KR20040085060A - 웨이퍼 이송용 신속 교환 스테이션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 디스크형 부재를 수용하고 옮기기 위한 장치이다. 상기 장치는 파지 수단을 구비하는 집어 적치시키는 기구(pick and place mechanism)를 포함한다. 요컨대, 상기 집어 적치시키는 기구는 집고 그리고/또는 적치하는 사이클을 제공하는 데에 적합한 것으로서 작동 중에는 파지 수단으로 하여금 위와 아래의 위치 사이와 그리고 그 반대의 위치 사이에서 운동을 할 수 있게 하고, 이에 의해 아래 위치에서는 상기 파지 수단이 상기 디스크형 부재를 적재 위치로부터 집거나, 상기 디스크형 부재를 상기 적재 위치에 올려놓는다.

Description

웨이퍼 이송용 신속 교환 스테이션{FAST SWAPPING STATION FOR WAFER TRANSPORT}
본 발명은 특허청구범위 제1항에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 디스크형부재를 교환하는 장치와, 특허청구범위 제14항에 기재된 바와 같은 웨이퍼 이송 방법과, 특허청구범위 제16항에 기재된 바와 같은 특허청구범위 제15항의 방법을 실행하기 위한 처리 라인에 관한 것이다.
웨이퍼를 수용하고 이송하기 위한 장치에 대해서는 당해 기술 분야에 익히 알려져 있다. 일례로, 반도체 웨이퍼와 같은 재료를 웨이퍼 제조 공정의 다른 스테이지들 사이에서 이동시키는 데에는 일반적으로 로봇 핸들러가 사용되고 있다. 이와 관련하여, 로봇 핸들러는 웨이퍼를 클러스터 기계 내의 플라즈마 에칭 스테이션으로부터 증착 스테이션으로 이동시키거나 혹은 제조 스테이션으로부터 시험 스테이션이나 계측 기기로 이송시키는 데에도 사용되는데, 이 경우 웨이퍼는 척 상에 놓여진다. 이와 같은 종류의 처리 시스템에서, 재료 처리량은 계측 기기에서 로봇 핸들러가 재료를 건네는 데 소요되는 시간에 따라서 전적으로 달라지게 된다.
웨이퍼 처리 시스템에 있어서의 통상적인 이송 또는 처리 시나리오는 다음과 같다.
a) 처리 시스템, 즉 통상적으로 1개 아암형 로봇 핸들러가 새로운 웨이퍼를 집는다.
b) 처리 시스템이 웨이퍼를 일례로 계측 기기로 이송하기 위하여 웨이퍼를 이송 위치로 이동시켜서 그 위치에 적재시킨다.
c) 웨이퍼를 집어서 공정 처리 또는 측정을 위한 기기로 이동시키고, 그 후 웨이퍼를 집어서 통상적으로는 적재 위치와 마찬가지인 이송 위치 또는 하역 위치로 다시 보낸다.
d) 처리 시스템, 즉 로봇 핸들러가 웨이퍼를 집어서 그 다음의 위치에 하역한다.
이와 같은 사이클은 단계 a)에서부터 시작된다.
계측 기기 내에서 웨이퍼를 공정 처리하는 중에, 처리 시스템 또는 로봇은 대기하거나 혹은 다른 작업을 수행한다. 그러나 다른 작업을 수행하기 위해서 처리 시스템은 웨이퍼 없이 행동을 취해야 한다. 이는 비효율적인 것으로서 이송 시스템에 병목 현상을 야기하여 재료 처리량에 제한을 주게 된다.
소위 이중 아암식 또는 주걱형(paddle) 로봇을 사용하여서 그러한 문제를 해결할 수 있는데, 그 이유는 이중 아암식 로봇이 2개의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있기 때문이다. 그러나, 그와 같은 처리 시스템에서는 웨이퍼를 소망하는 스테이션에서 수평 방향으로 교환하는 데 있어 필요한 공간에 의해 야기되는 이른바 로봇의 휩쓰는 반경(sweep radius)이 아암에 의해 증가되기 때문에 족적(footprint)이 증가하는 문제가 있다.
또한, 웨이퍼 제조에서 일반적으로 요구되는 청정실 환경의 공간은 부족한 자원이다. 따라서, 처리 시스템의 족적이 증가하게 되면 제조 비용이 상당히 상승하게 된다. 더욱이 그와 같은 종류의 로봇은 취급하는 데 있어 복잡하고 그 가격도 고가이다.
따라서 재료 처리량을 증가시키면서도 공간 소요 및 추가적인 족적의 소요를 최소화할 수 있는 해결책이 요구되고 있다.
이와 같은 단점 및 기타 다른 단점들을 해결하는 것이 본 발명의 목적으로서, 본 발명은 족적이 큰 복잡한 처리 장치를 사용하지 않아도 재료 처리량을 상당히 증가시킬 수 있는, 처리 시스템의 일부로서의 장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 집게형 아암이 상부 위치에 있는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 단면도.
도 2는 집게형 아암이 하부 위치에 있는 도 1에 도시된 장치의 단면도.
도 3은 웨이퍼, 아암, 및 아암의 파지부를 포함하는 도 1의 저면도.
도 4는 2개의 캠 링을 구비하는 캠 디스크의 평면도.
도 5는 도 6에 따른 캠 디스크의 캠 링의 고저 형상 또는 윤곽을 도시하는 도면.
도 6은 아암의 적치 사이클.
도 7은 아암의 동작 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예의 정면 사시도.
도 9는 도 8의 실시예의 배면 사시도.
도 10은 조작기 구동 장치와 집게형 아암의 개략적 평면도로서, 도 8과는 달리 조작기 구동 장치가 리드 나사와 집게형 아암을 각각 구동하기 위한 하나의 액츄에이터를 포함하는 실시예의 상면도.
도 11은 조작기 구동 장치와 집게형 아암의 개략적 평면도로서, 도 10과는달리 조작기 구동 장치가 리드 나사와 집게형 아암을 각각 구동하기 위하기 위한 조작-벨트-구동 조립체를 포함하는 실시예의 평면도.
도 12는, 본 발명에 의한 교환 장치의 조작기 구동 장치와 집게형 아암의 다른 실시예의 개략적 평면도로서, 조작기 구동 장치가 집게형 아암을 구동하기 위한 기어 구동 장치와 지레 장치를 포함하는 실시예의 평면도.
