KR20020089111A

KR20020089111A - 반도체 웨이퍼용 트레이

Info

Publication number: KR20020089111A
Application number: KR1020010054161A
Authority: KR
Inventors: 조형섭
Original assignee: 주식회사 일진엔지니어링
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2002-11-29
Also published as: KR100414352B1

Abstract

본 발명은 반도체 칩(Chip)의 원재료가 되는 웨이퍼(Wafer)를 제조공정간에 운반 또는 보관하는 반도체 웨이퍼용 트레이(Tray)에 관한 것으로, 자동화라인에서 그 구조를 개조하지 않고도 1개의 트레이를 이용하여 크기가 다른 복수개의 웨이퍼를 자동으로 반송할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본체(1)의 양측면에 12" 웨이퍼(2)를 삽입하기 위한 삽입홈(3)이 대향되게 형성되고 본체의 상면에는 플랜지(4)가 형성된 반도체 웨이퍼용 트레이에 있어서, 저면에 개구된 통공(11)이 형성된 본체(1)와, 상기 본체의 저면에 체결부재(14)에 의해 착탈 가능하게 설치되며 상면에는 체결홈(12)이 형성된 저면판(13)과, 양측면에 8" 웨이퍼(17)를 삽입하기 위한 삽입홈이 대향되게 복수개 형성되고 저면에는 저면판의 체결홈과 대응되는 체결돌기(16)가 형성된 보조 트레이(15)로 구성된 것이다.

Description

반도체 웨이퍼용 트레이{Tray for semiconductor wafer}

본 발명은 반도체 칩(Chip)의 원재료가 되는 웨이퍼(Wafer)를 제조공정간에 운반 또는 보관하는 트레이(Tray)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 자동화라인에서 그 구조를 개조하지 않고도 1개의 트레이를 이용하여 크기가 다른 복수개의 웨이퍼를 자동으로 반송할 수 있도록 하는 반도체 웨이퍼용 트레이에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 칩은 원판상의 웨이퍼내에 여러 공정을 거치면서 동일한 패턴으로 복수개 형성되어 완성된 다음 최종 공정인 소잉(Sawing)공정에서 낱개로 분리된다.

따라서 이러한 제조공정상 웨이퍼는 트레이라고 불리우는 매가진내에 차례로 적재되어 운반수단에 의해 자동으로 운반되어 로딩/언로딩포지션이 구비된 테이블에 얹혀지면 로봇의 핑거에 의해 트레이의 내부에 담겨져 있던 웨이퍼가 순차적으로 꺼내져 공정을 실시한 다음 공정이 완료되고 나면 다시 트레이의 내부에 삽입되므로 트레이를 운반수단에 의해 다음 공정으로 운반시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 웨이퍼의 운반 및 보관역할을 하는 트레이는 웨이퍼의 크기에 따라 8", 12"용으로 구분된다.

현재 대부분의 반도체 회사는 8" 웨이퍼를 주로 사용하고 있으나, 생산성 증대를 위하여 최근에는 12" 웨이퍼를 이용하여 반도체 칩을 생산하기 위해 설비를 개조하고 있는 실정이다.

도 1은 12" 웨이퍼를 핸들링하는 트레이의 분해 사시도로서, 본체(1)의 양측에 12" 웨이퍼(2)를 차례로 삽입하기 위한 삽입홈(3)이 형성되어 있고 본체(1)의상부에는 호이스트 등과 같은 운반수단을 이용하여 트레이를 공정간에 자동으로 운반하기 위한 플랜지(4)가 형성되어 있으며 상기 본체의 전면에 형성된 개구부에는 삽입홈(3)에 끼워진 웨이퍼(2)를 공정간에 운반시 웨이퍼가 트레이로부터 이탈되지 않도록 덮개(5)를 이용하여 개구부를 폐쇄하도록 되어 있다.

도 2는 웨이퍼 제조공정에 설치된 자동화라인의 구성을 나타낸 개략도로서, 트레이내에 웨이퍼가 담겨진 상태에서 공정간에 어떻게 투입되었다가 공정이 완료된 후 다시 삽입되고 나면 운반수단에 의해 다음 공정으로 운반되는지 간략하게 설명하면 다음과 같다.

