KR20030008617A - 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척 - Google Patents

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윤장덕
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삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척(robot chuck)에 대한 것이다. 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송용 로봇은 웨이퍼 이송 시, 웨이퍼와 로봇 척과의 거리 및 이송 시의 웨이퍼와 카세트 내면 사이의 거리가 충분히 확보되지 않으면, 충격 및 접촉으로 인한 웨이퍼의 손상 가능성이 증대된다.
본 발명의 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척은 그 두께가 감소됨으로써 웨이퍼와 로봇 척 및 웨이퍼와 카세트 내면의 이송 중의 거리를 충분히 확보할 수 있다. 따라서 로봇 척과 웨이퍼와의 접촉 또는 웨이퍼의 카세트 내면과의 접촉에 의한 웨이퍼의 긁힘, 손상 등의 불량이 감소 될 수 있다.

Description

웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척{Robot chuck of wafer transferring robot}
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척(robot chuck)에 대한 것이다.
일반적으로, 반도체는 패브리케이션(fabrication; Fab) 공정, 사진(photo) 공정, 불순물 주입 공정, 금속(metalization) 공정 등에 의해 제조되며, 각 단위공정에는 웨이퍼를 각 단위 공정으로 이송시키는 이송 공정이 수반된다. 이와 같은 이송 공정은 주로 웨이퍼 이송용 로봇에 의해 자동으로 수행된다.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 웨이퍼 이송용 로봇을 설명하겠다.
도 1은 일반적인 웨이퍼 이송용 로봇의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같은 웨이퍼 이송용 로봇(1)은 웨이퍼(3)를 진공 흡입하여 지지하는 로봇 척(10)을 구비한다. 로봇 척(10)은 로봇 암(robot arm; 20)을 통하여 그 하부에 설치된 구동 모터(30)와 연결된다. 이와 같은 구동 모터(30)의 구동에 의해 세 방향, 즉, 회전(T), 전후진(R) 및 상하(Z) 방향으로 구동되며, 이와 같은 작동에 의해 로봇 척(10)에 위치되어 있는 웨이퍼(3)가 임의의 위치로 이송된다.
로봇 척(10)은 상/하면을 관통하는 진공 흡입부가 구비된 제 1척(10a)과, 제 1척(10a) 하면에 부착되어 진공 흡입부와 대응되어 형성된 진공 홀을 갖는 제 2척(10b)으로 구성된다. 제 1척(10a)은 웨이퍼(3)를 진공 흡입하여 지지함으로써, 웨이퍼(3) 이송 시 웨이퍼(1)가 탈착되어 손상되는 불량을 방지한다. 또한 제 2척(10b)에 형성된 진공 홀은 소정의 직경을 갖도록 형성되어 진공 장치와 연결된다.
웨이퍼를 카세트(50)로부터 이송하는 경우, 웨이퍼 이송용 로봇(1)의 동작은 카세트(50) 진입, 웨이퍼(3) 흡착, 웨이퍼(3) 로딩, 웨이퍼(3) 이송, 웨이퍼(3) 언로딩, 웨이퍼(3) 탈착으로 설명할 수 있다. 여기서 웨이퍼 이송용 로봇(1)은 카세트(50) 진입 시 이송하려는 웨이퍼(3)의 하면보다 낮은 높이로 진입하여 로봇척(10)과의 충돌에 의한 웨이퍼(3)의 손상을 미연에 방지한다. 또한 웨이퍼(3) 언로딩 시, 해당 웨이퍼(3)는 주변 웨이퍼와 소정의 간격을 갖고 카세트(50)로부터 이송됨으로써, 카세트(50) 내부의 카세트 내면(51)과 웨이퍼(3)의 충돌에 의한 웨이퍼(3) 손상을 방지한다.
그러나 일반적으로 사용되는 카세트(50)는 웨이퍼(3)간 간격(A)이 5.6mm로 구비되며, 이에 대해 제 1척(10a)의 두께가 1.3mm이고 제 2척(10b)의 두께가 4.0mm로서, 최대 두께가 5.3mm인 로봇 척(10)이 구비된다. 그러나 웨이퍼 이송용 로봇(1)을 이용하여 웨이퍼(3)를 이송하는 경우, 상술한 웨이퍼(3)와 로봇 척(10)과의 거리 및 이송 시의 웨이퍼(3)와 카세트 내면(51) 사이의 거리가 충분히 확보되지 않으면, 충격 및 접촉으로 인한 웨이퍼(3)의 손상 가능성이 증대된다.
본 발명의 목적은 웨이퍼와 로봇 척 및 웨이퍼와 카세트 내면의 이송 중의 거리가 충분히 확보될 수 있는 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 웨이퍼 이송용 로봇의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 로봇 척의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
1 : 웨이퍼 이송용 로봇3 : 웨이퍼
10, 110 : 로봇 척10a, 110a : 제 1척
10b, 110b : 제 2척20 : 로봇 암