도 13은 본 발명에 의한 장치가 사용되어 초기 전방 적재될 경우의 처리 공정도.
도 14는, 도 8과는 달리 본 발명의 장치가 초기 후방 적재되는 처리 공정도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 201: 구동 기구 101: 모터
102: 하우징 104: 캠 디스크
104a, 104b: 링 105: 베어링
107, 207: 아암 118, 215: 웨이퍼
202: 상승 장치 99: 파지기
203: 조작기 구동 장치 205: 액츄에이터
216: 스핀들 226: 센서
본 발명에서의 해결책은 특허청구범위 제1항에 따른 장치를 제공함으로써 달성된다.
바람직한 추가적인 해결책들은 상기 청구항의 종속항들을 구성한다.
일반적으로, 본 발명은 웨이퍼와 같은 적어도 하나의 디스크형 부재를 교환하는 장치에 있어서, 디스크형 부재를 수용하고 지지하기 위한 두 개 이상의 집게형 아암과, 상기 아암을 구동하는 구동 기구를 포함하고, 상기 구동 기구는 상기 아암의 제1 운동과 제2 운동을 제공하고, 상기 제1 운동은 상기 아암이 위에서 아래 위치로 그리고 아래에서 위의 위치로 향하는 수직 방향의 운동을 포함하고, 상기 제2 운동은 상기 아암의 수평 방향으로 향하는 집게 형 운동을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치를 제공한다.
본 발명의 장치는, 일례로 1개 아암형 처리 시스템에, 그리고 웨이퍼와 같은 디스크형 부재를 시험 스테이션으로 이송하는 이동 시스템의 척의 적재 위치에, 인라인 또는 직렬로 간단하고도 바람직하게 배치될 수 있다. 이와 관련하여 본 발명의 장치는 구동 기구에 의해 구동되는 집게형 아암에 의해서 디스크형 부재를 처리 시스템으로부터 수용하여서 지지하거나 저장할 수 있고, 그 디스크형 부재 또는 웨이퍼가 본 발명 장치의 아암에 배치된 후에 하역 처리 시스템은 일례로 척으로부터다른 웨이퍼를 집어서 시험 스테이션 밖으로 보내게 된다. 이와 같은 단계들이 완료되면, 본 발명의 장치는 아주 바람직하게도 시험 스테이션 안으로 이송시킬 저장된 웨이퍼를 집게형 아암에 의해서 적재 위치 또는 척 상에 이송시키거나 배치시키거나 교환할 수 있다. 물론 바로 위에서 설명한 사이클은 다른 방식으로도 작동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치가 적용되는 경우에는 처리 시스템의 어떠한 동작도 웨이퍼 없이는 행해지지 않는다.
본 발명에 있어서 "디스크형 부재(disklike member)"라는 용어는 본 발명의 장치에 의해서 교환되거나 이송되는 부재이거나 혹은 본 발명의 방법에서 사용되는 것이면 어떠한 것이라도 포함하는 의미임을 강조하고자 한다. 따라서, 본 발명에서의 디스크형 부재라 함은 일례로 원형 웨이퍼, 사각형의 판, 또는 임의의 적절한 형상으로 되어 있는 것을 의미한다.
본 발명의 장치의 또 다른 양호한 개선 사항은, 집게형 아암의 운동을 제어하거나 조절하는 레버 장치 및/또는 스핀들 수단이 제공되는 것이다. 따라서, 레버 장치 및/또는 스핀들 수단은 본 발명의 구동 기구와 함께 집게형 아암이 한번은 지지 위치로 이동을 하고 한번은 해제 위치로 이동을 하게 하며 또한 그 반대의 이동을 보장한다. 지지 위치는 아암이 디스크형 부재 또는 웨이퍼를 수용하고 그리고/또는 지지하기 위한 준비가 되어 있는 위치이고, 반면에 해제 위치는 디스크형 부재가 아암에 의해 장전되거나 배출되도록 아암이 개방된 위치인 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 아암이 특히나 디스크형 부재 또는 웨이퍼를 아암과 아암 사이의 간격부에서 장전하거나 혹은 파지하는 경우가 보장되며 디스크형 부재에 아무런손상이 없도록 하는 것이 보장된다.
본 발명 장치의 또 다른 양호한 개선 사항에 따르면, 구동 기구가 상승 장치와 조작기 구동 장치로 구분된다는 것이다. 상기 조작기 구동 장치는 아암이 평면에서 집게형 운동을 수행하게 하며, 반면에 상승 장치는 아암 및/또는 조작기(manipulator)를 상하로, 즉 아암의 집게형 운동에 의해 정해진 평면에 대해 수직한 방향으로 바람직하게 운동하게 한다. 바람직하기로는, 상기 두 가지 운동과 그에 따른 두 가지 장치는 개별적으로 제어되는 것이 좋다.
본 발명 장치의 또 다른 양호한 개선 사항은, 아암을 두 개의 다른 지지 위치로 이동시키고 또한 그 지지 위치에 대응하는 2개의 해제 위치로 이동시키는 기능을 포함하는 구동 기구 또는 조작기 구동 장치가 제공되는 것이다. 이와 같은 종류의 기능에 의하면 본 발명의 장치를 다른 종류의 디스크형 부재용으로 사용할 수 있는 가능성, 예를 들어 직경이 다른 웨이퍼용으로 사용할 수 있는 가능성을 제공하게 된다. 이와 같이 본 발명의 장치는 일례로 직경 크기가 200mm 또는 300mm인 웨이퍼용으로 사용될 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명은 또한 일부 부재로서, 아암들 사이의 공급 개구 또는 간격부를 바람직하게도 신축적으로 조정할 수 있게 하는 아암의 연장 부재를 제공한다. 이는 본 발명의 장치를 두 가지 또는 세 가지의 다른 직경을 가질 뿐만 아닐라 모든 종류의 직경을 갖는 디스크들을 교환하는데 사용할 수 있는 가능성을 열어주는 것이다.
본 발명의 장치가 디스크형 부재를 파지하기 위한 아암의 작동을 돕는 파지수단을 포함함으로서, 본 발명 장치를 다시 더 적극적으로 개선한 본 발명의 또 다른 구조 요소가 제공된다. 파지 수단은 디스크형 부재가 본 발명의 장치나 집게형 아암에 의해 지지되거나 파지될 때에 그 디스크형 부재의 가장자리와 접촉한다. 바람직하게 하기 위한 목적으로, 파지 수단은 파지되는 웨이퍼의 반경이나 직경에 맞추어지는, 홈을 낸 원형 링 부분을 하나 이상 포함한다.