본체(1)내에 12" 웨이퍼(2)가 담겨진 상태에서 공정을 수행할 장비(6)의 로딩/언로딩포지션이 되는 테이블(7)상에 본체가 얹혀지고 나면 로봇(8)의 핑거(9)가 진퇴 운동함과 동시에 180°회전운동을 하게 되므로 본체(1)의 삽입홈(3)내에 끼워져 있던 1개의 웨이퍼(2)를 홀딩하여 장비(6)내에 투입하게 된다.

이와 같이 본체(1)내에 담겨져 있던 웨이퍼(2)를 장비(6)내에 투입하여 공정을 완료하고 나면 전술한 바와는 반대로 로봇(8)의 핑거(9)가 공정이 완료된 웨이퍼(2)를 본체(1)내에 차례로 담게 되는데, 로봇(8)의 핑거(9)를 이용하여 트레이로부터 웨이퍼(2)를 꺼내거나 삽입함에 따라 트레이가 얹혀지는 테이블(7)은 1스탭(삽입홈의 간격만큼)씩 상승하거나, 하강하게 된다.

상기한 동작으로 본체(1)내에 공정이 완료된 웨이퍼(2)가 전부 삽입되고 나면 호이스트와 같은 운반수단(10)이 본체(1)의 상면에 형성된 플랜지(4)를 홀딩하여 트레이를 다음 공정으로 운반하게 된다.

그러나 웨이퍼의 크기에 따라 각기 다른 크기를 갖는 트레이를 사용할 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 12" 웨이퍼를 운반 또는 보관하는 트레이를 자동으로 운반하도록 자동화리인을 구성한 상태에서 8" 웨이퍼가 담겨지는 트레이를 공정간에 자동으로 운반시키기 위해서는 로봇(8)의 핑거(9)에 의한 웨이퍼의 핸들링 포지션 및 운반수단에 의한 트레이의 홀딩포지션이 각각 달라져 트레이 또는 웨이퍼를 핸들링할 수 없게 되므로 부득이 고가의 자동화설비를 교체하여야 되었으므로 막대한 설비비의 중복투자가 불가피하게 되었음은 물론 설비교체에 따라 각 공정이 맞물려 진행되어야 하는 반도체 공정의 특성상 치명적인 타격을 받게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 12" 웨이퍼용 트레이내에 필요에 따라 8" 웨이퍼용 보조 트레이를 착탈시킬 수 있도록 구성을 달리하여 트레이 또는 웨이퍼를 핸들링하는 자동화설비를 교체하지 않고도 트레이내에 담겨지는 8", 12" 웨이퍼를 자동으로 핸들링할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 본체의 양측면에 12" 웨이퍼를 삽입하기 위한 삽입홈이 대향되게 형성되고 본체의 상면에는 플랜지가 형성된 반도체 웨이퍼용 트레이에 있어서, 저면에 개구된 통공이 형성된 본체와, 상기 본체의 저면에 체결부재에 의해 착탈 가능하게 설치되며 상면에는 체결홈이 형성된 저면판과, 양측면에 8" 웨이퍼를 삽입하기 위한 삽입홈이 대향되게 복수개 형성되고 저면에는 저면판의 체결홈과 대응되는 체결돌기가 형성된 보조 트레이로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼용 트레이가 제공된다.

도 1은 종래의 12" 웨이퍼용 트레이를 나타낸 분해 사시도

도 2는 웨이퍼 제조공정에 설치된 자동화라인의 구성을 나타낸 개략도

도 3은 본 발명의 8", 12" 웨이퍼겸용 트레이를 나타낸 분해 사시도

도 4는 본 발명의 트레이내에 8" 웨이퍼용 트레이가 장착된 상태의 정면도

도 5는 도 4의 평면도

도 6은 도 3의 A - A선 단면도

도 7은 본 발명에 적용되는 보조 트레이의 저면도

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 본체11 : 통공

12 : 체결홈13 : 저면판

15 : 보조 트레이16 : 체결돌기

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 8", 12" 웨이퍼겸용 트레이를 나타낸 분해 사시도이고 도 4는 본 발명의 트레이내에 8" 웨이퍼용 트레이가 장착된 상태의 정면도이며 도 5는 도 4의 평면도로서, 12" 웨이퍼용 트레이의 구성에서 저면판이 고정되는 통공을 제외한 나머지 구성은 종래 트레이의 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고 동일 부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 본체(1)의 저면에 개구된 통공(11)이 형성되어 있어 상기 본체의 저면에서 체결홈(12)이 형성된 저면판(13)을 보울트와 같은 체결부재(14)로 고정하도록 되어 있다.

