KR20040072221A

KR20040072221A - 캐리어 보관 설비 및 보관 방법

Info

Publication number: KR20040072221A
Application number: KR1020030008203A
Authority: KR
Inventors: 김상용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-08-18

Abstract

본 발명은 캐리어를 보관하는 스토커에 관한 것으로, 상기 스토커는 소정공간을 제공하는 외형틀을 형성하는 프레임들, 상기 소정공간 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반, 상기 선반에 적재된 상기 캐리어가 아래로 추락하는 것을 방지하기 위해 상기 프레임들 사이에 설치된 로드, 그리고 상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하며, 외부의 공기가 상기 프레임의 내부로 자유롭게 흐르도록 프레임들 사이는 개방된다.

상술한 구조를 가진 본 발명에 의하면, 스토커는 일반적인 경우와 달리 고가인 스토커의 외함을 필요로 하지 않고, 클린룸에 설치되는 필터들의 수를 줄일 수 있으므로 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

캐리어 보관 설비 및 보관 방법{EQUIPMENT AND METHOD FOR STORING CARRIERS}

본 발명은 반도체 제조에 사용되는 설비에 관한 것으로, 더 상세하게는 웨이퍼가 적재된 캐리어를 보관하는 캐리어 보관 설비 및 캐리어 보관 방법에 관한 것이다.

캐리어 보관 설비는 선행 공정이 완료된 웨이퍼(10)가 적재되어 있는 캐리어(20)를 반입하여 일정시간 동안 보관하고 있다가 후속 공정을 진행될 때 외부로 반출시키는 설비로 스토커(carrier stocker) 또는 버퍼(buffer)라고 불려진다.

일반적인 스토커(100)를 개략적으로 보여주는 도 1을 참조하면, 스토커(100)는 외부와 밀폐된 외함(110)과 캐리어(20)가 적재되는 선반(180), 그리고 캐리어(20)를 운반하는 이송로봇(140)을 포함한다. 캐리어(20)는 그 상부가 개방된 상태로 스토커(100)에 보관되거나, 그 상부가 개방 또는 밀폐된 상태로 혼용된 채로 스토커(100)에 보관된다. 스토커의 외함(110)은 스토커 내에 놓여진 웨이퍼에 정전기가 발생하거나, 스토커(100) 내에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 재질로 만들어진다.

그러나 상술한 캐리어 스토커는 외부와 밀폐된 상태를 유지하므로 내부의 캐리어 상태를 파악하기기 어렵고, 외부와의 밀폐로 인해 내부의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위해 별도의 송풍수단(도시되지 않음)을 구비하여야 한다. 또한, 스토커가 설치된 클린룸은 그 자체의 설계기준과는 별도로 스토커 내부의 고청정도를 유지하기 위해 그 둘레에 일정간격으로 설치된 필터를 구비하여야 한다. 따라서 일반적인 스토커를 클린룸 내에 배치할 경우 클린룸은 많은 수의 필터들을 설치할 공간을 가져야 하고 스토커의 외함과 필터의 구비에 많은 비용이 소요된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고 캐리어를 안전하게 보관할 수 있는 캐리어 보관 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 캐리어 보관을 위한 일반적인 스토커의 사시도;

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스토커의 사시도;

도 3은 스토커의 다른 실시예를 보여주는 사시도;

도 4는 도 3의 스토커의 변형된 예를 보여주는 사시도;그리고

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 캐리어 보관 단계를 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 캐리어 210 : 외함

220 : 프레임 230 : 수평레일

240 : 이송부 244 : 수직레일

250 : 로드 260 : 컨베이어부

280 : 선반

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명인 캐리어 보관 설비는 내부에 소정공간을 제공하는 외형틀을 형성하는 프레임들, 상기 소정공간 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반, 상기 선반에 적재된 상기 캐리어가 아래로 추락하는 것을 방지하기 위해 상기 프레임들 사이에 설치된 로드, 그리고 상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하며, 외부의 공기가 상기 프레임의 내부로 자유롭게 흐르도록 프레임들 사이는 개방되는 것이 바람직하다.

다른 예에 의하면 본 발명인 캐리어 보관 설비는 외함, 상기 외함 내에 설치되며 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반, 그리고 상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하며, 상기 외함은 외부의 공기가 상기 외함내부로 자유롭게 흐르도록 복수의 관통홀을 가진다.