소형 조립체가 제공될 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 장치는 집게형 아암용 구동 기구의 적어도 일부를 수요하는 하우징을 포함한다. 이에 따라 아암이 디스크형 부재를 파지하기 위하여 연장될 때에 관통하는 개구가 제공된다. 또한, 본 발명의 장치와 아암이 각각 전방 적재나 후방 적재를 할 수 있도록 하는 방식으로 아암을 형성시키는 것도 바람직하다. 이와 관련하여, 전방이라 함은 아암이 신장하여 가는 쪽이고, 후방이라 함은 상기 전방에 반대되는 쪽이다.
본 발명의 또 다른 양호한 개선 사항에 따르면, 본 발명의 장치 또는 구동 기구는 적어도 하나의 구동 모터를 포함하고, 그 구동 모터는 한편으로는 레버 장치 및/또는 스핀들을 경유하여 집게형 아암의 수직 방향 운동을 구동하고 다른 한편으로는 아암의 수평 방향 운동을 구동한다.
아주 바람직하기로는, 본 발명에 따른 장치는, 디스크형 부재를 검출하기 위한 센서 수단, 즉 본 발명의 장치 내에 디스크형 부재가 있는지 여부를 장치에 알려주는 감지 수단, 및/또는 집게형 아암의 위치를 검출하는 센서 수단을 포함한다. 후자의 목적을 위한 센서는 일례로 아암에 대해서 쌍으로 배치할 수 있는데, 그 쌍을 이루는 센서들은 아암들 서로에 대한 적어도 두 개의 다른 상대 위치를 나타낼수 있도록 하여 배치한다. 이와 관련하여, 어느 한 센서는 일례로 각 아암의 지지 위치를 나타내게 구성할 수 있고, 다른 센서는 각 아암의 해제 위치를 나타내게 구성할 수 있다. 본 발명의 장치의 규격을 직경이 다른 디스크형 부재용으로 결정되는 경우에도 위와 마찬가지의 적용을 할 수 있고, 그에 의해 디스크형 부재 각각의 지지 위치와 해제 위치가 센서의 장치나 혹은 센서의 판독에 의해 정해진다. 더욱이, 정해진 높이에 대한 아암의 높이를 나타내는 센서도 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 본 발명의 장치는, 아암의 운동 및/또는 모터 구동부 등의 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하거나 혹은 그와 연결시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것 이외에, 본 발명의 또 다른 목적은 복잡한 처리 시스템을 사용하지 않아도 재료 처리량을 상당히 증가시킬 수 있는 본 발명의 장치를 사용하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 해결책은 특허청구범위 제15항에 기재된 바와 같은 방법에 의해 제공된다.
본 발명에 있어서의 웨이퍼와 같은 디스크형 부재를 처리하거나 이송하는 방법은, 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 장치를 디스크형 부재의 교환을 위한 교환 구역에 위치시키고, 제1 이송 수단을 이용하여 제1 디스크형 부재를 제1 위치에서 교환 구역으로 이송하고, 상기 제1 디스크형 부재를 교환 위치에서 본 발명 장치에 적재하고, 상기 적재와 병행하거나 후에 또는 바로 직전에 제2 이송 수단을 이용하여 제2 디스크형 부재를 상기 교환 구역으로 이송하고, 제1 이송 수단을 하역시킨 후에 상기 제2 디스크형 부재를 상기 제2 이송 수단으로부터 상기 제1 이송 수단으로 적재하고, 제2 이송 수단을 하역시킨 후에, 본 발명 장치에 의해 파지되어 적재되거나 장전된 상기 제1 디스크형 부재를 본 발명 장치로부터 상기 제2 이송 수단으로 이송시키고, 이러한 단계가 행해지면 상기 제2 이송 수단을 이용하여 상기 제2 디스크형 부재를 제2 위치로 이송하는 것을 특징으로 한다. 이러한 사이클은 재차 시작될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이상에서 설명한 바와 같은 방법을 달성하기 위한 처리 라인을 제공하는 것이다. 본 발명의 처리 라인은 본 발명의 방법을 실행하기 위한 각각의 수단을 포함한다. 따라서 본 발명의 처리 라인에서는 특히 x-y-스테이지 또는 척(chuck) 및/또는 로봇이 제1 이송 수단 또는 제2 이송 수단을 대신하여 배치되기도 한다.
이하의 설명으로부터 본 발명의 그 밖의 특징 및 장점과 함께 본 발명을 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1과 도 2는 이하에서 고속 교환 스테이션(FSS-1)라고 통칭되는 본 발명에 의한 장치를 나타낸다. 본 발명에 의한 고속 교환 스테이션은 구동 기구(100)와 집게형 아암(107a, 107b)을 포함한다. 구동 기구(100)의 추진력은 모터(101)에 의해 제공된다. 하우징(102)의 상부에 고정되는 모터(101)는 구동 기구(100)의 하우징(102)의 중앙에 장착되고 캠 디스크(104)를 회전시킨다. 하우징(102)은 구조가 실린더 박스형이고 실린더-재킷 내에 서로 대향되어 배열된 개구부(102a, 102b)들이 형성되어 있다. 모터(101)의 구동축(101a)은 판(104)의 장착공(104c)에 고정된다. 디스크 또는 판(104)은, 디스크 상에서 높이가 변화하여 캠 구조체(103a, 103b)(도 4 참조)로서의 기능을 하는 2개의 돌출된 원형부 또는 링(104a, 104b)을 구비한다. 회전판(104)과 구동축(101a)은 하우징(102)의 하부 즉 바닥측의 중심에서 베어링(105)에 의해 지지된다. 하우징 내부에는, 모터(101)를 수용하는 공간(112)이 중앙에 위치한다. 이 공간은 하우징(102)의 상부 즉 천장면과 함께 모터를 에워싸는 벽(113)에 의해 형성되고, 원통형과 같은 모터의 형상에 적합하도록 설정된다. 벽(113)은 하우징(102)의 천장면에 일체형으로 부착되고, 천장면으로부터 하우징의 바닥을 향하여 판(104)까지 연장된다. 벽(113)의 내측은 모터에 접촉하고, 벽의 외측은 미끄럼 베어링(106)의 내측부이다. 이 미끄럼 베어링(106)의 반대측 즉 외측부는, 캠 구조 또는 윤곽 프로파일(103b)을 갖는 내측 원형부(104b) 상의 2개의 롤러(117a, 117b)에 연결된 지지 구조체(110)(110a, 110b)의 개구부의 내측이다. 이 지지 구조체(110)는 2개의 아암(107a, 107b)을 구비한다. 아암(107a, 107b)은 형상이 각형이고 각각 2개의 다리부(115a, 115b와 116a, 116b) 즉 상부 다리부(115a, 116b)와 측부 다리부(115b, 116b)를 포함한다.