30 : 구동 모터50 : 카세트
51 : 카세트 내면113 : 진공 흡입부
115 : 진공 홀
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척은, 웨이퍼의 무게에 견딜 수 있는 최소의 두께와, 웨이퍼를 지지할 수 있는 소정의 너비 및 길이와, 상/하면을 관통하는 진공 흡입부가 형성된 제 1척과; 제 1척의 하면에 부착되고, 진공 흡입부와 연결되어 소정의 경로를 갖고 상/하면을 관통하도록 형성된 진공 홀과, 제 1척과 상기 웨이퍼의 무게를 지지 할 수 있는 최소의 두께 및 길이로 형성되는 제 2척;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척은 제 1척의 두께가 1.3mm이고, 제 2척의 두께는 2.7mm로 구비되어 최대 두께가 4.0mm인 것이 바람직하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 척의 단면도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척(110)은 제 1척(110a)과 제 2척(110b)으로 이루어진다.
제 1척(110a)은 웨이퍼의 무게를 지지 할 수 있는, 즉 휨 스트레스(bending stress)에 견딜 수 있는 최소의 두께로 형성된다. 또한 웨이퍼를 지지할 수 있는 소정의 너비와 길이로 구비되며, 진공 흡입부(113)는 상/하면을 관통하도록 형성된다. 진공 흡입부(113)는 웨이퍼의 직경보다 작게 구비되어 웨이퍼 흡입 효율성이 증대되도록 한다.
제 2척(110b)은 제 1척(110a)의 하면에 부착되고, 웨이퍼와 제 1척(110a)의 무게를 지지 할 수 있는 길이와 최소의 두께로 형성된다. 또한 제 1척(110a)의 진공 흡입부(113)와 연결된 진공 홀(115)을 포함하며, 진공 홀(115)은 소정의 경로를 갖고 제 2척(110b)의 상/하면을 관통하도록 형성된다.
특히, 본 발명에 따른 로봇 척(100)은, 제 1척(110a)의 두께(T1)가 1.3mm, 제 2척(110b)의 두께(T2)가 2.7mm, 최대 두께(T3)가 4.0mm로 구비되는 경우, 웨이퍼간의 거리(도 1의 A)가 5.6mm으로 형성되는 일반적인 카세트(도 1의 50)에 더욱 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따른 로봇 척(110)은 그 최대 두께가 보다 감소될 수 있으므로, 웨이퍼와 로봇 척(110)과의 거리 및 이송 시의 웨이퍼와 카세트 내면 사이의 거리가 증가된다. 따라서 이송 시 안전 거리가 확보될 수 있으므로, 웨이퍼 손상 발생이 감소될 수 있다.
또한 제 1척(110a)과 제 2척(110b)의 두께(T1, T2) 및 최대 두께(T3)는 웨이퍼의 무게에 변형되지 않도록 구비되므로 두께 감소에 따른 로봇 척(110)의 변형이 방지될 수 있다.
더불어 제 1척(110a)과 제 2척(110b)은 웨이퍼의 정전기 발생이 방지될 수 있고, 웨이퍼를 지지할 수 있는 강도를 갖는 재질로 형성되도록 한다. 예를 들어, 스테인레스 스틸(stainless steel), 방전 재질 및 테플론(teflon) 등의 재질로 형성되는 것과, 특히 제 1척(110a)은 웨이퍼보다 경도(hardness)가 낮은 재질로 형성되어 접촉 시 웨이퍼가 손상되지 않도록 한다. 또한 웨이퍼와 집적 접촉되는 제 1척(110a)의 상면 및 모서리는 매끄럽게 형성되어, 긁힘 등이 발생되지 않도록 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명의 구조를 따른 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척은 그 두께가 감소됨으로써, 웨이퍼와 로봇 척 및 웨이퍼와 카세트 내면의 이송 중의 거리가 충분히 확보될 수 있다. 따라서 로봇 척과 웨이퍼와의 접촉 또는 웨이퍼의 카세트 내면과의 접촉에 의한 웨이퍼의 긁힘, 손상 등의 불량이 방지 될 수 있다.

Claims (2)

  1. 웨이퍼의 무게에 견딜 수 있는 최소의 두께와, 상기 웨이퍼를 지지할 수 있는 소정의 너비 및 길이와, 상/하면을 관통하는 진공 흡입부가 형성된 제 1척과;
    상기 제 1척의 하면에 부착되고, 상기 진공 흡입부와 연결되어 소정의 경로를 갖고 상/하면을 관통하도록 형성된 진공 홀과, 상기 제 1척과 상기 웨이퍼의 무게를 지지 할 수 있는 최소의 두께 및 길이로 형성되는 제 2척;을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1척의 두께는 1.3mm이고, 상기 제 2척의 두께는 2.7mm로 구비되어 최대 두께가 4.0mm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송용 로봇의 로봇 척.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100943496B1 (ko) * 2007-12-26 2010-02-22 주식회사 동부하이텍 캘리브레이션 블레이드를 구비하는 반도체 소자 제조 장치및 이를 이용한 웨이퍼간 센터 측정 방법

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