KR20040088920A - 반도체 제조 장치의 로드포트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체용 웨이퍼를 밀폐된 상태로 운반하는 웨이퍼 운반용기를 밀폐된 상태를 유지하면서 열고 닫을 수 있는 반도체 제조 장치의 로드 포트에 관한 것이다. 웨이퍼 이송용기의 도어를 해제하여 파지 이송하는 로드 포트는 상기 웨이퍼 이송용기의 도어에 형성된 래치홀에 삽입되는 래치키와; 상기 래치키를 구동시키기 위한 구동모터; 상기 구동 모터의 전류를 측정하기 위한 측정부; 상기 측정부로부터 인가되는 측정값이 기설정된 기준값을 초과한 경우 인터록을 발생하는 제어부를 갖는다.

Description

반도체 제조 장치의 로드포트{ LOADPORT OF SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 카세트의 개폐장치를 구비한 로드 포트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체용 웨이퍼를 밀폐된 상태로 운반하는 웨이퍼 운반용기를 밀폐된 상태를 유지하면서 열고 닫을 수 있는 반도체 제조 장치의 로드 포트에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼를 복수매 수납하는 용기로서 오픈카세트가 널리 사용되고 있었지만, 크린룸에 요하는 코스트를 삭감하여 고성능의 반도체디바이스를 저가로 제작하기 위한 수단으로서 미니 엔바일로 먼트 방식이 제창되어, 200mm 웨이퍼에서는 SMIF(Standard Mechanical InterFace)방식이 널리 사용되고 있으며, 300mm 웨이퍼에서는 FOUP(Front Opening Unified Pod; 통상 후프라고 함)방식이 사용되려고 하고 있다.

후프(FOUP)는 세계 각국의 반조체 제조장치 및 재료 메이커가 모여 조직된 SEMI(Semi conductor Equipment and Materials International)에 있어서 제창되어, 규격 표준화된 미니 엔바일로 먼트 방식이며, 반도체 디바이스 메이커도 본 방식으로 양산 제조라인의 구축을 진행하려고 하고 있다.

후프(FOUP) 방식은 SEMI의 스탠다드 위원회에서 기술적인 검토가 이루어져 규격화된 것이지만, 후프(FOUP) 와 후프 도어를 개폐하기 위해 로드포트의 기계적인 인터페이스 방법에 대해서는, 로드포트에 관한 정밀도를 엄격하게 규정하는 한편, 후프는 굳이 자유도를 갖게 함으로써 후프 메이커의 독창성을 부여하는 내용으로 되어 있다 (SEMI규격 E57-0299).

일반적으로 후프를 개폐하기 위한 로드포트는 개구를 가지는 프레임과 3개의 위치설정핀을 가지고, 프레임방향으로 전후진 가능한 스테이지와, 스테이지와 반대방향에서 개구부로 삽입, 퇴피(退避)하는 도어홀더로 구성된다.

도어홀더에는 대각선상에 배설된 2개의 핀(36)과, 직립한 상태(90도)와 수평상태(0도)로 회전 가능한 래치키가 2개 부착되어 있다.

기존 로드포트에서는 상기 래치키를 구동시키기 위하여 에어 실린더를 사용하고 있다. 그러나, 기존 장치에서는 래치키가 에어 실린더에 구동됨으로써 다음과 같은 문제점이 발생되고 있다. 일예로, 전공정에서 모양이 변형된 FOUP이 왔거나 현공정에서 FOUP와 도어홀더 간의 정렬이 맞지 않은 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우에도 무조건 똑같은 힘(에어 실린더의 힘)으로 무리하게 래치키의 잠금 동작이 이루어지면서 FOUP 도어가 FOUP에 완전히 잠가지지 않은 상태가 된다. 이런 상태에서 후공정이 진행될 경우 후공정 설비에서 공정진행을 위해 FOUP 도어를 열어서 도어홀더 다운이 될 경우, 웨이퍼가 FOUP 도어에 밀려 FOUP 앞으로 슬리핑되면서 웨이퍼가 깨지는 경우가 발생한다.

이처럼, FOUP 도어의 오픈/크로즈를 위해 래치키를 latching/delatching 시킬 때 어떠한 원인이든 FOUP 도어가 FOUP와 정렬이 맞지 않은 상태에서 무리하게 작동된 경우 웨이퍼가 스립 되거나 깨지는 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 래치키가 무리하게 구동되는 것을 감지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 제조장치의로드포트를 제공하는데 있다.

도 1은 웨이퍼 이송 용기인 후프(FOUP)를 위한 로드포트의 개략적인 구조를 나타낸 사시도;

도 2는 도어홀더의 뒷면을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 수직프레임

120 : 수평받침대

130 : 도어홀더

132 : 핀

134 : 흡착패드

136 : 래치키

138 : 구동모터

144 : 측정부

146 : 제어부

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼 이송용기의 도어를 해제하여 파지 이송하는 로드 포트는 상기 웨이퍼 이송용기의 도어에 형성된 래치홀에 삽입되는 래치키와; 상기 래치키를 구동시키기 위한 구동모터; 상기 구동 모터의 전류를 측정하기 위한 측정부; 상기 측정부로부터 인가되는 측정값이 기설정된 기준값을 초과한 경우 인터록을 발생하는 제어부를 갖는다.

본 발명에서 상기 제어부는 상기 구동 모터의 가동을 중지시킨다.

본 발명에서 상기 래치키의 내측 단부에 형성된 윔휠; 상기 윔휠과 치합되는 그리고 일단에 상기 구동모터가 연결되는 웜을 포함할 수 있다.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 2를 참조하면서 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.