아암(107a, 107b)들은 서로 대칭 관계 또는 거울상의 관계로 배치된다는 점을 제외하면 구조와 기능이 동일하며, 설명의 간략화를 위해, 아암(107a, 107b)들 중의 하나만의 구조와 기능에 대하여 이하에서 설명한다.
아암(107a)의 상부 다리부(115a)는 하우징(102)의 개구부(102a) 내로 삽입 또는 개구부(102)를 통해 연장되고, 지지 구조체(110)의 지지 아암(110a)의 지점(支點)(114a)에 동작 가능하도록 부착되어 지레 장치를 형성하며, 이로 인하여 이하에서 설명하는 바와 같은 제어된 환경 하에서 상부 다리부(115a)는 수평선과 지지 아암(110a) 각각에 대하여 각도를 변화시킬 수 있게 된다. 상부 다리부(115a)는 단부가 FSS-1 하우징(102)의 내부에 위치하고, 이 단부에 회전 가능하도록 연결된 롤러(108a)를 구비하며, 그에 따라 롤러(108a)는 회전판(104)의 제2 고저 형상면(103a)에 의해 지지된다. 상부 다리부(115a) 및 지지 구조체의 지지 아암(110a)은, 스프링(109a)에 의하여 윤곽 원형부(104a) 또는 캠 구조체(103a)에 가압되거나 유지된다. 이러한 목적으로, 상부 다리부(115a)와 윤곽 프로파일(103a)에 가해지는 힘을 고려하여, 롤러(108a)와 베어링 지점(114a) 사이의 소정의 위치에서 상부 다리부(116a)와 하우징(102)의 저부에 스프링(109)을 부착한다.
따라서, 판(104)의 회전에 의하여, 지지 구조체(110)의 롤러(117a, 117b)는 캠 구조체(103b)의 고저형상면을 따라 이동하고, 아암(107a, 107b)의 롤러(108a, 108b)는 캠 구조체(103a)의 고저형상면을 따라 이동하며, 그에 따라 아암(107a, 107b)은 집게와 같은 동작을 수행한다. 2개의 캠 구조체(103a, 103b)들의 프로파일의 차이에 의하여, 지지 구조체(110)와 아암(107)(107a, 107b) 사이의 상대 위치의 변화가 일어난다. 이러한 점에서 도 1은 지지 판(104)의 회전에 따라 가압 상승된 지지 구조체(110)를 나타내고, 아암의 상부 다리부(115a, 116a)도 동일 높이로 가압 상승된다. 이 경우에 아암은 웨이퍼(118)를 파지할 수 있거나, 웨이퍼가 없는 경우에 웨이퍼 처리 시스템의 로봇 처리기로부터 웨이퍼를 수용하거나 비축한다.
도 2는 판(104)의 회전에 의하여 하강한 지지 구조체를 나타내며, 아암 지지부(103a)가 더욱 하강되어 있다. 도 2에 도시되어 있는 판(104)의 각도 위치에서아암(107a, 107b)들 각각의 롤러(108a, 108b)가 롤러(117a, 117b)보다도 더 낮은 높이까지 가압 하강되고, 그로 인하여 아암(107b)은 반시계 방향으로 소정 각도까지 움직이고 아암(107a)은 시계 방향으로 소정 각도까지 움직이고, 상기 소정 각도는 하강 위치에서의 캠 구조체의 높이 차이에 의존하며, 그에 따라 측부 다리부(115b, 116b)는 힘을 받아 집게의 아암과 같이 벌어진다. 이 경우에 아암(107)(107a, 107b)은 하강 위치에서 개방되어 웨이퍼(118)를 척(120)으로 해제하거나 척(120)으로부터 웨이퍼(118)를 수용한다.
웨이퍼를 파지하기 위한 아암의 파지기 또는 유지 영역(119)(119a, 119b)은 2개의 원형 링 또는 림 절편(119a, 119b)으로 이루어지고, 그 반경은 웨이퍼의 반경에 부합하도록 설정된다(도 3). 도 1과 도 2의 단면도에서, 링 절편(119a, 119b)은 유지 홈을 포함하며, 그에 따라 홈의 단면은 "L" 형태로부터 약간 벗어난다. 이러한 점에 의하여, 수직부는 하부와 함께 90도보다 큰 각도를 이룬다. 따라서 웨이퍼는 강한 압력 또는 손상을 받지 않으면서 유지 영역(119)으로 용이하게 파지될 수 있다. 아암(107)의 파지 위치에서, 웨이퍼는 홈의 하부 놓이고, 홈의 수직부 또는 상향 가장자리는 동작 중에 웨이퍼(118)를 소정 위치 즉 소정 반경에 유지시킨다. 이러한 점이 도 3에 더 잘 나타나 있다. 도 3에서 점선은 파지기 또는 유지 영역의 단부를 나타낸다.
FSS-1의 파지 기구는 아암(107)이 충분히 넓게 개방될 수 있고, 아암(107a, 107b)이 상부 위치 또는 파지 위치로 가압 상승할 때에 충분히 서서히 닫히며, 따라서 파지기(119)는 상승 중에 웨이퍼와 접촉하지 않고 통과한다.