또 다른 예에 의하면 본 발명인 캐리어 보관 설비는 외함, 상기 외함 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반, 그리고 상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하며, 상기 외함은 외부의 공기가 상기 외함내부로 자유롭게 흐르도록 망(mesh)으로 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 캐리어 보관 방법은 하나의 공정이 완료된 웨이퍼들을 캐리어에 담는 단계, 상기 캐리어 내부를 외부와 밀폐시키는 단계, 외부로부터 공기가 자유롭게 흐르도록 측면 및 상부면이 개방된 스토커 내로 상기 캐리어를 이송하는 단계, 그리고 상기 스토커 내에 설치된 선반에 상기 캐리어를 적재하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 및 도 4를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

본 발명인 캐리어 보관 설비는 선행공정이 완료된 웨이퍼에 대해 후속공정이 진행될 때까지 웨이퍼가 담겨진 캐리어(carrier)(20)를 일시적으로 보관하는 설비로 스토커(stocker) 또는 버퍼(buffer)로 불린다. 캐리어(20)는 하나의 롯단위 또는 복수의 롯 단위의 웨이퍼를 담은 박스로, 본 발명에서 캐리어(20)는 모두 외부로부터 실링된 상태로 스토커(200) 내부에 보관되며, 스토커(200)로/로부터 반입/반출된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 스토커(200)를 보여주는 사시도이다. 도 2를 참조하면 스토커(200)는 프레임(frame)(220), 이송부(transfer part)(240), 로드(lod)(250), 컨베이어부(conveyer part)(260), 그리고 선반(shelf)(280)를 포함한다.

프레임(220)은 스토커(200)의 외형틀을 이루는 것으로, 모든 면이 개방된 직육면체 형상으로 형성된다. 프레임(220) 내의 양측에는 스토커(200) 내부로 반입된 캐리어(20)들이 재치되는 선반들(280)이 위치되며, 선반들(280)은 복수의 층으로 설치된다. 프레임(220)의 바닥과 상부의 중앙에는 이송부(240)의 이동을 안내하는 수평레일들(230)이 설치된다.

양측에 위치된 선반들(280)의 중앙에는 이송부(240)가 위치된다. 이송부(240)는 수평레일(230)을 따라 수평방향으로 이동되며 상하로 대향되도록 설치된 플레이트들(242), 플레이트들(242) 사이에 수직으로 설치된 복수개의 수직레일들(244), 그리고 수직레일들(244)을 따라 상승 또는 하강하면서 선반(280)에 캐리어를 적재하는 로봇암(246)을 가진다.

컨베이어부(260)는 캐리어(20)를 스토커(200) 내부로 반입 또는 반출하기 위한 것으로 프레임(220)의 외부면 일측에 형성되며 반입포트(262)와 반출포트(264)를 가진다.

예컨데 반입포트(262)에 캐리어(20)가 놓이면 이송부(240)의 로봇암(246)은 캐리어(20)를 홀딩한다. 이송부(240)는 수평레일(230)들을 따라 캐리어(20)가 적재될 위치로 수평이동하고, 로봇암(246)은 수직레일들(244)을 따라 캐리어(20)가 적재될 선반(280)으로 상승한 후 캐리어(20)를 선반(280)에 적재한다.

일반적인 스토커는 상부가 개방된 상태의 캐리어를 보관하거나 상부가 개방된 상태의 캐리어와 상부가 닫힌 상태의 캐리어를 함께 보관한다. 따라서 스토커는 웨이퍼에 파티클이 부착되는 것을 방지하기 위해 고청정도를 유지하여야 한다. 이를 위해 스토커의 내부와 외부를 차단하기 위해 스토커는 외부로부터 밀폐하는 외함을 가지며, 스토커가 설치되는 클린룸(cleanroom)에는 클린룸 설계를 위한 기준과 별도로 복수의 필터들(filters)이 설치되어야 한다. 그러나 본 발명에서 캐리어(20)는 항상 외부와 밀폐된 상태로 스토커(200)에 보관되므로, 본 실시예에서 스토커(200)는 그 내부와 외부사이에 기류가 통하도록 프레임(220)에 의해서만 스토커(200)의 외형이 형성되며 외함을 구비하지 않는다.

본발명의 제 1실시예에 의하면 스토커(200)는 외함을 가지지 않으므로 작업자는 용이하게 스토커(200) 내부에 적재된 캐리어(20)의 상태를 용이하게 확인할 수 있어 문제예방 및 문제 발생시 원인파악이 용이하다. 또한, 캐리어(20)가 외부와 밀폐된 상태로 스토커(200) 내에 보관되므로, 클린룸에 설치되는 필터는 스토커의 설치유무와는 무관하게 클린룸 설계 기준에 맞도록 적당한 위치와 수로 설치된다.