도 1은 웨이퍼 이송 용기인 후프(FOUP)를 위한 로드포트의 개략적인 구조를 나타낸 사시도로, 이송용기인 후프(10)도 함께 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, 상기 로드포트(100)는 국부청정을 유지하고 있는 공정장비측 입구부에 설치된다. 즉, 로드포트(100)는 공정 장비측 입구부를 차폐하고 있는 수직프레임(110)과, 이 수직프레임(110)에 수평의 받침대(120)가 결합되어 구성되어 있다.

이 로드포트(100)의 수평 받침대(120)에는 이송테이블(122)이 설치되어 있고, 수직프레임(110)측에는 후프 크기의 틀체(112)가 마련되어 있다. 틀체(112)에는 그 내측을 타고 수평방향으로 전후진되는 도어홀더(130)가 설치되며, 도어홀더(130)에는 이송테이블(122)위에 탑재된 후프(10)의 도어(12)를 개방하는 소정의 장치들을 구비한다.

상기 도어홀더(130)의 전면에는 대각선상에 배설된 2개의 위치보정을 위한 핀(132)과, 직립한 상태(90도)와 수평상태(0도)로 회전 가능한 한쌍의 래치키(136)가 설치되어 있다. 또, 상기 핀(132)에는 핀을 에워싸도록 후프 도어(12)를 흡인 고정하기 위한 흡착패드 (134)가 부착되어 있다.

도 2는 상기 도어 홀더(130)의 후면에서의 래치키 작동을 설명하기 위한 도면으로, 상기 도어홀더(130)에는 후면에 상기 래치키(136)를 구동시키기 위한 구동모터(138)가 설치된다. 상기 래치키(136)의 단부에는 윔휠(140)이 설치되고, 이 웜휠(140)은 윔(142)과 치압되며, 웜(142)은 상기 구동모터(138)와 연결된다. 한편, 상기 구동모터(138)에는 구동모터(138)의 전류를 측정하기 위한 측정부(144)가 설치되며, 이 측정부(144)에서 측정된 값은 제어부(146)로 제공된다. 상기 제어부(146)는 상기 측정부(144)로부터 인가되는 측정값이 기설정된 기준값을 초과한 경우 인터록을 발생시켜 상기 구동모터(138)의 작동을 중지시킨다. 예컨대, 상기 구동모터(138)의 부하 발생은 상기 후프 도어(12)와 후프(12) 또는 후프 도어(12)와 도어홀더(130)의 정렬이 맞지 않은 상태에서 무리하게 래치키를 구동시킬 경우 발생된다.

도 1 및 도 2를 참조하면서 후프의 개폐조작방법을 설명하면 다음과 같다.

후프(10)는 이송테이블(122) 상에 배치되어 있는 3개소의 키네마틱핀(kinematic pin;124) 상에 재치함으로써 위치결정이 이루어진다. 이 상태에서 이송테이블(122)을 전진시킴으로써 후프(10)의 홀(16)이 상기 도어홀더의 핀(132)에 삽입되어 후프 도어(12)의 위치가 보정된다. 또한 이송테이블(122)을 전진시킴으로써 도어홀더(130)의 래치키(136)가 후프의 래치홀(18))을 통과하여 래치키받이에 삽입되고, 마지막으로는 후프 도어(12)와 도어홀더(130)가 밀착된다.

이 상태에서 상기 핀(132)의 밑둥에 배설되어 있는 흡착패드(134)를 부압(負壓)으로 함으로써 후프 도어(12)를 도어홀더(130)에 고정할 수 있다. 다음에, 상기 구동모터(138)를 구동하여 래치키(136)를 90도 회전시켜서 0도 위치로 함으로써 후프 박스와 후프 도어의 고정을 해제한다. 한편, 상기 측정부(144)에서는 모터의 전류를 측정하여 그 측정값을 제어부(146)로 제공한다. 제어부(146)는 상기 측정값이 기설정된 기준값보다 높은 경우에만 인터록을 발생시킨다. 즉, 구동모터(138)의 구동을 중지시키고, 사용자에게 현재 상황을 통보한다. 그러나, 상기 구동모터(138)의 전류값이 정상인 경우에는, 도어홀더(130)는 후프 도어(12)를 지지한 채 뒤쪽으로 이동하고, 다시 하강하여 개구를 통하여 웨이퍼 인출이 가능한상태로 된다. 이 상태에 있어서 FOUP 박스에 수납되어 있는 웨이퍼는 기판 반송용의 로봇 등으로 기판처리장치로 이송하는 것이 가능해진다.

후프 도어를 닫는 경우에는 이상의 조작을 반대로 하면 된다.

이상에서, 본 발명에 따른 로드 포트의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명에 따르며, 래치키를 구동시키는 모터의 과부하를 감지하여 인터록을 발생시킴으로써, 래치키가 무리하게 구동됨으로써 발생되는 문제들을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼 이송용기의 도어를 해제하여 파지 이송하는 로드 포트에 있어서:

   상기 웨이퍼 이송용기의 도어에 형성된 래치홀에 삽입되는 래치키와;

   상기 래치키를 구동시키기 위한 구동모터;

   상기 구동 모터의 전류를 측정하기 위한 측정부;

   상기 측정부로부터 인가되는 측정값이 기설정된 기준값을 초과한 경우 인터록을 발생하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 구동 모터의 가동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 래치키의 내측 단부에 형성된 윔휠;

   상기 윔휠과 치합되는 그리고 일단에 상기 구동모터가 연결되는 웜을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 로드포트.