좌우 방향으로 관통하여 설치된 좌우구동 볼스크류(122)를 구비하며, 이 좌우구동 볼스크류(122)를 구동시키기 위한 좌우 구동모터(123)를 구비한 구성이다.

다음으로 상하 구동부(100)는 좌우 구동부(120)의 좌우구동 볼스크류(122)의 단부가 결합된 상하 구동체(101)를 구비하고, 이 상하 구동체(101)를 상하로 관통한 상하구동 볼스크류(102)를 구비한다. 그리고 이 상하구동 볼스크류(102)의 단부에 결합되어 상하구동 볼스크류(102)를 회전 구동시키는 상하구동 모터(103)를 구비하여 이루어진다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 제조장치의 웨이퍼 이송장치의 작용 상태에 대하여 설명하기로 하되, 이하의 구동상태에 대한 설명은 웨이퍼를 캐리어로부터 보트로 이송시키는 상태를 한 예로 하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 캐리어로부터 웨이퍼(140)를 블레이드(130)가 흡착하여 이송하면 그 전체 구성체가 도면에 도시되지 않은 구성에 의하여 구동하여 보트(150)의 입구로 위치하게 된다.

이때 상하 구동부(100)의 상하구동 볼스크류(102)와 상하구동 모터(103)의 작동으로 상하 구동체(101)가 상하로 구동하여 보트(150)로 이송되는 웨이퍼(140)의 상하 적층 위치가 맞추어지게 된다.

이와 같이 상하 적층 위치가 맞추어진 상태에서 웨이퍼(140)의 이송위치가 보트(150)의 입구 측으로 정확하게 위치하게 되면 이후 전후진 구동부(110)가 작동하여 웨이퍼(140)를 보트(150) 내부의 사이드바(151)에 안착시키게 된다.

이와 달리 도 4a에 도시된 바와 같이 보트(150)의 위치와 전후진 구동부(110)의 위치가 대각선 방향으로 어긋나게되는 경우가 있다.

이때에는 별도의 위치감지센서(미도시)가 작동하여 이 어긋난 위치정도를 감지하게 되고, 이후 감지된 상태에 따라 장치에 그 어긋난 위치에 대한 위치 수정신호를 송신하게 된다.

이와 같이 위치 수정신호가 이송장치로 제공되면 도 4b에 도시된 바와 같이 좌우 구동부(120)의 작동이 이루어지게 된다.

이때의 위치 수정은 좌우 구동부(120)에 의하여 이루어지는데, 좌우구동 모터(123)가 구동하여 좌우구동 볼스크류(122)를 회전시키면 좌우 구동체(121)는 좌우로 구동하여 보트(150)의 입구에 대한 정확한 위치조절이 이루어지도록 한다.

그리고 이후 전후 구동부(110)가 직선 구동하여 웨이퍼(140)가 보트(150)의 입구로 정확히 직선 방향으로 이동되어 사이드바(151)에 안착될 수 있도록 함으로써 안전한 웨이퍼(140)의 이송이 완료된다.

이와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼(140)를 전후 좌우, 수직 방향으로 이송시켜 로딩 및 언로딩이 이루어지도록 함으로써 종래 대각선 방향으로 위치 보정을 하여 웨이퍼(140)를 이송시키는 이송장치에 비하여 보다 향상된 안정성을 발휘할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 이송장치는 상하, 좌우 그리고 전후 운동이 수직 방향으로 이루어지도록 한 것이다.

반면에 위에서 제시된 본 발명에 대한 다른 실시상태로 좌우구동을 엘엠가이드 또는 타이밍벨트와 같은 다른 직선 구동장치를 적용하여 실시할 수 있을 것이지만, 기본적으로 수직 운동을 위하여 별도의 좌우 구동부를 포함한 구성이라면 모두본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치는 웨이퍼의 이송을 위한 방향을 상하, 좌우 그리고 전후 방향이 모두 수직방향으로 이루어지도록 함으로써 종래 대각선 이송에 의한 웨이퍼의 파손 및 이탈 그리고 파티클의 발생을 방지하여 보다 향상된 웨이퍼 가공수율을 달성할 수 있도록 하며, 동시에 이송장치의 구동안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼를 지지하는 블레이드;

   상기 블레이드를 전후진시켜 상기 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어지도록 전후진 구동하는 전후진 구동부;

   상기 전후진 구동부에 의하여 상기 웨이퍼에 대한 로딩과 언로딩이 이루어질 때 상기 전후진 구동부의 좌우 방향을 조절하도록 구동하는 좌우 구동부;

   상기 좌우 구동부를 상하 방향으로 구동시켜 상기 웨이퍼의 상하 이송위치를 조절하는 상하 구동부를 구비한 것으로 특징으로 하는 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 좌우 구동부는 상기 전후진 구동부를 관통하여 설치된 좌우구동 볼스크류와 상기 좌우구동 볼스크류를 회전시키는 좌우구동 모터를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 웨이퍼 이송장치.