이와 같은 동작을 달성하기 위하여, 윤곽 프로파일 즉 캠 구조체(103a, 103b)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 제공된다. 도 5는 프로파일 링(104a, 104b)(도 4)의 캠(103a, 103b)을 평면화하여 나타낸 것이다. 0°부터 10°까지 두 윤곽은 10mm의 높이에서 일정하다. 10°부터 80°까지는, 두 프로파일이 평행하게 감소하고, 그에 따라 도 5의 도면에서는 두 윤곽선이 일치한다. 이와 같이 판 또는 디스크(104)의 회전에 의하여 아암이 개방되지 않은 상태로 하강 이동을 한다(도 6a, 도 7a 및 도 6b, 도 7b를 또한 참조). 약 80°를 지난 후, 외측 윤곽(103a)은 내측 윤곽(103b)보다 하강, 즉 -2mm까지 하강한다. 따라서, 아암(107a, 107b)은 지점(114a, 114b) 주위를 회전하며, 파지기(119)와 아암이 각각 개방된다(도 6c, 도 7c). 100°부터 170°까지는 두 프로파일이 일정한 차이로 평행하게 이동하므로, 아암들은 상승하지만 개방된 상태를 유지한다(도 6d, 도 7d). 170°부터 180°까지는, 외측 프로파일(103a)이 내측 프로파일(103)과 높이가 동일해진다. 아암은 다시 닫힌다(도 6e, 도 7e).
판이 동일 방향으로 360°까지 더 회전하면, 전술한 바와 같은 이동 동작이 반복된다. 그러나, 디스크(104)의 회전이 반대가 되면, 전술한 적치 사이클 대신에, 적치 사이클의 최종 위치를 기점으로 하여 파지 사이클이 시작되고 적치 사이클의 시작 위치 또는 상승 위치에서 종료한다.
이러한 기능은 도 7a 내지 도 7e에 설명되어 있다. 아암(107)[(107a, 107b)]은 우선 10mm 높이에서부터 아암(107)의 최대 하강 위치인 0 수준점까지 하강 이동한다. 디스크가 더욱 회전하면, 아암이 개방되고 웨이퍼를 척 상에 적치한다. 360° 위치에서 180° 위치로 역회전 또는 180° 위치에서 0° 위치로 역회전하면, 웨이퍼는 척으로부터 파지될 수 있고 상부 위치 또는 수용 위치로 이동될 수 있다.
따라서 이와 같은 기능에 의하여, 하나의 웨이퍼만을 처리할 수 있는 처리 도구를 구비한 척에서 웨이퍼의 고속 교환이 가능하다. 따라서, 아암이 하나뿐인 로봇은 웨이퍼 유지 구조물(119a, 119b)의 외부 림을 압도할 수 있는 높이까지 높인 정정된 중앙 위치로 웨이퍼를 이동시킴으로써 새로운 웨이퍼를 밀폐된 FSS-1 안에 놓게 된다. 그 다음에 로봇(미도시)이 웨이퍼를 아래로 지지 구조물에 위치시킨다. 이제 로봇이 척으로부터 이전 웨이퍼를 집어올리게 된다. 웨이퍼가 척으로부터 제거된 후 FSS-1이 도 6a 내지 도 6e 또는 도 7a 내지 도 7e의 순서로 이동함으로써 웨이퍼를 척(120)에 위치시킨다.
이제 FSS-1은 다음 웨이퍼를 수용할 수 있는 준비가 된 상태이며, 신속한 교체 사이클을 처음부터 시작할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 장치 FSS-2의 다른 실시예에 대한 전방 측면 사시도가 다음의 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 FSS-2는 집게형 아암(arm)(207)[우측 아암(207a) 및 좌측 아암(207b)]과 구동 기구(201)를 포함한다. 각 아암(207)은, 안내 부재(208)[우측 아암(208a) 및 좌측 아암(208b)]와, 연장 부재(209)[우측 아암(209a) 및 좌측 아암(209b)]와, 다리부(210)[우측 아암(210a) 및 좌측 아암(210b)]와, 파지기(gripper)(99)[우측 아암(99a) 및 좌측 아암(99b)]로 구성된다. 구동 기구(201)는 상승 장치(202)와 조작기 구동장치(203)로 이루어진다. 조작기 구동장치의 목적은, 아암(207a, 207b)을 적절하게 조절, 제어 또는 구동하여 파지기(99a, 99b)가 집게형 운동으로 척 또는 로봇 등으로부터 웨이퍼를 집어올려 유지하고 풀어놓을 수 있도록 하는 것이다.
상승 장치(202)는 액츄에이터(actuator)(205)가 중앙에 부착되는 직사각형 기초판을 둘러싼다. 기초판(204)의 전방 단부 모서리들에서, 기초판(204)은 기초판의 부착을 위한 관통공들을 포함한다. 액츄에이터(205)는 일측면에서 스핀들(216)을 갖는 리니어 액츄에이터이다. 기초판(204)에 액츄에이터(205)를 수용하기 위하여, 기초판(204)은 또한 중앙에 위치된 관통공을 포함하고, 그 관통공을 통하여 액츄에이터 스핀들(216)이 연장된다. 상승 장치(202)의 기능은 조작기 구동장치(203)를 아암(207a, 207b)에 의해 형성된 평면에 수직인 방향으로 상승시키는 것이다. 따라서, 상승 장치(202)는 스핀들(216)과 선형 안내부(210)[액츄에이터 우측의 선형 안내부(210a)와 좌측의 선형 안내부(210b)]를 통하여 조작기 구동장치(203)의 하우징(227)의 상단면에 부착된다. 선형 안내부(210a, 210b)는, 핀(212)[(212a, 212b), 도 9 참조]과, 상승 운동을 안내하는 안내부(211)[(211a, 211b)]로 이루어진다. 핀(212)은 리니어 액츄에이터에 대해 대칭으로 배치되고, 기초판(204)에 포함된 각 홀을 통해 연장된다. 핀(212)은 안내 클램프(206)[(206a, 206b)]에 의해 기초판에 부착되고, 플랜지에 의해 하우징(227)의 상단면에 부착된 안내부(211)와 협동하여 작동된다. 따라서, 전류가 케이블(214)을 통해 적절하게 액츄에이터에 충전된다면, 액츄에이터는 그 스핀들과 함께 조작기 구동장치(203)의 하우징(227)을 상하로 이동시킬 수 있다. 홀더(213)가 하우징(227)의 전방 측면의 중앙 위치에서 하우징(227)에 부착되고, 그 홀더는 웨이퍼(215)의 존재를 탐지 또는 검사하는 스캐닝 센서(226)를 가지며, 즉 그 스캐닝 센서는 아암(207)이 웨이퍼를 지탱하고 있는지 아닌지를 탐지한다. 그 센서(226)는 홀더(213)의 자유단에 고정되어, 적어도 예를 들어 200mm와 300mm의 2가지 다른 직경을 갖는 웨이퍼 또는 디스크가 탐지될 수 있다.
