KR20030000075A - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 공정상에서 실리콘 기판을 이송시키기 위한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다. 반도체 제조 공정에 사용되는 실리콘 기판을 이송하기 위한 본 발명의 이송 장치는 몸체, 상기 몸체의 일부분에 결합되기 위해 일단에 홀을 갖는 척 그리고 상기 몸체와 상기 척을 결합하는 경우에, 상기 척의 상기 홀을 고정하기 위한 부재를 구비한다. 상기 부재는, 상기 척의 일단에 형성되는 원-터치 방식의 잠금 장치이다. 이와 같은 본 발명의 웨이퍼 이송 장치에 의하면, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 단지 간단한 동작만으로도 척과 이송 장치의 몸체를 쉽게 결합 혹은 분리 할 수 있으므로, 공정상의 효율 증가뿐만 아니라, 수율 향상에도 크게 기여할 수 있다.

Description

웨이퍼 이송 장치{WAFER TRANSFER APPARATUS}

본 발명은 일정한 회로 패턴이 형성되는 실리콘 기판을 이송하기 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 습식 공정상에서 실리콘 기판을 이송시키기 위한 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.

반도체 회로 디바이스들이 갈수록 고기능화되고, 소형화되면서, 반도체 공정에서의 청정 기술도 점차 높은 수준이 요구되고 있다. 산업 제조 공정상에서는 파티클의 수준을 0.1㎛이하로 낮추기 위해 노력하고 있고, 디펙트 밀도 수준(defect density level)을 0.001 파티클/㎠보다 작게 만들기 위한 것을 목표로 하고 있다.

상술한 바와 같이 고 청정도가 요구되는 상황에서는 통상적으로 일정한 공정이 시작되기 전이나, 혹은 공정이 끝난 후에 초순수와 일정 용액을 이용해서 웨이퍼 표면상을 세정하게 된다.

통상적인 크리닝 시스템(cleaning system)은, 청정 및 건조 장치(cleaning and drying equipment), 가열 및 냉각 장치(heating and cooling equipment), 로봇 웨이퍼 핸들링 장치(robotic wafer handling apparatus), 제어 장치(control equipment), 청정 솔류션 저장 및 분배장치(storing and disposing cleaning solution)과 청정실(clean room)을 구비한다.

카세트에 담긴 웨이들은 연속적으로 솔류션이 담긴 탱크를 지나가게 된다.

일단적으로 청정 솔류션(cleaning solution)에 사용되는 것은 RCA사에서 개발된 것이다. 표준 청정 1을 약칭해서 SC-1, 표준 청정 2를 약칭해서 SC-2로 부르곤 한다.

이러한 세정 공정은 조건별로 여러 케미컬 베스(chemical bath)와 초순수(DI water bath)등이 구성되어 있어, 일정 단위의 웨이퍼들이 카세트에 담겨져셔 상기 베스상을 이동하게 된다.

상기 웨이퍼를 이송시키기 위한 이송 장치로 습식 공정상에서 사용되는 로봇 암은 몸체 부분과 상기 몸체 부분의 일단과 연결되어 상기 웨이퍼 혹은 카세트를 잡는 척(chuck) 부분으로 나누어진다.

하지만, 종래의 습식 공정에서는 이러한 몸체 부재와 척 부재가 볼트로 체결되어 있는 구조로 되어 있다.

즉, 사용할 때마나 체결을 위해 볼트를 사용하므로 적정한 힘의 분배가 반드시 필요하게 된다.

그러므로, 이러한 구성으로 장시간 사용하는 경우 볼트를 무리한 함으로 조이는 경우가 발생되어, 나사선이 마모되게 된다. 이러한 나사선의 마모는 정확한 위치를 유지해야 하는 로봇 암의 피치(pitch)를 틀어지게 할 수 있으므로 이는 곧 웨이퍼의 손상으로 연결된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 체결이 간편하면서도 정확한 위치제어가 가능하도록 구성된 새로운 형태의 웨이퍼 이송 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로 원 터치 방식으로 결합 및 분리가 용이한 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 몸체20 : 결합부재

25 : 척 서포트30 : 척

40 : 홀50 : 잠금 장치

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 제조 공정에 사용되는 실리콘 기판을 이송하기 위한 이송 장치는 몸체, 상기 몸체의 일부분에 결합되기 위해 일단에 홀을 갖는 척 그리고 상기 몸체와 상기 척을 결합하는 경우에, 상기 척의 상기 홀을 고정하기 위한 부재를 구비한다.

본 발명의 반도체 장치에 의하면, 상기 척의 일단에 형성되는 원-터치 방식의 잠금 장치이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1에 의거하여 상세히 설명한다. 또 도면에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 명기한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로써 원 터치 방식으로 결합 및 분리가 용이한 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.

다양한 반도체 회로 디바디스들(semiconductor circuit devices)을 만들는 것에 사용되는 반도체 웨이퍼들의 제조 공정에서, 상기 웨이퍼 상의 오염을 최소화하는 것에 대한 중요성은 산업의 초기부터 널리 인식되어져 왔다.

하지만, 최종 생산 디바이스들이 점점 더 작아지고, 복잡해지기 때문에, 디바이스들이 정상적으로 동작되기 위해 요구되는 청정도들도 점점 증대되고 있다.

디바이스들의 축소되는 것과 함께 오염물들이 차지하는 공간 역시 증대되므로, 재질에서의 청정도는 점점 더 중요한 사안이 되고 있다.

디바이스들이 점점 더 복잡해짐에 따라, 디바이스들은 그만큼 비씬 가치를 가지게 되는데, 불량 제품의 발생은 매우 심각한 수입의 손실을 가져오게 된다.

