KR200292406Y1 - 웨이퍼의 자세 전환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 웨이퍼의 안전한 로딩에 의해 웨이퍼의 파손 방지와 장비의 에러를 최소화할 수 있는 웨이퍼의 자세 전환장치를 제공하는 것으로, 웨이퍼가 안착되는 안착면에 배기공이 형성되는 안착대; 상기 안착대가 설치되는 본체; 상기 본체를 회전시키는 회전모터; 상기 본체의 하부에 설치되고, 진공라인과 배출공을 통해 연결되며, 상기 배기공과 연통되는 배기통; 상기 배기통의 내부에 놓여지는 다수의 돌기가 형성된 폐쇄볼; 상기 안착대의 옆에서 로더에 의해 수직으로 로딩된 웨이퍼를 감지하는 센서; 및 상기 수직으로 로딩된 웨이퍼를 가스를 이용하여 안착대 쪽으로 미는 가스분사노즐을 포함한다.

Description

웨이퍼의 자세 전환장치{POSITION TRANSFER OF WAFER}

본 고안은 반도체 장비에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연마장비의 내에서 웨이퍼의 위치를 바꾸어주는 자세 전환장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 기판은 점차 고집적화 되고, 이에 따라 복수층 이상으로 배선구조가 다층화되고 있어 반도체 기판 상에 적층된 단위 셀들 사이의 표면 단차가 점점 증가되면서 이들 단위 셀들 사이의 표면 단차를 줄이기 위하여 다양한 연마 방법들이 실시되며, 연마 이후에는 웨이퍼의 표면을 청소하여 파티클이 발생되는 것을 방지하게 된다.

따라서 폴리싱이 종료된 웨이퍼는 트랜스퍼에 의해 복수의 브러쉬 장비를 거치면서 표면에 묻어 있는 슬러리나 연마 분진 등이 제거되고, 이어서 트랜스퍼에 의해 세정기로 이동하게 된다.

웨이퍼 세정기는 다수의 모듈로 구성되며, 각 모듈에는 웨이퍼를 이동시켜주는 로봇들이 설치된다.

로봇은 웨이퍼를 척(chuck)하는 다수의 로봇암이 구비되며, 이들 다수의 로봇암은 하나의 동작에 의해 동시에 작동되어 연마를 마친 웨이퍼가 세정기 내부에 여러 모듈을 이송하는 데 작동하게 된다.

웨이퍼의 세정 이후에 로봇은 아웃 스테이션에 위치한 웨이퍼를 척한 후 수평으로 전환하고, 일측에 위치한 로봇이 수평 전환된 웨이퍼를 포드(pod)의 내부로 이송시키게 된다.

아웃 스테이션으로 진입된 웨이퍼를 수직으로 언로딩할 때 통상적으로 기댈 면이 있는 일측으로 기울어져야 하나, 그렇지 못하고 타측으로 기울어지면서 웨이퍼가 손상되는 경우가 발생하게 된다. 이렇게 웨이퍼가 손상된 상태에서 로봇이 진입한다거나 장비가 작동하게 될 경우 웨이퍼의 손상 뿐만 아니라 장비마저 고장의 원인이 되고 있다.

본 고안은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼의 안전한 로딩에 의해 웨이퍼의 파손 방지와 장비의 에러를 최소화할 수 있는 웨이퍼의 자세 전환장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 자세 전환장치를 도시한 정면도.

도 2는 본 고안에 따른 자세 전환장치의 작동을 도시한 정면도.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 웨이퍼 자세 전환장치는 웨이퍼가 안착되는 안착면에 배기공이 형성되는 안착대; 상기 안착대가 설치되는 본체; 상기 본체를 회전시키는 회전모터; 상기 본체의 하부에 설치되고, 진공라인과배출공을 통해 연결되며, 상기 배기공과 연통되는 배기통; 상기 배기통의 내부에 놓여지는 다수의 돌기가 형성된 폐쇄볼; 상기 안착대의 옆에서 로더에 의해 수직으로 로딩된 웨이퍼를 감지하는 센서; 및 상기 수직으로 로딩된 웨이퍼를 가스를 이용하여 안착대 쪽으로 미는 가스분사노즐을 포함한다.

여기서 폐쇄볼은 배출공의 크기보다 큰 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 배출공은 배기통의 최하단에 형성되고, 배기통의 전체에서 배출공에 이르는 면이 만곡되게 형성되는 것이 바람직하다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 자세 전환장치를 도시한 정면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 자세 전환장치는 웨이퍼(1)를 척하는 안착대(3)와, 그 안착대(3)가 설치되는 본체(5)와, 본체(5)를 회전시키는 회전모터(7)와, 본체(5)의 하부에 설치되는 진공라인(9)과, 로더(11)에 의해 수직으로 로딩된 웨이퍼(1)를 감지하는 센서(13)와, 수직으로 로딩된 웨이퍼(1)를 가스를 이용하여 안착대(3) 쪽으로 미는 가스분사노즐(15)을 포함한다.