도 9에는 도 8의 교체 장치 FSS-2의 배면이 도시되어 있다. 여기에서 주목할 점은 조작기 구동장치 하우징(227)의 배판이 제거되어 있다는 점이다. 따라서, 도 9는 조작기 구동장치(203)의 기능 요소를 자유로이 나타내고 있다. 여기에서 양측이 서로 구별될 수 있다. 우측 기구는 우측 아암(207a)을 구동시키고 좌측 기구는 좌측 아암(207b)을 구동시키게 된다. 양측의 기술적 구성은 서로 동일하다. 따라서, 다음의 기술적 부분에 대한 설명은 우측에만 한정되어 설명될 것이다. 우측의 구동 기구는, 브라켓 너트(219a)[(219b)]의 암나사와 협동하여 작동되는 리드 스크류(218a)[(218b)]를 구동시키고 브라켓(248a)[(248b)]에 의해 유지되는 모터 또는 리니어 액츄에이터(217a)[(217b)]를 포함하고, 이에 의하여 리드 스크류(218a)[(218b)]의 방향에 따라 브라켓 너트(219a)가 좌측 또는 우측으로 이동된다. 리드 스크류 너트(220a)[(220b)]가 브라켓 너트(219a)[(219b)]를 고정시킨다. 그 브라켓 너트(219a)[(219b)]는 안내 부재(208a)[(208b)](도 8 참조)와 연결된 선형 슬라이드(221a)[(221b)]와 연결된다. 선형 슬라이드(221a)[(221b)]는 선형 안내부(222a)[(222b)]에 의해 리드 스크류(218a)[(218b)]와 평행하게 안내된다. 두 쌍의 리미트 센서(limit sensor)(223a, 224a)[(223b, 224b)]가 선형 슬라이드(221a)[(221b)]의 안내로를 따라 배치된다. 센서(223a, 224a)[(223b,224b)]는 선형 슬라이드(221a)[(221b)]에 배치된 플래그 센서(flag sensor)(225a)[(225b)]와 상호작용한다. 200mm 웨이퍼가 아암의 파지기(99b)에 의해 풀어놓여지거나/집어올려지거나 또는 유지될 수 있도록, 제1 쌍의 센서(223a)[(223b)]가 안내로를 따라 위치된다. 이것이 의미하는 바는, 브라켓 너트(219a)[(219b)]와 안내 부재(208a)[(208b)]가 각각 좌측으로 이동될 때(좌측의 안내 부재(208b)가 우측으로 이동되는 경우에도 동일하다), 쌍(223a)[(223b)]의 내측 센서(223a')[(223b')]가 아암(207a)[(207b)] 또는 파지기(99a)[(99b)]가 웨이퍼(215)의 유지를 위한 정확한 위치에 있음을 센서 플래그(225a)[(225b)]를 통해 나타내는 반면에, 만약 안내 부재(208a)[(208b)] 또는 파지기(99a)[(99b)]가 우측(좌측)으로 이동된다면, 안내 부재(208a)[(208b)] 또는 파지기(99a)[(99b)]가 척에 남아있는 또는 척으로부터 집어올려질 웨이퍼와 아무런 간섭도 없도록 충분히 멀리 이동되었음을 플래그 센서(225a)[(225b)]를 통해 나타내며, 따라서 어느 경우든 웨이퍼(215)의 손상이 발생되지 않을 것이다. 제2 쌍의 센서(224a)[(224b)]는 300mm의 직경을 갖는 웨이퍼 또는 디스크에 대해 동일한 기능을 가진다. 따라서, 본 발명의 교체 장치는 각기 다른 직경의 디스크형 부재 또는 웨이퍼를 교체할 수 있다. 또한, 다른 센서 또는 리미트 스위치(limit switch)(249)가 하우징(227)의 상판 내부에 구비되는데, 그 센서 또는 리미트 스위치는 조작기 구동장치(203)와 상승 장치(202) 사이의 간격을 나타내게 된다.
도 8과 도 9에 따른 FSS-2의 바람직한 특징은 하중이 전방과 후방에서 본 발명의 교체 스테이션에 적재될 수 있다는 점이다. 이는 구조적으로,파지기(99a)[(99b)]가 하우징(227)의 전면과 배면으로부터 자유롭게 접근가능하도록 아암(207a, 207b)이 조작기 구동장치(203)에 형성되고 매달림으로써 이루어진다. 그 기능을 위해, 하우징(227)의 안내 개구를 통해 연장된 안내 부재(208a, 208b)의 일부가 크랭크형으로 만곡되고, 다리부(210a, 210b)가 조절가능한 연장 부재(209a, 209b)에 부착되며, 그 연장 부재는 각 안내 부재(208a, 208b)와 다리부(210a, 210b)를 연결시키고, 이에 따라 파지기(99a, 99b)와 다리부(210a, 210b)가 하우징(227)의 기초판(251)의 외측면에 대해 편위된다. 바람직하게는 편위량은 10mm이다.
도 8 또는 도 9에 도시되진 않았지만, 도시된 장치는 당연히 장치 운동의 원격 조종을 위해 적합한 인터페이스와 그 인터페이스에 연결된 케이블도 포함한다.
도 8과 도 9에 따른 실시예와 비교시 다소 상이한 본 발명의 실시예가 도 10에 도시되어 있다. 거기에는 도 8의 집게형 아암과 함께 조작기 구동장치의 개략적인 평면도가 도시되어 있는데, 이는 트윈(twin) 리드 스크류(218a, 218b)와 도 8 또는 도 9의 우측과 좌측의 아암(207) 또는 파지기(99)를 구동시키도록, 2개의 모터 또는 리니어 액츄에이터(217a, 217b)가 사용되는 것이 아니라 단지 하나의 액츄에이터(217)가 사용된다는 점에서 구별된다. 그러나, 아암(207a, 207b)의 집게형 운동을 이루기 위해서 바람직하게는 리드 스크류가 각기 다른 나사 리드(thread lead)를 가지게 되고, 즉 트윈 리드 스크류 중 예를 들어 우측 리드 스크류(218a)는 왼나사이고 좌측 리드 스크류(218b)는 오른나사이며, 그 역도 성립한다. 물론, 단일 액츄에이터 또는 모터(217)가 각각 동일 리드를 갖는 2개의 트윈 리드스크류(218a, 218b)에 대해 2가지 다른 구동 방향을 제공한다면 동일 효과가 이루어질 수 있다. 따라서, 모터(217)에 의해 구동된다면, 트윈 리드 스크류(218a, 218b)는 아암(207a, 207b)의 서로 반대방향의 집게형 운동을 발생시키게 된다.