상기 저면판(13)에 형성된 체결홈(12)에는 12" 웨이퍼용 트레이의 자동화설비를 이용하여 8" 웨이퍼(17)를 핸들링하기 위해 본체(1)내에 보조 트레이(15)를 장착하면 상기 보조 트레이의 저면에 형성된 체결돌기(16)가 끼워져 본체(1)의 내부에서 유동되지 않도록 구성되어 있다.

상기 저면판(13) 및 보조 트레이(15)에 형성된 체결홈(12) 및 체결돌기(16)의 형상을 특별히 한정할 필요는 없지만, 보조 트레이(15)의 형상을 고려할 때,"H"자 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체(1)로부터 보조 트레이(15)를 분리시켜 12" 웨이퍼(2)를 핸들링하기 위해서는 본체(1)의 저면에 형성된 통공(11)에 저면판(13)을 대고 보울트 등과 같은 체결부재(14)를 체결하므로써, 종래의 트레이와 같이 사용할 수 있게 되는 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 종래의 기술에서 이미 상세히 설명하였으므로 생략한다.

상기 본체(1)내에 12" 웨이퍼(2)를 담아 반도체 공정을 진행하다가 8" 웨이퍼(17)를 사용하고자 할 경우에는 통공(11)을 폐쇄하고 있던 저면판(13)을 본체(1)로부터 분리시킨다.

그 후, 본체(1)의 내부에 보조 트레이(15)를 내장함과 동시에 본체(1)로부터 분리하였던 저면판(13)을 본체(1)의 저면에 밀착시키면 저면판의 저면에 형성된 체결돌기(16)가 저면판(13)의 상면에 형성된 체결홈(12)내에 끼워지게 되므로 보조 트레이(15)와 저면판(13)이 일체화된다.

이러한 상태에서 분리하였던 체결부재(14)를 다시 채워주면 본체(1)의 저면에 저면판(13)이 고정되면서 보조 트레이(15)의 상면이 본체(1)의 상면에 긴밀히 밀착되므로 본체(1)의 내부에서 보조 트레이(15)가 유동되지 않게 된다.

이와 같이 본체(1)내에 보조 트레이(15)가 내장된 상태에서는 도 5와 같이 8" 웨이퍼(17)와 12" 웨이퍼(2)의 중심이 일치되므로 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇(8)의 핑거(9) 길이만을 조절하면 자동화설비를 교체하지 않고도 웨이퍼는 물론이고 트레이를 자동으로 핸들링할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 본체(1)내에 보조 트레이(15)를 착탈시키는 구조로 되어 있어 웨이퍼 및 트레이를 자동으로 핸들링하는 자동화라인의 설비를 개조하지 않고도 12" 웨이퍼는 물론이고 8" 웨이퍼를 자동으로 핸들링할 수 있게 되므로 고가의 설비비를 중복투자하지 않아도 되고, 이에 따라 반도체의 생산원가를 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 웨이퍼 크기가 달라지므로 인한 설비 교체에 따른 작업이 중단되는 현상을 방지하게 되므로 생산성을 향상시키게 되는 효과도 얻게 된다.

Claims

본체의 양측면에 12" 웨이퍼를 삽입하기 위한 삽입홈이 대향되게 형성되고 본체의 상면에는 플랜지가 형성된 반도체 웨이퍼용 트레이에 있어서, 저면에 개구된 통공이 형성된 본체와, 상기 본체의 저면에 체결부재에 의해 착탈 가능하게 설치되며 상면에는 체결홈이 형성된 저면판과, 양측면에 8" 웨이퍼를 삽입하기 위한 삽입홈이 대향되게 복수개 형성되고 저면에는 저면판의 체결홈과 대응되는 체결돌기가 형성된 보조 트레이로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼용 트레이.
제 1 항에 있어서,

상기 저면판 및 보조 트레이에 형성된 체결홈 및 체결돌기가 "H"자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼용 트레이.