여기서 안착대(3)의 안착면(17)에는 수직으로 배기공(19)이 형성되고, 본체(5)의 하부에는 밀폐된 배기통(21)이 설치되며, 그 배기통(21)의 배출공(23)을 통해 배기가 이루어짐으로써, 진공라인(9)의 작동에 의해 안착면(17)에 안착되는 웨이퍼(1)를 진공으로 흡착하게 된다.

그리고 회전모터(7)에 의해 본체(5)가 수평으로 전환시 웨이퍼(1)를 흡착하고 있는 배기력을 해제하기 위해서 배기통(21)의 내부에 폐쇄볼(25)이 놓이게 된다.

이 폐쇄볼(25)은 배출공(23)의 크기보다 큰 직경으로 형성되고, 그 표면에는 수많은 돌기가 형성됨으로써 폐쇄볼(25)이 배출공(23)을 막기는 하지만 막는 그 시점에 배기력이 완전히 배제되는 것은 아니고 웨이퍼(1)가 안착면(17)으로부터 로딩될 수 있을 정도로만 배기력이 존재하게 된다.

특히 본체(5)의 회전시 배기통(21)의 내부에 위치한 폐쇄볼(25)이 배출공(23)을 막기 위해서는 배기통(21)의 내부에서 배출공(23)이 형성된 위치가 최하단이어야 하는 것은 물론 배출공(23)이 이르는 면이 만곡된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 자세 전환장치의 외측에는 로봇(27)이 위치하여 수직으로 로딩된 웨이퍼(1)가 수평으로 전환되면 웨이퍼(1)를 언로딩하여 포드로 이송시킨다.

상술한 바와 같이 장치에서 회전모터(7), 로더(11), 센서(13), 가스분사노즐(15) 및 로봇(27)은 콘트롤러(29)에 연결되어 콘트롤러(29)에 감지신호를 보내거나 콘트롤러(29)에 의해 제어되어진다.

이상과 같이 구성되는 자세 전환장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 로더(11)가 웨이퍼(1)의 가장자리를 잡고 세정기로부터 이동하여 자세 전환장치의 상측에서 수직되는 방향으로 하강한다.

하강도중 센서(13)가 웨이퍼(1)를 감지하면 가스분사노즐(15)에서 가스가 분사하여 웨이퍼(1)를 안착대(3)가 있는 좌측으로 밀게 된다.

이때 웨이퍼(1)의 가장자리를 잡고 있는 로더(11)가 파지력을 해제하면, 분출되는 가스에 의해 웨이퍼(1)가 안착대(3)의 안착면(17)에 안착되고, 이와 동시에 진공라인(9)이 작동하여 배기통(21)에서 공기를 배기하여 진공상태로 유지시키려 한다.

그러나 안착면(17)에 배기공(19)이 형성되어 있기 때문에 안착면(17)에 놓여진 웨이퍼는 그 배기력에 의해 안착면(17)에 흡착된 상태가 된다.

이 상태에서 도 2에 도시한 바와 같이, 회전모터(7)가 회전하여 본체(5)를 수평으로 전환시키면 배기통(21)의 내부에 위치한 폐쇄볼(25)이 배출공(23)을 막게 된다. 그러나 폐쇄볼(23)의 표면에 다수의 돌기가 형성되어 있기 때문에 돌기 사이의 틈새로 일부 공기는 계속 배기된다.

이러한 배기력은 웨이퍼(1)를 흡착하는 정도는 아니어서 일측에서 진입된 로봇(27)의 로봇암이 수평으로 놓인 웨이퍼(1)를 언로딩하는 데에는 영향을 미치지 못한다.

또한 폐쇄볼의 표면에 돌기가 형성되어 있기 때문에 진공라인이 작동되더라도 본체가 다시 수직으로 전환하게 되면 폐쇄볼이 배출공을 막지 않고 다시 굴러 배기통 내부의 가장 낮은 곳으로 이동하게 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 로더를 이용하여 웨이퍼를 수직으로 하강하는 과정에서 분사된 가스에 의해 웨이퍼가 안착대를 향해 기울어지도록 하고, 그 순간 진공라인을 작동하여 웨이퍼를 척함으로써, 웨이퍼의 기울어짐으로 인한 웨이퍼의 파손이나 장비의 고장을 방지하게 된다.

Claims (3)

1. 웨이퍼가 안착되는 안착면에 배기공이 형성되는 안착대;

   상기 안착대가 설치되는 본체;

   상기 본체를 회전시키는 회전모터;

   상기 본체의 하부에 설치되고, 진공라인과 배출공을 통해 연결되며, 상기 배기공과 연통되는 배기통;

   상기 배기통의 내부에 놓여지는 다수의 돌기가 형성된 폐쇄볼;

   상기 안착대의 옆에서 로더에 의해 수직으로 로딩된 웨이퍼를 감지하는 센서; 및

   상기 수직으로 로딩된 웨이퍼를 가스를 이용하여 안착대 쪽으로 미는 가스분사노즐을 포함하는 웨이퍼의 자세 전환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄볼은 배출공의 크기보다 큰 직경으로 형성되는 웨이퍼의 자세 전환장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 배출공은 상기 배기통의 최하단에 형성되고, 상기 배기통의 전체에서 상기 배출공에 이르는 면이 만곡되게 형성되는 웨이퍼의 자세 전환장치.