본 실시에에서 스토커(200)는 선반(280)에 적재된 캐리어(20)가 외부로 떨어지는 것을 방지하기 위한 로드(250)를 가질 수 있다. 로드(250)는 프레임(220)에 의해 형성된 스토커(200)의 측면들 각각에 복수개가 설치되며, 캐리어(20)가 선반(280)에 적재되었을 때 캐리어(20)의 중간높이 부분의 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 스토커(200)의 제 2실시예를 보여주는 도면이다. 제 2실시예에서 캐리어(20)는 외부와 밀폐된 상태로 스토커(200)에 보관되는 것과, 스토커(200)가 이송부(240), 컨베이어부(260), 그리고 선반(280)를 구비하는 것은 제 1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 제 1실시예에서는 스토커(200)는 외함을 구비하지 않고 프레임만으로 그 외형이 형성되었다. 그러나 제 2실시예에서는 이와 달리 스토커(200)는 외함(210)을 가진다. 그러나 외부에서 스토커(200) 내에 적재된 캐리어의 상태를 용이하게 파악하고, 내부의 온도상승을 방지하기 위해 외부의 공기가 스토커 내부로 자유롭게 통하도록 외함(210)에는 복수의 홀들(212)이 형성된다. 그러나 이와 달리 도 4에서 보여지는 바와 같이 스토커(200)는 복수의 홀들이 형성된 외함 대신 망(mesh)으로 형성된 외함(210′)을 가질 수 있다.

상술한 실시예들에서는 스토커는 모든 측면들이 동일하게 형성된 것으로 설명하였다. 그러나 측면들 모두가 동일하게 형성되지 않고 일부측면들만 상술한 바와 같이 개방되거나, 홀들이 형성된 외함을 가질 수 있다.

다음에는 도 5를 참조하여 캐리어를 보관하는 방법을 설명한다. 먼저 하나의 공정이 완료된 웨이퍼들을 캐리어(20)에 담는다(스텝 S11). 캐리어(20)가 스토커(200) 내로 보관되기 전에 캐리어(20) 내부로 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 외부로부터 밀폐시킨다(스텝 S12). 외부로부터 완전한 실링을 위해 캐리어(20)로 풉(FOUP:front open unified pod)을 사용할 수 있다. 캐리어(20)를 스토커(200)로 이송한 후 캐리어(20)가 스토커(200)의 반입포트(262)에 놓는다(스텝 S13). 이송부(240)는 캐리어(20)를 선반(280)의 적정위치에 적재한다(스텝S14). 이 때 스토커(200)는 외부의 공기가 스토커(200)의 내부로 자유롭게 흐르도록 그 측면 및 상부면이 개방되도록 프레임(220)에 의해서 외형이 형성된다.

본 발명에 의하면, 스토커는 일반적인 경우와 달리 고가인 스토커의 외함을 필요로 하지 않고, 클린룸에 설치되는 필터들의 수를 줄일 수 있으므로 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 외부에서 스토커 내부의 캐리어의 상황을 용이하게 파악할 수 있으므로 문제발생시 용이하게 원인을 파악할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 외부의 공기가 스토커 내부로 자유롭게 통하므로 일반적인 경우와 같이 스토커 내부의 온도를 조절하기 위한 별도의 수단을 구비할 필요가 없다.

Claims

반도체 제조에 사용되는 웨이퍼를 담은 캐리어를 보관하는 설비에 있어서,

내부에 소정공간을 제공하는 외형틀을 형성하는 프레임들과;

상기 소정공간 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반과;그리고

상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하되,

외부의 공기가 상기 프레임의 내부로 자유롭게 흐르도록 프레임들 사이는 개방된 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 설비.
제 1항에 있어서,

상기 캐리어 보관 설비는 상기 선반에 적재된 상기 캐리어가 아래로 추락하는 것을 방지하기 위해 상기 프레임들 사이에 설치된 로드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 설비.
반도체 제조에 사용되는 웨이퍼를 담은 캐리어를 보관하는 설비에 있어서,

외함과;

상기 외함 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반과;그리고

상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하되,

상기 외함은 외부의 공기가 상기 외함내부로 자유롭게 흐르도록 복수의 관통홀을 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 설비.
반도체 제조에 사용되는 웨이퍼를 담은 캐리어를 보관하는 설비에 있어서,

외함과;

상기 외함 내에 설치되며, 외부와 밀폐된 상태를 유지하는 캐리어가 적재되는 선반과;그리고

상기 캐리어를 상기 선반에 적재하는 로봇암을 가지는 이송부를 구비하되,

상기 외함은 외부의 공기가 상기 외함내부로 자유롭게 흐르도록 망(mesh)으로 형성된 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 설비.
하나의 공정이 완료된 웨이퍼들을 캐리어에 담는 단계와;

상기 캐리어 내부를 외부와 밀폐시키는 단계와;

외부로부터 공기가 자유롭게 흐르도록 형성된 스토커 내로 상기 캐리어를 이송하는 단계와;그리고

상기 스토커 내에 설치된 선반에 상기 캐리어를 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 방법
제 5항에 있어서,

상기 스토커는 그 측면 또는 상부면이 개방되도록 프레임에 의해 외형이 형성된 것을 특징으로 하는 캐리어 보관 방법.