도 11의 실시예에서, 트윈 리드 스크류(218a, 218b)용 2개의 구동축(229a, 229b)을 갖는 단일 모터 또는 액츄에이터는(도 10 참조), 풀리(230)를 구동하는 단지 하나의 구동축(229)을 가진 모터(229)로 대체되며, 그 풀리는 벨트 구동장치(231)에 의해 피동 풀리(232)를 구동시키게 된다. 도 8 내지 도 10에 따른 모터의 경우와 마찬가지로, 피동 풀리는 2개의 트윈 리드 스크류(218a, 218b)와 축방향으로 연결된다. 이러한 종류의 조립체에서는 피동 풀리(232)와 트윈 리드 스크류(218a, 218b)의 한 방향의 회전이 형성되게 된다. 따라서, 리드 스크류(218a, 218b)는 아암(207a, 207b)의 집게형 운동을 위해 대향된 나사 리드를 가져야 한다.
도 12는 도 10 및 도 11과 마찬가지로 상승 장치(202)(도 8과 도 9 참조)가 생략되어 있는 상태에서 조작기 구동장치(203)와 집게형 아암의 다른 실시예에 대한 개략적인 평면도를 나타내고, 도 10 및 도 11과 마찬가지로 상승 장치는 도 8과 도 9에서와 동일하다. 도 12의 조작기 구동장치(203)는 집게형 아암(235)[(235a, 235b)]을 구동시키기 위해 레버 장치(234)[(234a, 234b)]와 기어 구동장치(233)를 포함한다. 기어 구동장치(233)는 맞물려진 2개의 기어(233a, 233b)로 이루어진다. 하나의 기어(233b)는 풀리(238)에 의해 풀리(232)를 거쳐 구동되며, 그 풀리(238)는 교체 대칭축에서 조작기(203) 내부의 후방에 위치된다. 그 풀리(238)는 구동 풀리(238)의 운동을 전달하는 벨트 구동장치(236)를 거쳐 구동되고, 그 구동 풀리는액츄에이터 또는 모터(237)에 의해 구동되고 그 액츄에이터 또는 모터에 부착된다.
도 12의 레버 장치는 2개의 레버 구조물(234a, 234b)을 둘러싼다. 레버 장치 또는 구조물(234a, 234b)의 일부는 집게형 아암(235a, 235b)이다. 각 레버 구조물(234a, 234b)은 아암(235a, 235b)의 부분(239a, 239b)을 포함하여 4개의 레버(240, 241, 242)의 평행사변형을 형성한다. 각 레버 구조물(234)에서, 파지기(99a, 99b)에 의해 웨이퍼를 잡기 위하여, 아암(235)과 부분(239)[(239a, 239b)]은 디스크 또는 웨이퍼(215) 가장자리의 접선에 평행한 위치로 위치하게 된다. 각 레버 구조물(234a, 234b)은 평행사변형의 가장자리를 형성하는 4개의 실린더형 조인트를 포함한다. 아암의 부분(239a, 239b)에 평행한 레버(242a, 242b)의 단부에서 조인트(245, 246)는 조작기 구동장치(203) 내부에 국부적으로 고정되고, 이에 따라 레버(242)가 기어휠(233)에 평행하게 연장되며, 웨이퍼에 대향된 레버(242a, 242b)의 단부에서 조인트(246a, 246b)는 기어휠(233a, 233b)의 허브(243a, 243b)에 국부적으로 부착된다. 또한, 레버 장치(234a)[(234b)]에 대하여, 레버(240a)[좌측에서는 (240b)]에 평행한 레버(241a)[좌측에서는 (241b)]는 부착점(244)에 의해 피니언 또는 기어(233a)[좌측에서는 (233b)]에 핀으로 고정된다.
도 12에 따른 실시예의 위에 언급된 구조 요소들을 기초로 하여, 액츄에이터(237)가 좌측 기어휠(233b)을 좌측으로 구동시키거나 회전시킨다면 우측 기어휠(233b)은 우측으로 회전될 것이다. 레버(241a, 241b)가 각 기어휠(233a, 233b)에 고정되고 허브(243a, 243b)에 공동으로 고정되기 때문에, 그 레버들도 또한 각 방향으로 회전될 것이고, 즉 레버(241a)는 회전점(243a) 주위로 우측으로 회전될 것이며, 레버(241b)는 회전점(243b)을 중심으로 하여 좌측으로 회전될 것이고, 그 결과 레버(241a, 241b)에 평행한 레버(240a, 240b)는 부착된 조인트(245a, 245b) 주위로 레버(241a, 241b)의 운동을 따르게 될 것이다. 예를 들면, 레버(241b, 240b)를 좌측으로 회전시킴으로써, 그 레버의 자유단(247b, 248b)의 간격은 웨이퍼(215)에 대해 증가될 것이고, 그 결과 아암(235b)이 좌측으로 이동될 것이다. 레버(241b, 240b)는 좌측으로 동일한 각만큼 회전하므로, 좌측으로 아암(235)의 나란한 편위가 있게 된다. 좌측 레버 구조(235b)에 대한 기능 설명은 작용 방향이 반대라는 점을 제외하고는 우측 레버 구조에도 유효하다. 이는 웨이퍼(215)가 파지되거나 놓아지게 되는 아암의 집게형 운동을 달성하는 데에도 물론 필요하다.