대구경의 웨이퍼(large diameter wafer)를 구비하고 있는 카세트(cassette)는 최종 생산물이 될 경우 백만 달러 정도의 가치가 되는 대구경의 웨이퍼들을 구비하고 있는 것이다.

통상적인 크리닝 시스템(cleaning system)은, 청정 및 건조 장치(cleaning and drying equipment), 가열 및 냉각 장치(heating and cooling equipment), 로봇 웨이퍼 핸들링 장치(robotic wafer handling apparatus), 제어 장치(control equipment), 청정 솔류션 저장 및 분배장치(storing and disposing cleaning solution)과 청정실(clean room)을 구비한다.

카세트에 담긴 웨이들은 연속적으로 솔류션이 담긴 탱크를 지나가게 된다.

일단적으로 청정 솔류션(cleaning solution)에 사용되는 것은 RCA사에서 개발된 것이다. 표준 청정 1을 약칭해서 SC-1, 표준 청정 2를 약칭해서 SC-2로 부르곤 한다.

이와 같은 방법과는 달리, 웨이퍼상의 오염을 제거하는 다른 방법으로, 메가소닉 크리닝(magasonic cleaning) 방법이 있다. 이 기술에서는, 웨이퍼가 액체속에 담겨져 있는 경우에, 고주파수의 소닉 에너지(sonic energy)를 이용해서 웨이퍼의 상면 및 하면을 크리닝한다.

이러한 메가소닉 시스템(megasonic system)을 이용하는 경우에는, 필림속에 흡수된 오염물들과 파티클들이 동시에 제거된다.

압전 변환기(piezoelectric transducer)의 배열에 의해 발생되는 소닉 웨이브들은 보통 850에서 900 Hz의 주파수를 가진다. 이러한 메가소닉 크리닝의 경우에는 0.2㎛크기의 파티클들도 효과적으로 제거될 수 있는 장점이 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 크게, 몸체, 척 그리고 척에 설치되는 잠금 장치로 구성된다.

웨이퍼 이송 장치에 사용되는 몸체(10)는 일반적으로 제어부(도시되지 않음)와 구동부(도시되지 않음)를 가지고, 상기 제어부에서 출력된 신호에 의해서 구동부가 제어되면서 상기 웨이퍼를 이송하게 된다. 상기 구동부의 일단에 도 1에 도시된 것처럼 도시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상기 구동부의 일단에는 봉 형태의 결합 부재(20)가 형성되어 있다. 상기 구동부(도시되지 않음)와 척(30)이 결합되기 위해서, 상기 구동부의 일단에는 결합 부재(20)가 형성되어 있고, 또한, 척(30) 역시 척의 몸체에 해당하는 척 서포트(25)가 형성되어 있다. 상세히 말하면, 실제로 결합되는 부분은 상기 결합 부재(20)와 척 서포트(chuck support; 25)가 결합된다. 척 서포트(25)의 일단에는 도시된 것처럼 일정한 홀(40)이 형성되어 있다.

이러한 홀(40)은 상기 결합 부재(20)의 형상에 맞게 일정한 크기로 형성되어 있다. 상기 결합 부재(20)를 상기 홀(40)에 형성시킨 후에 상기 척 서포트(25)와 상기 몸체(10)를 결합하기 위해서 잠금 장치(50)을 사용한다.

상기 잠금 장치(50)는 상기 척 서포트(25)의 홀(40)로 상기 결합 부재(20)를 도시된 것처럼 삽입시킨 후에 도면에서 화살표 방향으로 잠금 장치의 손잡이 부분을 이동시키는 것으로 쉽게 결합이 이루어진다.

그러므로, 상기 척(30)을 상기 몸체(10)와 결합하는 경우에는 상기 결합부재(20)를 상기 척 서포트(25)의 홀(40)에 위치시켜서 상기 잠금 장치를 단순히 결합하기만 하면, 쉽게 결합될 수 있다. 이와 같은 방식을 사용하는 경우, 종래처럼 볼트를 사용하여 일정한 강도를 유지하는 경우보다 단순하면서도 오히려 정확성을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 원 터치 방식의 잠금 장치는 일상에서 쉽게 접할 수 있는 것이지만, 이러한 장치에 사용됨으로써 종래와는 다른 현저한 효과를 기대할 수도 있다.

이러한 장치는 원 터치(one-touch) 방식으로도 쉽게 척과 몸체를 결합할 수 있는 장점이 있게 된다.

그러므로, 다양한 습식 공정 상에서 상술한 바와 같은 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 단지 간단한 동작만으로도 척과 이송 장치의 몸체(보통은 로봇암)를 쉽게 결합 혹은 분리 할 수 있으므로, 공정상의 효율 증가뿐만 아니라, 수율 향상에도 크게 기여할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 본 발명의 웨이퍼 이송 장치는 단지 간단한 동작만으로도 척과 이송 장치의 몸체(보통은 로봇암)를 쉽게 결합 혹은 분리 할 수 있으므로, 공정상의 효율 증가뿐만 아니라, 수율 향상에도 크게 기여할 수 있다.

Claims (2)

1. 반도체 제조 공정에 사용되는 실리콘 기판을 이송하기 위한 이송 장치에 있어서,

   몸체;

   상기 몸체의 일부분에 결합되기 위해 일단에 홀을 갖는 척; 및

   상기 몸체와 상기 척을 결합하는 경우에, 상기 척의 상기 홀을 고정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수단은, 상기 척의 일단에 형성되는 원-터치 방식의 잠금 장치인 것을 특징으로 하는 이송 장치.