이제 도 13을 참조한다. 도 13은 본 발명에 따른 웨이퍼의, 예를 들어 웨이퍼를 담고 있는 카세트로부터 예를 들어 검사 장소(둘 다 나타내지 않음)로의 가속된 처리 과정 또는 이동을 나타낸다. 이 과정에서 방금 검사가 된 웨이퍼는 x-y-스테이지의 척에 의해서 교환 구역(EXR: exchange region)으로 오게 된다. 거기에서 본 발명 교환 장치 FSS-1 또는 FSS-2 중의 하나가 위치하고 웨이퍼(315)가 오기를 기다린다. 교환 장치 FSS-2의 아암(307a, 307b)은 아래의, 개방 위치에 있다. 기능적으로 이것은 예를 들어, 설명한 실시예 중의 하나에 따라 상승 장치(202)와 조작기 구동 장치(203)에 의해 수행될 수 있다. 도 13b에서는 척(320)을 가진 x-y-스테이지가 웨이퍼(315)를 본 발명 교환 정거장 FSS-2, 즉 FSS-2의 아암들 사이로 이동시킨다. 교환 정거장 FSS-2는 웨이퍼를 본 발명 구동 기구(301)와 그 아암(307a,307b)에 의해 척으로부터 집어서 들어올린다. 즉, 전방 적재한다. 웨이퍼를 척(320)으로부터 집어내면서 검사할 새 웨이퍼(315')가 로봇(350)에 의해 교환 구역(EXR)으로 온다. 로봇은 새 웨이퍼(315')를 교환 정거장 FSS-2 아래의 척(320)으로 놓는다(도 13c). 이제 x-y-스테이지는 새 웨이퍼(315')를 가지고 교환 위치(EXR)에서 검사 정거장까지 척(320)을 오므린다(도 13d). 이후에 또는 이와 나란히 로봇(350)은 FSS-2로부터 이전의 웨이퍼(315)를 집어서 그것을 가지고 본 발명 교환 정거장 FSS-2로부터 그 아암을 오므린다(도 13e). 다음 단계에서 척(320)과 로봇(350)이 모두 오므라들고, 그에 의해서 로봇(350)은 이전 웨이퍼(315)를 지니고, 척은 새 웨이퍼(315')를 지닌다.
도 14a 내지 도 14f는 교환 정거장 FSS-2 또는 FSS-1이 처음에 새 웨이퍼(315')를 후방 적재하고 그 후 그 새 웨이퍼(315')를 척에 내어 놓는다는 차이점을 제외하고는 도 13a 내지 도 13f와 동일한 과정을 나타낸다. 그러므로, 맨 처음의 그림 도 14a는 로봇(350)이 교환 구역(EXR)으로 오는 것을 나타내며, 이 때 FSS-2는 웨이퍼(315')를 받으려고 기다린다. 교환 위치에 도착한 다음에 로봇은 FSS-2 아래에서 새 웨이퍼를 FSS-2에 놓는데, 이 때 FSS-2는 그 아암과 함께 위의, 붙잡는 위치에 있다(도 14b). 이와 나란히 그리고/또는 이후에 x-y-스테이지는 그 척과 함께 FSS의 아암이 배치되어 있는 교환 위치 또는 교환 장소(EXR)로 온다. 로봇 처리기(350)는 교환 정거장 FSS-2로부터 오므라든다(도 14c). 교환 위치에 도달해서 로봇은 x-y-스테이지의 척으로부터 이전의 웨이퍼(315)를 받는다(도 14d). 이제 로봇(350)은 척(320)으로부터 이전 웨이퍼(315)를 가지고 그 아암을 오므리고,FSS는 새 웨이퍼(315')를 x-y-스테이지의 척(320)으로 놓는다(도 14e). 그런 다음, x-y-스테이지는 새 웨이퍼(315')를 가지고 척(320)을 오므리고, 로봇(350)은 이전 웨이퍼(315)를, 예를 들어 용기 카세트로 가져간다.
본 발명에 따르면, 족적이 큰 복잡한 처리 장치를 사용하지 않아도 재료 처리량을 상당히 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이상에서 본 발명의 양호한 실시예가 설명되었지만, 특허청구범위의 범주 내에서 본 발명을 다르게 개조하거나 수정할 수 있음을 주지해야 한다.

Claims (17)

  1. 웨이퍼와 같은 하나 이상의 디스크형 부재를 교환하는 장치에 있어서,
    디스크형 부재를 수용하고 지지하기 위한 두 개 이상의 집게형 아암과, 상기 아암을 구동하는 구동 기구를 포함하고,
    상기 구동 기구는 상기 아암의 제1 운동과 제2 운동을 제공하고,
    상기 제1 운동은 상기 아암이 위에서 아래 위치로 그리고 아래에서 위의 위치로 향하는 수직 방향의 운동을 포함하고, 상기 제2 운동은 상기 아암의 수평 방향으로 향하는 집게 형 운동을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 기구는 상기 아암의 상기 운동을 제어하기 위한 레버 장치 및/또는 스핀들 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 기구는 그 수평 방향의 집게형 운동을 수행할 때 상기 아암을 하나 이상의 지지 위치 및 하나 이상의 해제 위치로 이동시키고 또한 그 반대로 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는 상기 아암을 두 개의 다른 지지 위치와 그 지지 위치에 대응하는 두 개의 해제 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는 상승 장치와 조작기 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아암은 신장 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아암은 상기 디스크형 부재를 파지하기 위한 파지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 파지 수단은, 파지되는 디스크형 부재의 반경이나 직경 또는 원주에 맞추어진, 홈을 낸 원형 링 부분을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구의 적어도 일부를 포함하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아암 그리고/또는 상기 파지 수단은 상기 아암이 전방 적재되거나 또는 후방 적재될 수 있도록 하는 집게형 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는 하나 이상의 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아암은 상기 구동 기구에 부착되는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크형 부재 및/또는 상기 아암의 위치를 탐지하기 위한 센서 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아암의 상기 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하거나 연결시킨 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 교환하는 장치.
  15. 웨이퍼와 같은 디스크형 부재를 처리하거나 이송하는 방법에 있어서,
    제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서의 장치를 디스크형 부재의 교환을 위한 교환 구역에 위치시키는 단계와,
    제1 이송 수단을 이용하여 제1 디스크형 부재를 제1 위치에서 교환 구역으로 이송하는 단계와,
    상기 제1 디스크형 부재를 상기 장치에 적재하는 단계와,
    제2 이송 수단을 이용하여 제2 디스크형 부재를 상기 교환 구역으로 이송하는 단계와,
    상기 제2 디스크형 부재를 상기 제2 이송 수단으로부터 상기 제1 이송 수단으로 적재하는 단계와,
    상기 제1 디스크형 부재를 상기 장치로부터 상기 제2 이송 수단으로 이송하는 단계와,
    상기 제2 이송 수단을 이용하여 상기 제2 디스크형 부재를 제2 위치로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크형 부재를 처리하거나 이송하는 방법.
  16. 제1 및 제2 이송 수단과 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 제15항에 따른 방법을 수행하기 위한 처리 라인.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 이송 수단 또는 상기 제2 이송 수단은 x-y-스테이지 또는 척(chuck) 또는 로봇 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 처리 라인.
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